Genética
Introdução A palavra genética nasceu da mente de William Batson em 1907. Mas não é com ele que o estudo da genética nasceu.
Oficialmente o pai da genética é Gregor Johann Mendel (1822-84).
Curiosamente o Homem sempre trabalhou com a genética, desde o nascer da humanidade que o ser humano manipula as características dos animais que o rodeiam, mas isto de uma forma muito rudimentar.
Os primordiais agricultores sabiam que se cruzassem os seus melhores exemplares ou melhores produtores iriam obter também excelentes exemplares na seguinte geração. Mas muitas vezes o esperado não acontecia. (e é aqui que o nosso amigo Mendel entra)
Mendel era um abade Agostinho que habitava num mosteiro em Brunn, na antiga Morávia.
Mendel (1865) retirou inicialmente 3 regras no seu cruzamento de ervilhas de cheiro:
- Quando os progenitores diferem numa característica, os seus descendentes serão híbridos para essa característica particular. No entanto a descendência possuirá as características de um dos progenitores em vez de apresentar uma mistura das características de ambos os progenitores. Isto significa que a característica de um dos progenitores tem de ser de algum modo dominante sobre a característica do outro progenitor. Ele chamou a este fenómeno oprincipio da dominância.
- Quando um híbrido se reproduz, os seus gâmetas (ovulo ou espermatozóide) serão de dois tipos. Metade será portadora da característica (caracter) dominante fornecida por um dos progenitores, i outra metade será portadora do caracter recessivo fornecido pelo outro progenitor. Ele chamou a isto o principio da segregação.
- Quando os progenitores diferem em duas ou mais características, a ocorrência de quaisquer uma destas características na geração seguinte será independente da ocorrência de qualquer outra característica. As duas são herdadas independentemente. Assim qualquer combinação das características dos progenitores pode aparecer na descendência. Isto é chamado oprincipio da segregação independente.
O principio de dominância de Mendel
NB:
Os cromossomas são constituídos por pares de genes. Cada par de genes gere uma coisa no organismo. |
Homozigótico: animal que transporta dois alelos iguais referentes a uma determinada característica. |
Heterozigótico: animal que transporta dois alelos diferentes referentes a uma mesma característica. |
Genótipo: genes que um ser transporta. |
Fenotipo: características externas. |
Não se pode definir o genótipo através do Fenotipo. |
Usa se letras maiúsculas para representar um gene dominante e letras minúsculas para representar a sua ausência, para representar um gene recessivo usa se letras minúsculas e para a sua ausência um traço (-). |
Um periquito possui 26 cromossomas. Mais precisamente 24 autosomas e 2 cromossomas sexuais. |
O correcto nos criadores de periquitos (e não só) será a criação qualitativa.
Geralmente quando nos referimos a mutações recessivas ou dominantes estamos a descrever o seu comportamento perante o gene selvagem (gene original, neste caso o verde).
Bem como estamos mais preocupados em perceber a genética vamos então explicar isto através de um cruzamento com dois periquitos.
Vamos pegar em duas linhagens puras (animais homozigóticos): um verde normal e um azul normal.
Assim sabemos que cada pássaro transporta duas copias iguais de cada gene.(um indivíduo transporta dois e apenas duas copias de um gene ou dos seus alelos, um herdado do pai e outro da mãe). Sabe se também que o gene azul é uma mutação do gene verde, as duas ou mais formas alternativas do gene são chamadas de alelos.
Usamos agora o símbolo "A" para representar o alelo verde i o símbolo "a" para o alelo azul.
Assim o genótipo do pássaro verde é AA i o genótipo do pássaro azul é aa.
Como os pássaros são homozigóticos então todos os gâmetas sexuais produzidos serão portadores do mesmo alelo.
Podemos mostrar o resultado do cruzamento num quadro de Punnet. Em cima temos os gâmetas do periquito azul e do lado esquerdo os gâmetas do periquito verde.
