Que tipo de interação gênica está ocorrendo no processo de determinação da cor das flores?

Interação gênica é um tipo de herança genética em que são necessários dois ou mais pares de genes para gerar uma característica em um ser vivo. Alguns exemplos são a cor da pele de humanos e o formato de cristas de galináceos. Entenda!

Muitas características dos seres humanos e dos demais seres vivos são produzidas por dois ou mais pares de genes ativos que interagem entre si. Esse tipo de herança genética recebe o nome de interação gênica. Nesta aula você vai entender o que são interação gênica não epistática, poligenia e espistasia. Além disso, estudará sobre os genes situados em cromossomos diferentes (não homólogos) que sofrem segregação independente.

Sumário

Se você tiver dificuldade para compreender os termos desta aula, nossa dica é revisar  a aula sobre introdução à genética.

Você também pode conferir a videoaula no canal do Curso Enem Gratuito no YouTube:

https://youtu.be/JsLH-x_tSZ0Video can’t be loaded because JavaScript is disabled: INTRODUÇÃO À GENÉTICA | Resumo de Biologia para o Enem (https://youtu.be/JsLH-x_tSZ0)

Interação gênica não epistática

Neste tipo de herança genética, há dois pares de genes envolvidos que agem de maneira semelhante aos genes do diibridismo clássico mendeliano. A diferença é que em vez de duas características envolvidas (como a cor e a forma de uma ervilha), apenas uma característica será produzida com a ação de dois genes, como, por exemplo, o formato da crista em galinhas.

Tipos de crista de galinha

Neste caso de interação gênica não epistática, há 4 resultados diferentes para uma mesma característica: rosa, simples, ervilha e noz. A presença do alelo dominante “E” determina a crista do tipo “ervilha”. Enquanto isso, a presença do alelo dominante “R” determina a crista tipo “rosa”. Caso ambos os genes estejam presentes no genótipo de um animal, eles irão interagir formando a crista tipo “noz”.

Se ambos os genes dominantes estiverem ausentes, há a formação de crista “simples”. Conseguiu entender? Está difícil? Sem problemas, veja a tabelinha acima e compare com as imagens, para você entender melhor.

Para completar o estudo sobre a interação gênica não epistática, veja o esquema a seguir com exemplos de cruzamentos:

O que é epistasia

Epistasia é um tipo de herança em que a interação gênica de um par de alelos pode inibir a ação de outro par. Os genes inibidores dos demais são chamados de epistáticos. Existem dois tipos de epistasia: a recessiva e a dominante. Em seguida vamos ver um pouco mais sobre cada uma.

Epistasia recessiva

A epistasia recessiva ocorre por ação de um gene epistático recessivo (que só apresenta efeito em homozigose).  Para explicar este mecanismo, vamos utilizar o exemplo clássico para este tipo de herança: a coloração dos pelos de ratos.

A cor dos ratos depende de vários pares de alelos. De maneira simplificada, a cor dos pelos é determinada por dois pares de genes. Em um dos pares está o alelo dominante “A”, que determina a cor aguti ou selvagem para os ratos (marrom-acinzentada, pois os pelos são pretos com uma faixa amarela na ponta) e/ou o alelo recessivo “a”, que condiciona a cor preta uniforme.

Em outro par de genes está o alelo dominante “C”, que produz uma enzima essencial no processo de formação dos pigmentos dos pelos, e/ou o alelo recessivo “c” que, em homozigose impede a produção da enzima. Dessa maneira, quando o rato possui dois alelos “c” em seu genótipo, ele não conseguirá produzir pigmentos em seus pelos, sendo totalmente branco ou albino.  Veja o quadro abaixo com os possíveis fenótipos e genótipos para a coloração dos pelos dos ratos:

Em seguida, para completar o estudo sobre a interação gênica epistática recessiva, veja o esquema a seguir com exemplos de cruzamentos:

Epistasia dominante

A epistasia dominante ocorre quando um alelo dominante de um par de genes inibe a ação de outro  par de genes. Para explicar este mecanismo, vamos utilizar o exemplo clássico para este tipo de herança: a coloração das cores das penas em determinadas raças de galinha.

Nesse caso, um gene epistático dominante “I” inibe a manifestação do gene C, que produz cor. O alelo “i” não tem efeito inibidor e o alelo “c” não produz cor. Dessa maneira, temos três resultados possíveis para este fenótipo: Leghorn (branca por causa da presença do alelo I), Wyandotte (de cor branca por causa da ausência do alelo C) e colorida. Para compreender melhor, veja a tabela a seguir:

O que é poligenia ou herança quantitativa

Na poligenia ou herança quantitativa dois ou mais pares de genes acumulam seus efeitos, tendo uma série de fenótipos diferentes e gradativos entre si. Essas características podem ter grande influência de fatores do ambiente, o que aumenta ainda mais a variação de fenótipos. Esse tipo de herança explica, por exemplo, a grande variedade de tons de pele presentes na população brasileira. Neste caso não se sabe ao certo quantos genes estão envolvidos.

