Introdução à Biologia/Genética/Hereditariedade

O primeiro estudo quantitativo da hereditariedade foi levado a cabo por um monge austríaco, Gregor Mendel. Num pequeno jardim do mosteiro, Mendel iniciou uma série de experiências em hibridação de plantas, e foram os resultados destas experiências que iriam revolucionar a nossa visão da hereditariedade, estabelecendo as bases científicas que explicam a transmissão dos caracteres hereditários.

Para estas experiências Mendel escolheu a ervilheira de cheiro Pisum sativum, uma vez que apresenta características que a tornam um excelente material de experimentação: além de ser fácil de cultivar, ter um crescimento rápido (o que permite a obtenção de várias gerações em pouco tempo) e ser de pequeno tamanho, possui caracteres bem diferenciados e constantes, que se reconhecem facilmente, e os órgão sexuais estão encerrados na corola onde normalmente se verifica autopolinização uma vez que ao gametas produzidos pela parte masculina e feminina da flor, podem fundir-se entre si e dar origem a descendência viável. Deste modo, a estrutura da corola, não permite a entrada de pólen estranho, evitando assim perturbações devidas a cruzamentos não desejados, e por outro lado permitiu a Mendel remover as anteras da flor antes da fertilização ocorrer, e transferir pólen da flor de outra ervilheira com características alternativas, acorrendo assim polinização cruzada artificial.

Tipos de herança genética

Autossômica com dominância e recessividade

Caracteres da ervilheira estudados por Mendel.

Muitas variedades de ervilheira encontravam-se à disposição na altura e Mendel optou por debruçar-se sobre sete caracteres diferentes, relativamente simples e bem distintos uns dos outros (tais como: a forma da semente, a cor, a cor da flor, etc.) e iniciou o seu estudo com a análise da transmissão de cada carácter isoladamente – mono-hibridismo (transmissão de uma característica hereditária. Cruzamento de indivíduos que diferem pelas formas alélicas de um par de genes).

Durante dois anos Mendel tentou isolar linhas puras, isto é, plantas que autopolinizadas, originam uma descendência que é sempre toda igual entre si e igual aos progenitores relativamente à característica considerada. Mendel apenas pretendeu estudar objetivamente os fatos. E o que é que ele descobriu? Selecionadas as linhas puras Mendel efetuou cruzamentos parentais, isto é cruzamentos entre indivíduos pertencentes a essas linhas puras em que o caráter em estudo assumia em cada um dos progenitores aspectos contrastantes. Por exemplo, o caráter cor da corola pode apresentar-se sob dois aspectos: branco ou vermelho-púrpura. Assim no cruzamento parental geração híbrida que ele obteve não era intermédia na sua cor como se previa inicialmente. A descendência apresentava sim uma das cores dos seus progenitores, como por exemplo, todas de cor vermelho-púrpura. No cruzamento parental, cada progenitor que nele intervém é habitualmente simbolizado pela letra P. Para conseguir este cruzamento, Mendel recorreu à polinização cruzada, impedindo o processo natural de autopolinização. As sementes colhidas nas plantas deste cruzamento deram origem a ervilheiras cujas flores tinham a corola vermelha púrpura. Esta geração filial designa-se por geração F1 ou híbridos da primeira geração.

Mendelismo

Primeira Lei de Mendel

A primeira lei de Mendel, ou Princípio da Segregação dos Fatores, permitiu a Mendel a compreensão de como as características gênicas de herança biparental distribuíam-se e apresentavam-se nos indivíduos da próxima geração. Após experimentos com ervilhas Mendel propôs que o par de fatores (hoje chamados de genes) que resultavam na mesma característica, segregavam-se ou separavam-se durante a formação de gametas. Assim, o indivíduo herdaria somente um dos fatores do par de cada genitor, formando um novo par.