F1 | a | a |
A | Aa | Aa |
A | Aa | Aa |
Agora como o gene verde é dominante sobre o gene azul então o resultado são periquitos verdes que transportam o gene azul. Diz se que o alelo azul está escondido ou que é transportado, representa se assim: verde/ azul, o símbolo / significa dividido.
Agora se esta geração fosse cruzada entre si daria:
F2 | A | a |
A | AA | Aa |
a | aA | aa |
A este ponto já deu para perceber que para uma ave apresentar um Fenótipo recessivo tem de Ter um genótipo homozigótico para esse gene recessivo.
genótipo | Descrição genética | Fenótipo |
AA | Verde | Verde |
Aa | Verde/azul | Verde |
aa | Azul | Azul |
A estes cruzamento chamam se cruzamentos mono-hibrídos pois só temos em consideração uma característica em particular.
Vamos tentar agora um cruzamento di-hibrído .
Agora com periquitos também homozigóticos mas para duas características: um verde com o padrão nas asas normal, e um azul com o padrão nas asas cinzento. Assim o periquito verde é AACC ( sendo C referente ao alelo selvagem e dominante do padrão das asas) e o periquito azul é aacc (sendo c referente ao alelo mutante das asas cinzentas).
Então os gâmetas produzidos são:
Periquito verde: AC; AC
Periquito azul: ac; ac
F1 | AC | AC |
Ac | AaCc | AaCc |
ac | AaCc | AaCc |
Agora se cruzarmos a descendência obtemos:
F2 | AC | Ac | aC | ac |
AC | AACC | AACc | AaCC | AaCc |
Ac | AAcC | Aacc | AacC | Aacc |
aC | aACC | AACc | aaCC | AaCc |
ac | aAcC | Aacc | aacC | aacc |
É simples.
- se o Fenótipo corresponder a um gene recessivo então o pássaro é homozigotico.
- se o Fenótipo corresponde a um gene dominante faz se um teste de cruzamento.
Assim se nascerem só fenótipos dominantes o indivíduo em questão é homozigotico, se nascer uma metade dominante e outra recessiva quer dizer que o indivíduo é heterozigótico.
Alelos múltiplos
Dá se um caso de múltiplos alelos com diferentes graus de dominância quando um gene selvagens possui mais que 1 correspondente mutante.Abaixo mostro uma tabela com casos de alelos múltiplos por ordem decrescente de dominância:
Gene selvagem | Verde | Ondulação normal |
Genes mutantes | Goldenface Face amarela tipo II Face amarela tipo I Azul | Asas cinzentas Asas claras Ondulação diluída |
genótipo | Descrição genética | Fenotipo |
AA | Verde | Verde |
AaII | Verde/ face amarela | Verde |
Aa | Verde/ azul | Verde |
aIIaII | Face amarela | Face amarela |
aIIa | Face amarela/ azul | Azul marinho |
aa | Azul | Azul |
Agora os alelos face amarela e o alelo azul são co-dominantes, ou seja, têm uma dominância incompleta.
Diz se isto pois o homozigotico face amarela tem um aspecto diferente de um heterozigótico para o mesmo gene.
Dominância incompleta
Este tipo de dominância dá se quando nenhum dos alelos consegue exercer controlo sobre o outro. Assim existe apenas dois genes, o selvagem i o mutante, mas em vez de produzirem apenas dois tipos visuais produzem três tipos visuais.Passo a explicar com um exemplo:
O gene de escurecimento no estado selvagem n existe, produzindo assim o periquito verde claro ou o azul celeste. Mas em cativeiro foi possível activar esse gene, assim existe o periquito claro i o escuro. Ambos homozigoticos.
Mas agora se cruzarmos esses dois homozigoticos ficamos com periquitos heterozigótico. Agora seria de esperar que um desses genes fosse dominante perante o outro, aparecendo assim ou só periquitos escuros ou só periquitos claros, mas não. Aparecem periquitos com uma coloração intermédia.
