Genética Animal – Interação Gênica 1 INTERAÇÃO GÊNICA Consiste na interação de dois ou mais pares de genes distintos para determinação de um caráter. I) Interação de genes complementares: Caracteriza-se pela ação de dois ou mais pares de genes que atuam de modo complementar na determinação de um mesmo caráter. A interação resulta em um efeito que difere daquele produzido por ambos individualmente. Gene A → Genótipo A_ bb → Fenótipo A Gene B → Genótipo aa B_ → Fenótipo B Genes A+B → Genótipo A_ Bb → Fenótipo C Exemplos: ◦ Forma da crista em galinhas domésticas: A determinação da forma da crista nessas aves depende da interação de dois pares de genes não homólogos, cujos alelos R, r, P e p originam quatro variedades de cristas: noz, rosa, ervilha e simples (ou serrilhada). Fenótipo: Noz Ervilha Rosa Simples Genótipo: P_ R_ P_ rr pp R_ pp rr * * Genótipo residual O cruzamento de um galo de crista rosa (ppRR) com uma galinha de crista ervilha (PPrr) produz 100% de descendentes de crista noz (PpRr) na geração F1. Ao cruzar os descendentes PpRr, obtem-se uma geração F2 constituída por: ▪ 9/16 noz ▪ 3/16 rosa ▪ 3/16 ervilha ▪ 1/16 simples ٠ Proporção fenotípica: 9:3:3:1 ◦ Cor da pelagem em cavalos: Baio Alazão Genética Animal – Interação Gênica Fenótipo: Baio Alazão Preto Castanho 2 Genótipo: A_ P_ A_ pp aa P_ aa pp * * Genótipo residual O cruzamento de um cavalo preto (aaPP) com uma égua alazã (AApp) produz 100% de descendentes baios (AaPp) na geração F1. Ao cruzar os descendentes AaPp, obtem-se uma geração F2 constituída por: ▪ 9/16 baio ▪ 3/16 alazão ▪ 3/16 preto ▪ 1/16 castanho ٠ Proporção fenotípica: 9:3:3:1 ◦ Cor da pelagem em cães: Fenótipo: Preto Vermelho Marrom Amarelo Genótipo: B_ E_ B_ ee bb E_ Bb ee * * Genótipo residual O cruzamento de um Cão marrom (bbEE) com uma cadela vermelha (BBee) produz 100% de descendentes pretos (BbEe) na geração F1. Ao cruzar os descendentes BbEe, obtem-se uma geração F2 constituída por: ▪ 9/16 preto ▪ 3/16 vermelho ▪ 3/16 marrom ▪ 1/16 amarelo ٠ Proporção fenotípica: 9:3:3:1 II) Epistasia: Processo em que um gene oculta ou elimina a atuação de outro não-alelo. Trata-se de um caso de interação em que o alelo de um gene mascara o efeito dos alelos de outro gene. O gene inibidor é denominado epistático e o inibido, hipostático. Exemplos: ◦ Cor da plumagem em galinhas: O gene I é epistático em relação ao gene C, responsável pela produção de pigmentos. Em homozigose dominante, o gene I inibe completamente a expressão de C. Em heterozigose, inibe parcialmente. Já em homozigose recessiva, não inibe o gene C. Genótipo: Fenótipo: Pigmentado ii C_ Branco II C_ ou ii cc Predominantemente Ii C_ branco Genética Animal – Interação Gênica 3 O cruzamento de um indivíduo branco de genótipo IICC com outro de genótipo iicc produz uma F1 com 100% de descendentes predominantemente brancos (IiCc). No cruzamento dos descendentes IiCc, obtem-se uma geração F2 constituída por: ▪ 3/16 pigmentado ▪ 7/16 branco ▪ 6/16 predominantemente branco ٠ Proporção fenotípica : 3:7:6 ◦ Cor da pelagem em cavalos: O gene Lw é epistático em relação aos demais genes para cor. Ele é um gene letal quando em homozigose dominante. Os indivíduos homozigotos recessivos apresentam coloração de pelagem e os heterozigotos, pelagem branca. O gene Wap, que confere pelagem appaloosa, é hipostático em relação a Lw e epistático sobre os genes para cor uniforme. Genótipo: Lw Lw _ _ Lw lw _ _ lw lw Wap _ lw lw wap wap Appaloosa Fenótipo: † Branco Appaloosa Cor uniforme O cruzamento de indivíduos brancos, ambos heterozigotos para os dois genes em questão, produz a seguinte proporção em F1: ▪ 4/16 mortos ▪ 8/16 brancos ▪ 3/16 appaloosa ▪ 1/16 coloração uniforme ٠ Proporção fenotípica: 4:8:3:1 III) Genes Duplicatas: Aqueles responsáveis pela expressão de uma característica quando atuam na mesma forma. Exemplo: ◦ Hérnia inguinal em suínos: Provocada quando os genes h1 e h2 encontramse em homozigose recessiva. IV) Pleiotropia: Fenômeno no qual um gene influencia em mais de um carácter. O gene pleiotrópico causa efeitos aparentemente não relacionados entre si. Exemplo: ◦ Gato branco, de olhos azuis e surdo. V) Penetrância e expressividade: ≈ Penetrância: proporção de indivíduos de um determinado genótipo esperado em um dado conjunto de condições ambientais. Se 40 de 100 indivíduos de um Genética Animal – Interação Gênica 4 grupo apresentam uma característica X, diz-se que o alelo exibe uma penetrância de 40%. ≈ Expressividade: grau de expressão fenotípica em um determinado fenótipo sob uma variedade de condições ambientais. No caso da polidactilia a expressividade é variável, porque o caráter pode ir de dedos extra completos a meros rudimentos. Muitos fatores interagem de modo complexo produzindo expressividade variável e penetrância reduzida. Algumas dessas causas são intracelulares, intercelulares, outras ainda dependem do genótipo global e algumas podem refletir a influência do ambiente. → Referências bibliográficas: ◦ Genética – George W. Burns e Paul J. Bottino – Editora Guanabara Koogan – 1991 ◦ Concepts of genetics – William S. Klung e Michael R. Cummings – Editora Prentice Hall – 1997