Leis da Herança –
Experimentos de Mendel
Mendel
cultivou ervilhas por muitos anos no jardim do mosteiro de Santo
Tomás, em Altbrünn (atual Brno), na Eslováquia; e notou que elas
diferiam entre si por certas características bem definidas.
Algumas plantas eram baixas, enquanto outras eram altas. Umas
possuíam sementes amarelas e outras possuíam sementes verdes.
Umas tinham sementes lisas e outras sementes rugosas.
Um dos fatores do sucesso de Mendel
estava no fato de que as características de um tipo de ervilha
eram mantidas, geração após geração, porque a ervilha apresenta
auto-fecundaçao, devido à anatomia de sua flor.
A flor da ervilha apresenta duas
pétalas soldadas que guardam dentro de si os órgãos masculino e
feminino da planta. Desta maneira, não há possibilidade de um
inseto polinizá-a, não havendo, pois, mistura de pólen. Assim,
sempre ocorre a fecundação entre as partes feminina e masculina
da mesma flor (auto-fecundaçao).
São características importantes na
escolha de um organismo para experimentos genéticos:
-
Ciclo reprodutivo curto;
-
Prole numerosa;
-
Caracteres bem visíveis;
-
Conveniência de manuseio;
-
Recombinação (combinar
características ou expressões de um mesmo caráter);
-
Cruzamentos controlados (escolha e
acompanhamento de linhagens);
-
Economicamente viável.
Mendel Descobre o
Princípio da Dominância
A etapa seguinte do trabalho de
Mendel consistiu em verificar o que aconteceria se cruzasse duas
plantas com características diferentes, como a cor das sementes.
Conseqüentemente, escolheu uma planta com sementes amarelas e
outra com sementes verdes.
Em seguida ele removeu as anteras da
flor de sementes verdes quando ainda estava jovem. Quando a
parte feminina amadureceu, ele colocou sobre ela o pólen da flor
de sementes amarelas. As plantas que iriam nascer seriam
amarelas, seriam verdes, ou teriam uma coloração intermediária?
Verificou, porém que todas as plantes descendentes do cruzamento
apresentavam sementes amarelas, sendo dominantes sobre as
verdes.
P = sementes amarelas X
sementes verdes (VV x vv)
F1 =
sementes amarelas (100%) (Vv)
Chamamos P a geração dos pais
e F a dos filhos.
F1
é a primeira geração e F2 é a geração
descendente do cruzamento dos F1 X F1, e
assim por diante.
Quando ele inverteu o cruzamento,
usando o pólen da planta de sementes verdes sobre a parte
feminina da planta de sementes amarelas, chegou ao mesmo
resultado: todos os descendentes apresentavam sementes amarelas.
Seriam essas plantas de sementes
amarelas iguais a um dos pais amarelos?
E a característica verde, onde
estaria?
Resolveu, então, cruzar estas
plantas amarelas entre si:
F1 x F1. (Vv
x Vv)
Apareceram em F2: 75% de
plantas com sementes amarelas e 25% de plantas com sementes
verdes. O caráter para verde estava escondido (em recesso),
reaparecendo na 2ª geração.
Possibilidade de
cruzamentos entre plantas de sementes amarelas e sementes verdes
Nº |
CRUZAMENTOS |
PROPORÇÕES PREVISTAS
PARA F1 |
GENÓTIPOS |
FENÓTIPOS |
1 |
VV x VV |
100% VV |
100% amarela |
2 |
VV x Vv |
50% VV – 50% Vv |
100% amarela |
3 |
VV x vv |
100% Vv |
100% amarela |
4 |
Vv x Vv |
25% VV – 50% Vv – 25% vv |
75% amarela – 25% verde |
5 |
Vv x vv |
50% VV – 50% vv |
50% amarela – 50% verde |
6 |
vv x vv |
100% vv |
100% verde |
Mendel estudou sete características
diferentes nas ervilhas, todas elas com dominância.
CARACTERES |
GENES DOMINANTES |
GENES RECESSIVOS |
Forma da semente |
R = lisa |
r = rugosa |
Cor da semente |
V = amarela |
v = verde |
Cor da flor |
B = colorida |
b = branca |
Cor da vagem |
A = verde |
a = amarela |
Forma da vagem |
R = lisa |
r = rugosa |
Flores |
T = não terminal |
t = terminal |
Altura da planta |
B = planta alta |
b = planta baixa |
Apesar de não ter conhecimento da
existência de cromossomos e de genes, Mendel verificou que havia
fatores que passavam inalterados de geração em geração, podendo
estar em recesso e reaparecendo em gerações seguintes.
O fato de ervilhas amarelas cruzadas
com verdes produzirem em F1 ervilhas todas amarelas e
o reaparecimento da verde na geração F2, levou Mendel
a raciocinar que na planta havia algum elemento controlador que
denominou de fator (hoje sabemos que é o gene). Ele imaginou que
cada característica era transmitida por um par de fatores que se
separariam para formar os gametas (células sexuais).
Com isto, ele pôde estabelecer
algumas leis que até hoje são conhecidas como
Leis de Mendel.
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