3. Em ervilhas, o alelo A (para flor roxa) é dominante sobre o a (para flor vermelha) enquanto
pólen longo (B) é dominante sobre pólen redondo (b). Quando foi feito um cruzamento entre
plantas com flores roxas e pólen longo com plantas com flores vermelhas e pólen redondo os
seguintes indivíduos foram encontrados: 132 plantas com flores roxas e pólen longo; 20
plantas com flores roxas e pólen redondo; 22 plantas com flores vermelhas e pólen longo e
126 plantas com flores vermelhas e pólen redondo. Se for feito o cruzamento AB/ab x Ab/aB,
quais seriam as frequências esperadas de indivíduos vermelhos e redondos?
Soluções para a tarefa
Resposta: Nenhum.
Explicação:
Essa questão envolve o conceito de recombinação genética. Mas por que?
Quando analisamos a F1 do cruzamento indicado, vemos uma proporção bastante aumentada de plantas com genótipos extremos idênticos aos pais - mais plantas com flores roxas e pólen longo OU com flores vermelhas e pólen redondo.
Seguindo a lei da segregação independente, em um cruzamento como o mencionado, deveríamos obter 25% de plantas com flores roxas e com pólen longo, 25% de plantas de flores roxas e pólen redondo, 25% de plantas com flores vermelhas e pólen longo e 25% de plantas com flores vermelhas e pólen redondo, chegando a proporção de 1:1:1:1.
No entanto, o que observamos no cruzamento não é essa proporção, e sim algo como 6:1:1:6 (44% de plantas com flores roxas e com pólen longo, 6,67% de plantas de flores roxas e pólen redondo, 7,33% de plantas com flores vermelhas e pólen longo e 42% de plantas com flores vermelhas e pólen redondo).
Para entendermos melhor, vamos aprofundar o que temos em tal cruzamento:
132 A_B_ (flores roxas e pólen longo)
20 A_bb (flores roxas e pólen redondo)
22 aaB_ (flores vermelhas e pólen longo)
126 aabb (flores vermelhas e pólen redondo)
Visto que o cruzamento original era, até onde sabíamos, A_B_ x aabb, agora podemos perceber que o genótipo do parental de flor roxa e pólen longo é necessariamente AaBb (heterozigoto para ambos os genes), já que há na prole a presença de homozigotos aabb (esses precisam herdar um alelo 'a' e um 'b' de ambos os parentais).
Temos então: AaBb x aabb. Assim, os genótipos da F1 são necessariamente:
132 AaBb (flores roxas e pólen longo)
20 Aabb (flores roxas e pólen redondo)
22 aaBb (flores vermelhas e pólen longo)
126 aabb (flores vermelhas e pólen redondo)
Perceba que os genótipos extremos e mais presentes são idênticos aos genótipos parentais. Os genótipos que constam com crossing-over são menos presentes. Sabemos que houve ali crossing-over porque há a existência de genótipos que "misturam" os genótipos dos pais. Esses genótipos são ditos recombinantes.
Novamente, se tivéssemos aqui uma segregação independente ocorrendo, as proporções dos genótipos iguais aos parentais e genótipos recombinantes seriam iguais. No entanto, não são. Assim, entendemos que esses genes estão sendo herdados em conjunto. Chamamos isso de genes ligados, que são herdados em bloco, pois se localizam muito próximos no genoma e há baixa recombinação (ou crossing-over) entre eles.
Podemos calcular a frequência de recombinação (FR), como segue:
Aqui, temos os genótipos Aabb e aaBb como recombinantes, já que os parentais apresentam, escrito de outra forma, cromossomos AB/ab e ab/ab, e aqui possuímos plantas Ab/ab e aB/ab. Perceba que nenhum parental possui as combinações Ab e aB. Assim, ocorreu recombinação.
Calculando a FR do cruzamento, temos:
= 15%
Com essa frequência, estimamos que a distância entre os genes é de 15 cM (centimorgans). A frequência de recombinação é igual a distância em centimorgans. Isso é importante para que possamos calcular o que a questão pede.
Se essa é a distância entre os genes no genoma, ela não muda.
Assim, voltamos ao que a questão pede:
Se for feito o cruzamento AB/ab x Ab/aB, quais seriam as frequências esperadas de indivíduos vermelhos e redondos?
Teremos, então, o seguinte:
15% de recombinantes
85% de não-recombinantes
Que são vistos como:
~ 42,5% AB/ab
~ 7,5% Ab/aB
~ 42,5% Ab/aB
~ 7,5% AB/ab
A imagem anexada ajuda a entender o processo.
Note que, escrito de outra forma, todas as plantas da F1 possuem genótipo AaBb, ou seja, são heterozigotas para ambos os genes. E sendo assim, já que A e B são dominantes e conferem à planta a flor roxa e o pólen longo, todas as plantas aqui descritas terão flor roxa e pólen longo. Assim, a frequência esperada de indivíduos vermelhos e redondos é zero.
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