Aula 11: Alelismo Múltiplo em Genética

Aula 11 Alelismo múltiplo UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS Disciplina Genética na Agropecuária Alelismo Múltiplo Alelo A Alelo a Centrômero DNA Gene A O gene A responsável por um fenótipo pode ser representado por dois alelos A a Alelismo Múltiplo DNA Gene A Alguns genes que podem ser representados por uma SÉRIE ALÉLICA A1 A2 A3 An Alelo A1 Alelo A2 Centrômero Alelo A3 Alelo A4 Os diferentes alelos surgem por meio de MUTAÇÕES durante a replicação do DNA A3 A3 Importante em um indivíduo diploide só ocorrem 2 alelos de uma série alélica Os diferentes alelos de uma série alélica se expressam na população 2n 2n A1 A1 A1 A2 A2 A2 A2 A3 A1 A3 Na população No indivíduo 2n 2n 2n 2n O fato de uma característica se expressar de várias maneiras devido à uma série alélica denominase ALELISMO MÚLTIPLO Gene A 2 alelos A1 A2 A1A1 A1A2 A2A2 Gene A 3 alelos A1 A2 A3 Genótipos Genótipos A1A1 A1A2 A1A3 A2A2 A2A3 A3A3 Consequências do alelismo múltiplo Maior número de genótipos Maior variabilidade fenotípica Permite que os indivíduos estejam mais adaptados Alelismo Múltiplo Alelismo Múltiplo i m no de alelos n no de genes 2 Na população para 1 gene A com 2 alelos A a NGD mm 1 2 No de genótipos diferentes No de genótipos heterozigotos NGHo m No de genótipos homozigotos onde m número de alelos NGHe mm 1 2 mais menos Alelismo Múltiplo i m no de alelos n no de genes 2 Exemplo considere 1 gene com 5 alelos No de genótipos diferentes No de genótipos heterozigotos No de genótipos homozigotos m 5 alelos Alelismo Múltiplo i m no de alelos n no de genes 2 Para n genes sendo que cada gene tem o MESMO número de alelos No de genótipos diferentes No de genótipos homozigotos No de genótipos heterozigotos Considere m no de alelos n no de genes Fazer por diferença Alelismo Múltiplo i m no de alelos n no de genes 2 Exemplo considere 2 genes cada um com 2 alelos n 2 genes m 2 alelos A1 A1 B1 B1 A1 A1 B1 B2 A1 A1 B2 B2 A1 A2 B1 B1 A1 A2 B1 B2 A1 A2 B2 B2 A2 A2 B1 B1 A2 A2 B1 B2 A2 A2 B2 B2 9 genótipos diferentes 4 homozigotos 5 heterozigotos Alelismo Múltiplo i m no de alelos n no de genes 2 r s no de alelos de cada um dos genes Para dois genes sendo gene A com r alelos e o gene B com s alelos no DIFERENTES de alelos Alelismo Múltiplo Animais Alelismo Múltiplo Animais DOMINÂNCIA COMPLETA número de fenótipos corresponde ao número de alelos Alelismo Múltiplo Plantas Cor do hilo da semente de soja I Hilo amarelo e tegumento amarelo ia Hilo escuro e tegumento amarelo ib Hilo e parte do tegumento que o circunda amarelos restante da semente escuro ii Hilo escuro e tegumento escuro I ia ib i DOMINÂNCIA COMPLETA número de fenótipos corresponde ao número de alelos Alelismo Múltiplo Humanos IAIA IAi Grupo A IBIB IBi Grupo B IAIB Grupo AB ii Grupo O IA IB i CODOMINÂNCIA número de fenótipos corresponde ao número de genótipos 6 genótipos e 4 fenótipos Tipo sanguíneo séria alélica composta por IA IB i sendo DOMINÂNCIA COMPLETA número de fenótipos corresponde ao número de alelos Alelismo Múltiplo Plantas INCOMPATIBILIDADE Definição é a incapacidade de uma planta fértil formar sementes quando fertilizada por seu próprio pólen Espécies em que ocorre a incompatibilidade metade das famílias das angiospermas hermafroditas representadas por mais de 3000 espécies de plantas apresentam este fenômeno ameixeira macieira repolho brócolis centeio cacau maracujá girassol fumo alguns tomates etc Tipos de incompatibilidade Incompatibilidade esporofítica Incompatibilidade gametofítica Por que ocorre incompatibilidade Em função da incapacidade de crescimento do tubo polínico impedindo a fertilização Série alélica