Interação gênica

                                          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:

Herança Quantitativa

A herança quantitativa ou poligênica é um tipo de interação gênica. Ocorre quando dois ou mais pares de alelos somam ou acumulam seus efeitos, produzindo uma série de fenótipos diferentes entre si.

As características podem ainda sofrer a ação de fatores do ambiente, o que aumenta a variação fenotípica.

Na herança quantitativa, o número de fenótipos encontrados depende do número de alelos envolvidos. A quantidade de fenótipos segue esta expressão: número de alelos + 1.

Exemplo: Se houver 4 alelos envolvidos, originam-se 5 fenótipos; Se houver 6 alelos, originam-se 7 fenótipos. E, assim por diante.

São exemplos de herança quantitativa, as características de altura, peso e cor da pele e olhos de humanos.

Herança da cor da pele na espécie humana

A cor da pele de humanos segue o padrão da herança quantitativa, em que os alelos de cada gene somam seus efeitos.

A cor da pele classifica as pessoas em cinco fenótipos básicos: negro, mulato escuro, mulato médio, mulato claro e branco.

Esses fenótipos são controlados por dois pares de alelos (Aa e Bb).

Os alelos maiúsculos (AB) condicionam a produção de grande quantidade de melanina. Os alelos minúsculos (ab) são menos ativos na produção de melanina.

Conforme a interação entre esses quatro genes, localizados em cromossomos homólogos diferentes, temos os seguintes genótipos e fenótipos:

Genótipos	Fenótipos
AABB	Negro
AABb ou AaBB	Mulato escuro
AAbb, aaBB ou AaBb	Mulato médio
Aabb ou aaBb	Mulato claro
aabb	Branco

A cor dos olhos de humanos também segue o padrão da herança quantitativa. As diferentes cores dos olhos são produzidas devido a diferentes quantidades de melanina.

Uma variedade de genes influenciam na produção de melanina e, consequentemente, na coloração dos olhos.

O que diferencia a herança quantitativa das demais heranças genéticas?

·         Variação gradual do fenótipo:

Usando como exemplo a cor da pele, existem dois fenótipos extremos: o branco e o negro. Entretanto, entre esses dois extremos existem diversos fenótipos intermediários.

·         Distribuição dos fenótipos em curva normal ou de Gauss:

Os fenótipos extremos são encontrados em menor quantidade. Enquanto que os fenótipos intermediários são observados com mais frequência. Esse padrão de distribuição estabelece uma curva normal, chamada de curva de Gauss.

 

Material de apoio:

Exercícios de Interação Gênica e Pleiotropia

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 INTERAÇÃO GÊNICA E PLEIOTROPIA ( GENÉTICA)