Importantes avanços em genética foram feitos por Gregor Mendel, um monge austríaco que realizava experimentos botânicos. Os resultados de suas pesquisas foram publicados em 1866, no trabalho “Experimentos em híbridos de plantas”. Mas, sua importância só foi reconhecida em 1900.
Sua primeira descoberta foi como as características dos progenitores são transmitidas para as próximas gerações. Nesse momento, ele descobriu a unidade básica da transmissão de caracteres, o gene, mas que foi chamado por ele de fator. No entanto, Mendel continuou os experimentos e estabeleceu o que hoje conhecemos como Segunda Lei de Mendel. Estas descobertas renderam a ele o título de pai da genética.
O experimento de Mendel
Mendel realizava seus experimentos com ervilhas, que se mostraram um bom modelo de estudo, uma vez que possuem rápido ciclo reprodutivo, produzem muitas sementes ao mesmo tempo e são de fácil cultivo.
A conclusão do primeiro experimento foi que os caracteres adquiridos eram transmitidos dos pais para os filhos. Enquanto nos primeiros estudos Mendel avaliava a segregação de apenas uma característica, no próximo ele buscou entender como ocorria a transmissão de algumas características juntas. Mendel notou que, na segunda geração (F2), apareciam novas combinações de características.
Quando ele cruzada ervilhas que eram heterozigotas e apresentavam as mesmas características (por exemplo, RrVv x RrVv), a geração filha apresentava todos os genótipos possíveis em proporções iguais. Isto é: RV, Rv, rV e rv.
Tal resultado foi interpretado por Mendel como uma associação independente das características e que os gametas estariam presentes em frequências iguais. Esse experimento ficou conhecido como Segunda Lei de Mendel.
Definição da Segunda Lei de Mendel
Conhecida como lei da distribuição independente, o enunciado desta lei é: “Os alelos dos dois pares de genes segregaram independentemente na gametogênese”.
O cruzamento de dois indivíduos puros e heterozigotos para os dois pares de genes, e desprezando outras diferenças existentes irão resultar em:
- Uma geração F1 homogênea e duplamente heterozigota;
- Uma segregação que resulta em quatro combinações distintas, cada uma contendo um alelo de cada par de genes, com frequência ¼;
- Em F2, ocorre uma segregação zigótica, que resulta em 9 genótipos diferentes.
A Segunda Lei de Mendel pode ser então utilizada para calcular a transmissão de inúmeros caracteres. Nesse casso, se dois caracteres, é chamado de diibridismo; se três, triibidismo; se mais, poliibridismo.
Linkage
Quando dois ou mais genes localizam-se no mesmo cromossomo, eles estão ligados (linkage) e não sofrem a segregação independente. Assim, permanecem juntos durante a formação dos gametas.
O linkage também pode ocorrer quando os genes se localizam próximos uns dos outros e a separação deles pelo crossing-over não acontece. Assim, são também transmitidos para a próxima geração em conjunto.
Como calcular?
Sabendo os genes dos progenitores, é possível determinar a proporção da geração filha:
Se os pais são RrVv x RrVv, então a geração F1 será:
Outras informações
O mapa genético é uma ferramenta para determinar a posição e a distância entre os genes no cromossomo. Essa informação é importante para saber se os genes para determinadas características serão transmitidos em conjunto ou independentemente, segundo a Lei de Mendel.
O mapa genético é possível por causa de determinados princípios básicos:
- Os genes se posicionam de maneira linear ao longo dos cromossomos;
- A permutação (ou crossing-over) acontece em qualquer ponto do cromossomo. Portanto, quanto mais distantes dois genes estiverem, maior será a probabilidade de ocorrer a troca entre eles; e quanto mais próximos os genes estiverem, menor a probabilidade de ocorrer esta troca.