S Selfincompatibility Alelismo Múltiplo Plantas Incompatibilidade GAMETOFÍTICA no estilete ocorre a inibição do crescimento do tubo polínico devido ao engrossamento de sua extremidade que pode rebentarse em consequência da deposição de calos Incompatibilidade ESPOROFÍTICA a inibição do desenvolvimento do tubo polínico ocorre no estígma e também pela formação de caloses em suas células Alelismo Múltiplo Plantas Incompatibilidade ESPOROFÍTICA Ocorre em crucíferas Interação tipo DOMINÂNCIA COMPLETA S1 S2 S3 S4 S5 O fenótipo do pólen é determinado pelo genótipo da célula mãe do grão de pólen Permite a formação de indivíduos homozigotos ou seja há possibilidade de autofecundação quando há inversão de dominância nas flores masculinas e femininas Possíveis resultados do cruzamento Alelos diferentes 0 aborto Apenas 1 alelo comum 100 aborto IMPORTANTE S1S2 x S1S3 100 aborto S1S2S3S4S5 Exemplos de cruzamentos em plantas com Incompatibilidade ESPOROFÍTICA Grãos de Polén S1 S1 S2 S2 100 Aborto Fenótipo S1 S1 S2 Fenótipo S1 Sem descendentes Progênie S1S2 x S3S4 100 compatibilidade S1S2S3S4S5 Exemplos de cruzamentos em plantas com Incompatibilidade ESPOROFÍTICA Grãos de Polén S1 S2 S2 Desenvolvimento dos tubos polínicos Fenótipo S1 S3 S4 Fenótipo S3 S1 Progênie S1S3 S1S4 S2S3 S2S4 Exemplos de cruzamentos em plantas com Incompatibilidade ESPOROFÍTICA Incompatibilidade GAMETOFÍTICA Ocorre em fumo e várias frutíferas Interação tipo CODOMINÂNCIA S1 S2 S3 S4 S5 O fenótipo do pólen é determinado pelo alelo S que ele possui Na flor feminina cada alelo S é responsável por uma glicoproteína específica Sempre que há alelos comuns nos genitores masculinos e femininos ocorrerá aborto Possíveis resultados do cruzamento Alelos diferentes 0 aborto 1 alelo comum 50 aborto 2 alelos comuns 100 aborto IMPORTANTE S1S2 x S1S2 100 aborto S1S2S3S4S5 Exemplos de cruzamentos em plantas com Incompatibilidade GAMETOFÍTICA Grãos de Polén S1 S2 S2 Não ocorre o desenvolvimento dos tubos polínicos S1 S2 Fenótipos S1 e S2 S1 Progênie Fenótipos S1 e S2 Sem descendentes S1S2 x S2S3 50 compatibilidade S1S2S3S4S5 Exemplos de cruzamentos em plantas com Incompatibilidade GAMETOFÍTICA Grãos de Polén S1 S2 S2 50 de desenvolvimento dos tubos polínicos S2 S3 Fenótipos S2 e S3 S1 Progênie S1S2 S1S3 Fenótipos S1 e S2 S1S2 x S3S4 100 compatibilidade S1S2S3S4S5 Exemplos de cruzamentos em plantas com Incompatibilidade GAMETOFÍTICA Grãos de Polén S1 S2 S2 100 de desenvolvimento dos tubos polínicos S3 S4 S1 Progênie S1S3 S1S4 S2S3 S2S4 Fenótipos S1 e S2 Fenótipos S3 e S4 Freq de cruzamentos incompatíveis na população 2m m no de alelos da série S Exemplos de cruzamentos em plantas com Incompatibilidade GAMETOFÍTICA Alelismo Múltiplo Plantas Em frutíferas da família Rosacea é comum ocorrer plantas incompatíveis Há necessidade de plantar nos pomares genótipos compatíveis para se conseguir a produção de frutos Como se explica a aparente alta fertilidade de espécies com sistema de autoincompatibilidade A resposta é que o número de alelos S em diferentes populações de diferentes espécies é muito variável podendo ser muito alto nas espécies que apresentam alta taxa de fertilidade Um grande número de alelos diferentes em uma população assegura um número suficiente de polinizações compatíveis não comprometendo a fertilidade Alelismo Múltiplo Plantas Importância da Incompatibilidadade Favorece o cruzamento de genótipos diferentes evitando a formação de homozigotos na incompatibilidade gametofítica com alelos deletérios ou letais Gera alogamia Facilita processo de produção de híbridos Exemplo fazendo plantio alternado de crucíferas Toda a geração filial será híbrida S1S1 x S2S2