Os chamados verdes escuros e os azuis cobalto.
Agora se cruzarmos esses heterozigóticos a sua descendência terá as 3 tonalidades, claros intermédios e escuros.
As mutações onde existe uma dominância incompleta são:
- spangle ( reluzente ou perolado)
- violeta
- factor de escurecimento
Escurecimento | Violeta | Spangle | |
Homo ausência | Claro (claro, celeste) | normal | Normal |
Hetero | Intermédio (escuro, cobalto) | pode ser violeta ou apresentar uma tonalidade mais escura dependendo do factor de escurecimento | Spangle |
Homo presença | Escuro (azeitona, malva) | violeta ou parece se com um cobalto dependendo do factor de escurecimento | Claros ( amarelos ou brancos) |
Posteriormente será emitido um artigo sobre este caso inquietante dos violetas.
Tabela estatística de cruzamento:
DD x DD | 100% DD |
DD x Dd | 50% DD 50% Dd |
DD x dd | 100% Dd |
Dd x Dd | 25% DD 50% Dd 25% dd |
Dd x dd | 50% Dd 50% dd |
dd x dd | 100% dd |
Variedade | Modo de hereditariedade | Gene selvagem | Gene mutante |
Goldenface Face amarela II Face amarela I azul | Múltiplos alelos com co-dominancia | A A A A | ag aII aI a |
Asas cinzentas Asas claras Asas diluídas | Múltiplos alelos | C C C | cz cl cd |
Cinzento | Dominante | z | Z |
Malhado continental* | Dominante | p | P |
Clearflight* | Dominante | p | P |
Malhado dominante | Dominante | m | M |
Fallow inglês | Recessivo | F | f |
Fallow alemão | Recessivo | FA | fa |
Fallow japonês | Recessivo | FJ | fj |
Malhado recessivo | Recessivo | R | r |
Saddleback | Recessivo | S | s |
Blackface | Recessivo | BF | bf |
Escurecimento | Co-dominante | d | D |
Violeta | Co-dominante | v | V |
Spangle | Co-dominante | gl | GL |
Crest (cristado) | Dominante | t | T |
Ino não ligado ao sexo | Recessivo | N | n |
Cinzento australiano | Recessivo | ZR | Zr |
Asas castanha | Recessivo | B | B |
NB: os claros de olhos escuros são resultado do cruzamento de clearflights ou malhados recessivos continentais com malhados recessivos. É considerada uma mutação recessiva devido á presença dos malhados recessivos. |
Os claros relativos á mutação spangle também são considerados recessivos pois para aparecerem têm que ser homozigóticos. |
* julga se que os malhados continentais têm uma relação alelica muito próxima com os clearflights por isso são representados com alelos iguais. |
Caso recessivo ligado aos cromossomas sexuais
Neste caso os genes mutantes são transportados nos cromossomas sexuais. O Z e o Y.Ao contrario do homem e de todos os mamíferos nas aves a fêmea é representada por XY, e o macho por ZZ.
Agora apenas o gene X é capaz de transportar os genes mutantes, assim logicamente estas mutações relacionadas com os cromossomas sexuais transmitem se de uma forma recessiva nos machos mas de uma forma dominante nas fêmeas, pois estas possuem uma copia do gene mutante no cromossoma Z e como não existe informação no cromossoma Y que contrarie esse gene mutante ele surte efeito.
