Efeitos do ambiente na expressão gênica

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Efeitos do ambiente na expressão gênica
Docente: Prof. Dr. Jardel O. Santos 
Chapadinha – MA
2020
Universidade Federal do Maranhão
Centro de Ciências Agrárias e Ambientais
Coordenação do Curso de Agronomia
Disciplina: GENÉTICA
Discentes
Antônio Caio de Jesus
José Matheus B. de Almeida
Leticia Amorim Cantanhede
Luis Henrique Melo Leal
Maria Raysse Teixeira
Raimundo José Santos
Rikson Marcelo dos S. Brandão
Tibiriçá V. de Sousa Neto
Efeitos do ambiente na expressão gênica 
Efeitos do ambiente na expressão gênica
Introdução
Efeitos do ambiente na manifestação fenotípica
Efeitos da temperatura
Efeitos da luz
Efeitos da nutrição
Efeitos hormonais
Penetrância e expressividade
Interação genótipos X ambientes
Estimativa de contribuição do efeito dos genótipos, ambientes e da interação genótipos X ambientes
Efeitos do ambiente na expressão gênica 
INTRODUÇÃO
Genótipo
Condição ambiental
Fenótipo
CONDIÇÕES AMBIENTAIS
EXPRESSÃO FENÓTIPICA 
Nutrição, água, CO2 e luz
F = G + A
Efeitos do ambiente na expressão gênica 
INTRODUÇÃO
https://br.freepik.com/fotos-premium/planta-de-milho-verde-no-campo-de-milho_2747103.htm
https://www.grupocultivar.com.br/noticias/crescimento-excessivo-do-feijao-pode-ser-reflexo-de-desequilibrio-hormonal
Efeitos do ambiente na expressão gênica 
Efeitos do ambiente na manifestação fenotípica
Efeitos da temperatura
Fonte: https://brainly.com.br/tarefa/34142875
Efeitos do ambiente na expressão gênica 
Efeitos do ambiente na manifestação fenotípica
https://www.gapphotos.com/imagedetails.asp?view=primula-sinensis-fanfare-scarlet-&imageno=896615
Efeitos da temperatura (Primula sinensis)
https://arga-mag.com/126680/%D8%B9%DA%A9%D8%B3-%DA%AF%D9%84-%D9%BE%D8%A7%D9%85%DA%86%D8%A7%D9%84/primula-sinensis-1
- 30⁰C 
+ 30⁰C 
Efeitos do ambiente na expressão gênica 
Efeitos do ambiente na manifestação fenotípica
Fonte: o autores
Efeitos do ambiente na expressão gênica 
Efeitos da luz
Efeitos do ambiente na manifestação fenotípica
Efeitos do ambiente na expressão gênica 
Efeitos da luz - Ranunculus peltatus
https://www.blogs.unicamp.br/tb-of-life/2016/10/11/modulacao-do-ambiente-na-expressao-genica/
Efeitos do ambiente na manifestação fenotípica
Efeitos da nutrição – Deficiência de magnésio
Efeitos do ambiente na expressão gênica 
https://www.cafepoint.com.br/empresas/novidades-dos-parceiros/a-importancia-da-reposicao-anual-de-magnesio-ao-cafeeiro-208959/
Efeitos do ambiente na manifestação fenotípica
Efeitos da nutrição - Sintomas de deficiência de nitrogênio
Efeitos do ambiente na expressão gênica 
Fotos: Antônio Marcos Coelho
https://www.agencia.cnptia.embrapa.br/gestor/milho/arvore/CONTAG01_98_298200581534.html
Efeitos do ambiente na manifestação fenotípica
Efeitos da nutrição – Estaquias de Polyscias guilfoylei em CDB e CAC
Efeitos do ambiente na expressão gênica 
	CDB	NF	AF	CR
	%	 	cm2­­­ 	cm
	0	7,38 b	48,69 b	2,39 d
	20	7,63 b	54,36 ab	6,44 bc
	40	7,63 b	50,66 ab	5,25 c
	60	9,00 ab	62,76 a	9,88 a
	80	10,50 a	63,68 a	8,13 ab
	100	7,13 b	35,22 c	4,56 cd
	F	3,60 *	5,93*	8,42*
	CV (%)	16,68	16,39	30,01
CDB: Caule decomposto de babaçu
CAC: Casca de arroz carbonizada
NF: Número de folhas
AF: Área foliar 
CR: Comprimento da raiz.
