Qual a proporção fenotípica esperada para cruzamento entre heterozigotos?

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Introdução

Gregor Mendel (1822 - 1884) foi um monge estudioso da genética a partir de experiências de cruzamento de ervilhas. No jardim do mosteiro de Brno, na República Tcheca, Mendel cultivava ervilhas e fazia o cruzamento dessas plantas. Assim, observava a distribuição de características, como cor e rugosidade das sementes. Por razão de seus estudos, duas importantes leis foram atribuídas a Mendel: a Primeira Lei de Mendel e a Segunda Lei de Mendel. 

Qual foi a Segunda Lei de Mendel?

A Segunda Lei de Mendel diz respeito a alguns aspectos da genética estudada por Mendel. É conhecida por Lei da Segregação Independente e estabelece que alelos para duas ou mais características se distribuem no momento da formação dos gametas e que, além disso, se combinam de maneira completamente aleatória. Para postular isso, foi necessário que o pesquisador estudasse dois caracteres ao mesmo tempo. 

O objeto dessa lei envolve, portanto, dois ou mais caracteres - sendo, dessa forma, denominado diibridismo, triibridismo, ou poliibridismo, de acordo com a quantidade de caracteres envolvidos.

Usando como exemplo o genótipo AaBb e considerando a Segunda Lei de Mendel, é possível prever que esse genótipo gerará quatro diferentes gametas: AB, Ab, aB, ab. Cada um desses gametas, obrigatoriamente, terá um gene do primeiro genótipo e um gene do segundo genótipo.  

Como foi o experimento de Mendel?

Em um dos seus famosos experimentos, o pesquisador considerou, assim como na Primeira Lei de Mendel, ervilhas puras. Além disso, ele observou duas características: a cor das sementes, representada pelo genótipo Vv, e a textura delas, representada pelo genótipo Rr. Mendel observou que as ervilhas apresentavam variação de cor, amarela ou verde, e de textura, lisa ou rugosa, sendo que a cor amarela e a textura lisa eram as dominantes. 

Ao cruzar duas plantas homozigotas, uma com as características dominantes, amarela lisa (VVRR), e outra com as características recessivas, verde rugosa (vvrr), Mendel pôde verificar que todos os descendentes da geração F1 apresentavam cor amarela e textura lisa. Além disso, eram heterozigotos (VvRr).

Quando experimentou a autofecundação da geração F1, uma segunda geração, F2, foi obtida, apresentando quatro tipos diferentes de semente: amarelas lisas, amarelas rugosas, verdes lisas e verdes rugosas. 

Na proporção fenotípica, pôde-se observar nove sementes amarelas lisas, três sementes amarelas rugosas, três sementes verdes lisas e uma semente verde rugosa. Isso configura a proporção fenotípica padrão da Segunda Lei de Mendel, 9:3:3:1, no cruzamento entre heterozigotos.

A conclusão de Mendel, com esses experimentos, foi que os fatores se segregam de maneira independente para características diferentes. Só após a separação, é que são combinadas ao acaso.

Segregação independente de três pares de alelos

Quando Mendel estudou simultaneamente três pares de características, conseguiu verificar a distribuição dos indivíduos da F2 em outra proporção padrão: 27:9:9:9:3:3:3:1. Dessa forma, pôde concluir que os genes para as três características estudadas se segregam independentemente dos indivíduos F1 e, então, originam oito tipos de gametas. 

Em um dos experimentos para três características, Mendel considerou, além da cor da semente (amarela ou verde) e da textura da casca (lisa ou rugosa), a cor da casca da semente (branca ou cinza).

Dali, foi possível perceber que, ao cruzar uma planta originada de semente homozigota dominante para as três características (cinza, lisa e amarela), e uma outra planta originada de traços recessivos (branca, rugosa e verde), obtém-se apenas ervilhas de fenótipo dominante, ou seja, amarelas, lisas e com casca cinza. São indivíduos heterozigotos para os três pares de genes (VvRrBb).

A combinação dos gametas produzidos pelas plantas da primeira geração F1 tem como resultado 64 combinações possíveis e, portanto, origina oito tipos diferentes de genótipos.