Exemplo:
Casais | Ninhada |
Macho | Fêmea | Machos | Fêmeas |
Albino | Albino | Albino | Albino |
Albino | Normal | Normal/ albino | Albino |
Normal/ albino | Albino | Albino Normal/ albino | Albino Normal |
Normal | Albino | Normal/ albino | Normal |
Normal/ albino | Normal | Normal Normal/ albino | Albino Normal |
Variedade | Modo de hereditariedade | Gene selvagem | Gene mutante |
Asas de canela | Recessivo ligado ao cromossoma sexual | C* | c* |
Opalino | Recessivo ligado ao cromossoma sexual | O | o |
Clearbody Ino | Múltiplos alelos | I* I | i* i |
Curiosidade: as células sexuais produzem se através de um processo chamado meiose, onde células com 26 cromossomas (no caso dos periquitos) originam células com 13 cromossomas. No processo de meiose as características genéticas são rebaralhadas para produzir cromossomas com uma organização diferente, este processo ajuda na continuidade da espécie sem correrem o risco de consanguinidade.
Um estudo
Imaginemos um criador de periquitos australianos.
Este criador tem uma fêmea albina que cruzou com um macho azul malhado recessivo.
Na primeira ninhada nasceu:
1 albino de olhos sem Íris
1 albino de olhos com Íris
2 malhados recessivos de asas claras
1 fêmea azul de asas claras
ao observar a descendência dos pássaros esse criador percebeu que a fêmea tinha de ser homozigotico para asas claras (pois nascem periquitos de asa clara), e que tinha de transportar um gene malhado recessivo (para nascer os malhados recessivos), percebeu também que só isto não era suficiente para explicar os resultados, então caracterizou o macho como um malhado recessivo que transporta i gene ino e um gene asas claras.
Assim geneticamente os pássaros são:
Macho: aa -cl rr -i
Fêmea: aa clcl -r iY
Assim os gâmetas sexuais são:
Macho: a – r i
a – r –
a cl r i
a cl r –
fêmea: a cl r i
a cl - i
a cl r Y
a cl – Y
F1 | a – r i | a – r - | a cl r i | a cl r - |
a cl r i | aa cl- rr ii | aa cl- rr i- | aa clcl rr ii | aa clcl rr i- |
a cl – i | aa cl- -r ii | aa cl- -r i- | aa clcl –r ii | aa clcl –r i- |
a cl r Y | aa cl- rr iY | aa cl- rr –Y | aa clcl rr iY | aa clcl rr -Y |
a cl – Y | aa cl.- -r iY | aa cl- -r -Y | aa clcl –r iY | aa clcl –r –Y |
Identificador
Cores principais:Verde: Claro; Escuro; Azeitona. |
Azul: Celeste; Cobalto; Malva. |
Cinzento | Dominante |
Violeta | Dominância incompleta |
Mutações: | Forma de hereditariedade: |
| Recessivo ligado ao sexo (Co dominante) |
Malhado recessivo | Recessivo |
Malhado dominante:
| Dominante |
Asas:
| Recessivo (Co dominante entre si) |
Reluzente | Dominância incompleta |
Face amarela:
| Co dominante |
Canela | Recessivo ligado ao sexo |
Opalino | Recessivo ligado ao sexo |
Saddleback | Recessivo |
Fallow:
| Recessivo |
Blackface | Recessivo |
Crest:
| Dominante |
Arco Íris | Recessiva |
Claros de olhos escuros | Recessiva |
Lacewing | Recessiva ligada ao sexo |
Verde:
Barbas: de lilás escuro a azul escuro
Peito verde (3 tonalidades- claro, escuro, azeitona), fundo das asas e cabeça amarelo, ondulações pretas.
- Azul:
Barbas: de lilás escuro a azul escuro
Peito azul (3 tonalidades- celeste, cobalto, malva), fundo das asas e cabeça branco, ondulações pretas
- Violeta:
barbas | de lilás escuro a azul escuro nas duas series | ||
serie verde | sem efeito | ||
serie azul | Celeste | hetero | peito ciano (entre celeste e cobalto) |
cauda turquesa a escurecer para azul no fim | |||
directrizes em turquesa florescente | |||
Celeste | homo | peito violeta visual | |
cauda azul escuro a clarear para azul pálido no fim | |||
directrizes em turquesa florescente | |||
Cobalto | hetero | peito violeta visual | |
cauda violeta azulado a clarear para violeta no fim | |||
directrizes em turquesa florescente | |||
Cobalto | homo | peito um pouco mais escuro que violeta visual | |
cauda violeta azulado a clarear para violeta no fim | |||
directrizes em turquesa florescente | |||
Malva | Homo hetero | Intensidade violeta mais forte ambos violetas visuais |
- Cinzento:
Barbas: cinzentas
Serie verde: peito verde acinzentado (verde-acinzentado), fundo das asas e cabeça amarelos, ondulações pretas.