(Santos et al., 2020)
Efeitos do ambiente na manifestação fenotípica
Efeitos hormonais – reversão sexual em peixes 
Efeitos do ambiente na expressão gênica 
https://blog.mfrural.com.br/diferenca-entre-alevino-e-juvenil/ovos-de-tilapia-do-nilo-5/
http://ead.senar.org.br/wp-content/uploads/capacitacoes_conteudos/psicultura/CURSO_1_MPP/AULA_12_REPRODUCAO_E_ALEVINAGEM_II.pdf
Efeitos do ambiente na manifestação fenotípica
Efeitos hormonais – proporção sexual de flores de pepinos alterados pelos efeitos hormonais.
							
Efeitos do ambiente na expressão gênica 
AUXINAS
Ação promotora de feminilidade.
GIBERELINA
Mantém o comportamento de qualquer composto giberélico, causando masculinidade.
(Menezes, 1994)
https://vamoscomermelhor.com.br/category/plantio/
Efeitos do ambiente na manifestação fenotípica
Efeitos hormonais – mutantes anões (bráquitico) – milho
Efeitos do ambiente na expressão gênica 
Fonte: João Antonio da Costa Andrade 
Respondem ao tratamento com giberelina, crescendo normalmente;
Também a enxertia sobre plantas normais contribui para crescimento do enxerto anão;
	OBTENDO FENOCÓPIAS
Penetrância e expressividade
Efeitos do ambiente na expressão gênica 
PENETRÂNCIA
UNIFORME 
VARIÁVEL
INCOMPLETA
COMPLETA
EXPRESSIVIDADE
Definida como a % de indivíduos de uma população com um genótipo expressando um fenótipo.
Corresponde ao modo de expressão do genótipo
Penetrância e expressividade
Penetrância: % de indivíduos da mesma população com um genótipo que expressa o genótipo correspondente.
Completa
Só ocorre quando as condições são adequadas para se expressar.
Incompleta 
Ocorre quando apenas uma parte dos indivíduos com o mesmo genótipo expressa o fenótipo
Efeitos do ambiente na expressão gênica 
https://nucleo-organico.com/products/feijao-carioca-500g
Penetrância
https://www.gapphotos.com/imagedetails.asp?view=primula-sinensis-fanfare-scarlet-&imageno=896615
Penetrância - completa (Primula sinensis)
https://arga-mag.com/126680/%D8%B9%DA%A9%D8%B3-%DA%AF%D9%84-%D9%BE%D8%A7%D9%85%DA%86%D8%A7%D9%84/primula-sinensis-1
- 30⁰C 
+ 30⁰C 
Efeitos do ambiente na expressão gênica 
Penetrância
Penetrância incompleta - Nem todo gene expressa
Efeitos do ambiente na expressão gênica 
https://patiodasflores.blogspot.com/2014/09/primula.html
(Primula sinensis)
Penetrância e expressividade
Expressividade: Corresponde ao modo de expressão do genótipo.
Uniforme
Quando um genótipo expressa um único tipo de fenótipo
variável 
Ocorre vários graus de expressão (Se tiver o gene será expressado).
Efeitos do ambiente na expressão gênica 
Penetrância e expressividade
Expressividade.
variável : Ocorre vários graus de expressão (Se tiver o gene será expressado).