Mas, digamos que nos genes que condicionam a cor da pele humana, os alelos representados por letras maiúsculas condicionassem maior produção de melanina (pigmento da pele) do que os representados por letras minúsculas. Assim, se considerássemos hipoteticamente que a cor de pele é definida por dois pares de genes que somam seus efeitos, indivíduos com genótipo AABB, por exemplo, teriam o nível máximo de produção de melanina e seriam negros. Enquanto isso, os indivíduos aabb, teriam produção mínima de melanina e seriam brancos.

Para entender melhor esse mecanismo de herança, veja o quadro de Punnett a seguir que exemplifica o cruzamento de diíbridos heterozigotos para a cor de pele:

Exercícios sobre interação gênica

1- (Escola Bahiana de Medicina e Saúde Pública/2019)    

A imagem representa a localização de quatro pares de genes, Aa, Bb, Ee e Ff, expressando três características distintas, X, Y e Z, e distribuídos em oito cromossomos autossômicos diferentes.

Considerando-se a informação da imagem e os conhecimentos pertinentes ao tema, é correto afirmar:

a) As características X e Y são determinadas por uma herança do tipo ligação fatorial ou linkage.

b) Os pares de genes Ee e Ff determinam uma herança do tipo interação gênica por estarem envolvidos na expressão de uma mesma característica genética.

c) Os genes A e E estão ligados ao mesmo cromossomo e por isso determinam uma segregação independente entre eles.

d) Os genes Ee e Ff seguem a primeira lei de Mendel a qual afirma que cada característica genética é determinada por um par de fatores.

e) A característica Z segue a segunda lei de Mendel por apresentar dois pares de genes localizados na porção homóloga de X e Y.

2- (UDESC SC/2017)    

Um exemplo clássico da Herança Quantitativa é a cor da pele em seres humanos, embora este não seja o único caso deste tipo de herança. Apesar de serem utilizadas letras maiúsculas e minúsculas para identificar os genes e seus alelos, esta maneira de escrever não indica que exista dominância e recessividade entre os alelos, conforme se pode deduzir pela observação dos resultados fenotípicos, mostrados no quadro abaixo.

Analise as proposições com relação à Herança Quantitativa.

I. O efeito dos alelos e dos genes é aditivo, ou seja, o efeito de um soma-se ao efeito do outro.

II. Os fatores ambientais podem influenciar no fenótipo, neste tipo de herança.

III. A distribuição dos fenótipos neste tipo de herança é contínua, ou seja, não existem apenas um, dois ou três tipos de fenótipos, existindo muitos intermediários.

IV. Este tipo de herança tem ligação com o sexo, pois os genes estão localizados nos cromossomos X e Y.

Assinale a alternativa correta.

a) Somente as afirmativas II, III e IV são verdadeiras.

b) Somente as afirmativas III e IV são verdadeiras.

c) Somente a afirmativa I é verdadeira.

d) Somente as afirmativas I, II e III são verdadeiras.

e) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras.

3- (UFMS/2019)    

Em um determinado organismo, o gene para manifestação da cor branca (B) é epistático em relação ao gene que manifesta a cor azul com o alelo dominante (A) e a cor vermelha com o alelo recessivo (a). Do cruzamento entre dois organismos com genótipos heterozigotos para os dois genes, qual a probabilidade de surgirem descendentes brancos?

a) 1/4.

b) 3/4.

c) 2/7.

d) 4/5.

e) 1/2.

4- (UFPR/2018)    

Em uma espécie de mamíferos, a cor da pelagem é influenciada por dois genes não ligados. Animais AA ou Aa são marrons ou pretos, dependendo do genótipo do segundo gene. Animais com genótipo aa são albinos, pois toda a produção de pigmentos está bloqueada, independentemente do genótipo do segundo gene. No segundo gene, o alelo B (preto) é dominante com relação ao alelo b (marrom). Um cruzamento entre animais AaBb irá gerar a seguinte proporção de prole quanto à cor da pelagem:

Que tipo de interação genética está ocorrendo no processo de determinação da cor das flores e quantos alelos estão envolvidos?

Que tipo de interação genética está ocorrendo no processo de determinação da cor das flores?

Quais são os tipos de interação gênica?

São exemplos de interação gênica?