Serie azul: peito cinzento (cinzento), fundo das asas e cabeça brancos, ondulações pretas.
- Canela:
Barbas: lilás escuro a azul escuro
Cor do corpo 50% mais clara, ondulações castanhas.
- Opalino:
Barbas: normais
A cor do corpo espalha se sobre as asas, cabeça e dorso sem manchas (formando um V), ondulações pretas.
- Ino:
Barbas: cinzentas ou brancas
Olhos vermelhos, cera dos machos lilás.
Periquitos totalmente amarelos ou brancos
- Asas cinzento (homozigotico):
Barbas: lilás claro a azul claro
Cor do peito mais clara que habitual, ondulações cinzentas
- Asas cinzentas split para asas claras:
Barbas: normais
Cor do peito normal, ondulações cinzentas
- Asas claras:
Barbas: normal
Cor do peito normal, ondulações amarelas ou brancas.
- Diluído:
Barbas azul claro pastel
Corpo claro e ondulações verdes ou azuis pastel
- Malhado recessivo:
Barbas: normais raiadas de branco
Malhas na base do peito, ondulações a 10 ou 20%, directrizes limpas, cera lilás no macho, olhos sem Íris.
- Malhado dominante australiano:
Barbas normais raiadas de branco, malhas no peito perto de externo e na base, divisão nítida
- Malhado dominante holandês:
Barbas: normais
Clearflight: aparência de um periquito normal á excepção da ausência de ondulações nas penas primarias
Continental: semelhante ao recessivo mas olhos com Íris e cera azul nos machos
- Reluzente ou Cintilante:
Barbas: azuis, cinzentas ou azuis raiadas de cinzento
As ondulações em vez de se encontrarem no interior das penas das asas encontram-se na pontadestas
Forma homozigótica: semelhante aos inos e aos claros de olhos escuros á excepção dos olhos com Íris e da cera azul
- Face amarela: (os heterozigóticos são split para azul)
Cauda: azul escura
Hetero: azul normal de face amarela clara
Homo: azul normal
FA tipo II:
Cauda: azul escura
Hetero: azul esverdeado com face amarela
Homo: azul normal de face amarela (aparenta um face amarela tipo I)
Goldenface:
Hetero: verde normal (cauda azul clara)
Homo: azul de face amarela escura (cauda azul escura).
- Claros de olhos escuros:
- Lacewing:
- Fallow:
Inglês: coloração muito mais clara que nos normais (parecendo quase ausente), olhos vermelhos sem Íris, cera lilás nos machos e ondulações acastanhadas
- Saddleback:
- Clearbody:
Peito claro quase branco ou amarelo, ondulaçoes pretas.
- Arco Íris:
Nesta tabela pode-se ver todos os cruzamentos possíveis no que toca a malhados dominantes e a malhados recessivos. Mostro aqui como estas mutações são transmitidas e como se relacionam entre si. O clearflighted da tabela pode muito bem ser encarado como uma outra variante de malhado dominante, apenas o coloquei na tabela para poder fazer uma analogia com o seguinte artigo. DEC: claro de olhos escuros (dark-eyed clear). (fu): referente ao gene dominante, significa neste caso a existencia de um gene clearflight (ou malhado dominante doutro género) numa ave (heterozigótica). (fd): referente ao gene dominante, significa neste caso a existencia de dois genes clearflight (ou malhado dominante doutro género) numa ave (homozigótica). | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Malhado recessivo |