Efeitos do ambiente na expressão gênica 
https://acgt.blogs.sapo.pt/tag/polidactilia
https://brasil.babycenter.com/thread/42905/cirurgia?startIndex=40
Ex: Penetrância incompleta e expressividade variável
	GENITORES	FEIJÃO CARIOCA	X	FEIJÃO MULATINHO
	Genótipos	LL		ll
	Fenótipos	Com listras		Sem listras
	F1: Genótipo		Ll	
	Fenótipos	95% com listras : 5% sem listras		
	F2 Genótipos	25% LL	50 Ll	25% ll
	Fenótipos			
	Com listras	23,75%	47,50%	0
	Sem Listras	1,25%	2,50%	25,00%
Efeitos do ambiente na expressão gênica 
(Ramalho., et al 2012)
Ex: Penetrância incompleta e expressividade variável
Efeitos do ambiente na expressão gênica 
https://slideplayer.com.br/slide/7690592/
Interação genótipos X ambientes
F = G + A 
 
Efeitos do ambiente na expressão gênica 
	Linhagens	Raças do patógeno		
		81	89	119
	Carioca	Suscetível	Suscetível	Suscetível
	Carioca MG	Suscetível	Resistente	Suscetível
	CI-140	Resistente	Suscetível	Suscetível
 F = G + A + GA
Reação de linhagens de feijão a duas raças de Colletotrichum lindemuthianum – Ag. Causal da atracnose
(Ramalho., et al 2012)
Interação genótipos X ambientes
F = G + A + GA
Efeitos do ambiente na expressão gênica 
Produtividade em grãos, em t/há de cultivares de feijão na Colombia em temperaturas diferentes
	Cultivares	Localidade			
		Santa Fé (alta temp.)	Popayan
(Temp. moderada)	Pasto
(baixa temp.)	Média das cultivares
	P 589	2,23	3,10	0,00	1,78
	S 215-N	2,22	2,27	0,00	1,65
	Jamaica	1,53	3,27	0,19	1,66
	Linea 29	2,10	3,22	0,00	1,77
	Diacol Andino	0,02	1,88	1,32	1,07
	Cargamato	0,02	1,83	0,94	0,93
	Médias	1,35	2,67	0,41	
(Ramalho., et al 2012)
Estimativa de contribuição do efeito dos genótipos, ambientes e da interação genótipos X ambientes
Efeitos do ambiente na expressão gênica 
A
B
C
(Ramalho., et al 2012)
Considerações
Tanto o genótipo quanto o ambiente tem papel decisivo na manifestação do fenótipo;
Não adianta ter um genótipo bom se as condições impostas não atenderão a expressão do genótipo;
Como também ter um ambiente bom para um determinado genótipo sendo que o que se tem não é adequado.
Portanto,devemos atender as condições ambientais para que o gene se expressa sua potencialidade.
(Ramalho., et al 2012)
REFERÊNCIAS
MENEZES, N. L. FATORES QUE AFETAM A EXPRESSÃO SEXUAL EM PLANTAS DE PEPINO. Cienc. Rural, Santa Maria , v. 24, n. 1, p. 217-221, 1994 . Disponível em <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103-84781994000100042&lng=pt&nrm=iso>. acessos em 29 out. 2020. https://doi.org/10.1590/S0103-84781994000100042.
RAMALHO, M. A. P.; SANTOS, J. B. dos.; PINTO, C. A. B. P.; SOUSA, E. A. de.; GONÇALVES, F. M. A.; SOUSA, J. C. de. Genética na agropecuária – 5. ed., ver. – Lavras: Ed. UFLA, 2012. 566 p. 
SANTOS, R. J. N. dos .; PEREIRA, R. Y. F.; SOUSA, L. A. M. de; SILVA, B.; ARAUJO, M. B. F.; REIS, I. dos S.; MATOS, S. dos S.; AMORIM, F. F. V. R. de; SILVA-MATOS, R. R. S. da . Propagation of Polyscias guilfoylei in substrate based on decomposed babassu stem and carbonized rice husk. Research, Society and Development, [S. l.], v. 9, n. 9, p. e635997889, 2020. DOI: 10.33448/rsd-v9i9.7889. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/7889. Acesso em: 8 nov. 2020.
Efeitos do ambiente na expressão gênica