Gregor Mendel
O botânico e monge austríaco Gregor Mendel é considerado o pai da genética. Era filho de agricultores, estudou matemática e ciências. Realizou experimentos controlados de cruzamentos entre diferentes linhagens de ervilhas e, em 1865, publicou os resultados de seus testes que permitiram a elaboração de leis que regem os mecanismos de hereditariedade.
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“As leis de Mendel da herança foram a fundação da genética e, em particular, estabeleceram que o mecanismo de herança era baseado em partículas distintas nos gametas, que vieram juntas em uma prole e, então, se separam novamente, quando a prole produziu gametas, ao invés de se misturarem como um líquido contínuo”. (Grifiths et al, 2008, pg. 14).
A ervilha Pisum sativum
Mendel escolheu esta espécie para seus estudos porque, além de ser de fácil cultivo, as diferentes linhagens apresentam características bem marcantes, são capazes de produzir um grande número de descentes, tem um rápido ciclo reprodutivo e realizam autofecundação, o que torna as linhagens puras.
Primeira Lei: Lei da Segregação dos Fatores (Monoibridismo)
Durante a fase de formação dos gametas, os pares de fatores hereditários, ou genes, são passados através das gerações sem sofrerem alterações. Cada par de fatores, ou genes, em cada gameta se separam, portanto, de cada gameta sai um gene. Em experimentos de cruzamentos de linhagens puras de plantas de ervilhas de sementes verdes com outras plantas de sementes amarelas, Mendel pode observar que as sementes amarelas apareciam com mais frequência nas gerações seguintes (descendentes híbridos).
Assim, em um cruzamento de linhagens puras, uma característica que se manifesta em uma geração é denominada dominante e outra característica, que só irá se manifestar na geração seguinte é a característica recessiva. Mendel também observou que o gene dominante é expresso em três quartos dos descendentes. Esta lei também é conhecida como Lei do Monoibridismo, pois se aplica a indivíduos híbridos considerando apenas uma característica.
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Segunda Lei ou Lei da Segregação Independente (Diibridismo)
Nesta segunda lei, também conhecida como diibridismo, Mendel afirma que em indivíduos de linhagens puras, mas com uma unidade diferente (como a cor das ervilhas e sua textura, por exemplo), os genes segregam independentemente para os gametas. Neste experimento, Mendel cruzou as sementes de ervilhas amarelas e lisas (ambas características dominantes) com sementes verdes e rugosas (ambas recessivas).
O resultado foi que a primeira geração apresentou 100% de sementes amarelas e lisas. Já na segunda geração, foram observadas quatro tipos de características: 9/16 amarela lisa; 3/16 amarela rugosa; 3/16 verde lisa e 1/16 verde rugosa.
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Dessa forma, Mendel concluiu que a herança da cor é independente da textura da semente, ou seja, cada uma das características puras de cada de cada variedade (cor, rugosidade, etc) se transmitem para uma segunda geração de maneira independente entre si.
Terceira Lei ou Lei da Dominância
A terceira e última lei de Mendel trabalha a dominância, afirmando que os seres híbridos (aqueles que são resultados do cruzamento entre os seres que possuem dominantes e recessivos) apresentam as características de dominância, pois possuem um gene dominante que irá encobrir em partes o gene recessivo. Assim, o fenótipo manifestado nos descendentes será o do gene dominante.
Fenótipo e Genótipo
O termo fenótipo se refere às características morfológicas, fisiológicas e comportamentais apresentadas pelo indivíduo. Por exemplo, cor dos olhos, dos cabelos. Sofre transformações com o passar do tempo, em função das modificações sofridas pelo organismo, como, por exemplo, o aparecimento de cabelos brancos em uma pessoas de fenótipo de cabelos castanhos. Em suma, o fenótipo expressa características visíveis e que podem ser modificadas pelo ambiente, pois é o resultado de uma interação entre este e o genótipo.
Já o genótipo não pode ser observado visualmente, pode apenas ser inferido a partir de observações do fenótipo, pela análise de características familiares ou pelo sequenciamento do genoma. Se um indivíduo apresenta o fenótipo condicionado pelo alelo recessivo, então este indivíduo é homozigoto quanto ao alelo em questão. Como no caso de pessoas de olhos claros.
Você sabia?
O trabalho de Mendel, embora considerado a base para estudos de genética, foi ignorado durante muito tempo, inclusive por Charles Darwin, a quem Mendel escreveu. O devido reconhecimento da notável contribuição de Mendel para a genética só ocorreu em 1900, 35 anos após a publicação dos dados, quando outros três cientistas, em trabalhos diferentes, chegaram a resultados semelhantes aos obtidos por Mendel. Infelizmente, nesse momento, o botânico austríaco já havia falecido há seis anos.
Referências
GRIFITHS, A. J. F. et al. Introdução a Genética. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 9ª Edição, 2009.
Por Carlos Ferreira
Formado em Ciências Econômicas e Jornalismo. Possui ampla experiência editorial e redacional em conteúdos jornalísticos com foco em mídias digitais.
Ferreira, Carlos. Leis de Mendel. Todo Estudo. Disponível em: https://www.todoestudo.com.br/biologia/leis-de-mendel. Acesso em: 26 de April de 2024.
1. (Enem/2009) Em um experimento, preparou-se um conjunto de plantas por técnica de clonagem a partir de uma planta original que apresentava folhas verdes. Esse conjunto foi dividido em dois grupos, que foram tratados de maneira idêntica, com exceção das condições de iluminação, sendo um grupo exposto a ciclos de iluminação solar natural e outro mantido no escuro. Após alguns dias, observou-se que o grupo exposto à luz apresentava folhas verdes como a planta original e o grupo cultivado no escuro apresentava folhas amareladas. Ao final do experimento, os dois grupos de plantas apresentaram:
a) os genótipos e os fenótipos idênticos.
b) os genótipos idênticos e os fenótipos diferentes.
c) diferenças nos genótipos e fenótipos.
d) o mesmo fenótipo e apenas dois genótipos diferentes.
e) o mesmo fenótipo e grande variedade de genótipos.
2. (UFSCar-2005) Uma empresa agropecuária desenvolveu duas variedades de milho, A e B, que, quando entrecruzadas, produzem sementes que são vendidas aos agricultores. Essas sementes, quando plantadas, resultam nas plantas C, que são fenotipicamente homogêneas: apresentam as mesmas características quanto à altura da planta e tamanho da espiga, ao tamanho e número de grãos por espiga, e a outras características de interesse do agricultor. Porém, quando o agricultor realiza um novo plantio com sementes produzidas pelas plantas C, não obtém os resultados desejados: as novas plantas são fenotipicamente heterogêneas e não apresentam as características da planta C; têm tamanhos variados e as espigas diferem quanto a tamanho, número e qualidade dos grãos. Para as características consideradas, os genótipos das plantas A, B e C são, respectivamente:
a) heterozigoto, heterozigoto e homozigoto.
b) heterozigoto, homozigoto e heterozigoto.
c) homozigoto, heterozigoto e heterozigoto.
d) homozigoto, homozigoto e heterozigoto.
e) homozigoto, homozigoto e homozigoto.
1. [b]
O genótipo se refere à carga genética que, por serem clones, é igual. Já o fenótipo é diferente, pois as plantas foram colocadas em situações ambientais opostas que interferiram na manifestação do fenótipo.
2. [d]
As plantas do tipo C são híbridas, ou seja, são oriundas do cruzamento entre duas linhagens puras, portanto, linhagens homozigotas.