UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO INSTITUTO DE BIOCIÊNCIAS Departamento de Genética e Biologia Evolutiva Instituto de biociências BIO0230 - Genética e Evolução Ciencias Biomedicas ATIVIDADE 2 – MOSCAS DE FRUTAS Guia do Estudante A mosca de frutas, Drosophila melanogaster, se mostrou um excelente modelo animal experimental para o estudo de genética. Estas moscas são comumente encontradas em frutas maduras já que suas larvas se alimentam da fruta fermentada. Normalmente, as moscas que são encontradas na natureza são chamadas de SELVAGEM, e exibem certas características facilmente distinguíveis como a cor vermelha dos olhos e as asas longas e retas. Thomas H. Morgan iniciou seus estudos com este organismo no inicio dos anos 1900 e descobriu varias MUTAÇÕES naturais e induzidas. Dado o seu pequeno tamanho, a sua fácil manipulação, o seu curto ciclo de vida e outros fatores, muitos trabalhos foram realizados usando este organismo para se estudar genética. Esta atividade utiliza peças de plásticos transparentes impressas com certos traços da mosca de fruta. Desta forma, estas peças são usadas para simular cruzamentos normalmente feitos com organismos vivos e portanto serão referidas como moscas ao longo do texto. Cada envelope contem duas peças do seguinte tipo: + selvagem – olho vermelho, asas normais (um macho e uma fêmea) ap apterous – ausência de asas, olho vermelho (um macho e uma fêmea) ey eyeless – sem olhos, asas normais (um macho e uma fêmea) B Bar - olho bar, asas normais (um macho e uma fêmea) ALUNOS DEVEM TRABALHAR EM GRUPOS COMPOSTOS DE 2 a 4 PESSOAS Como vocês podem notar, diferenças existem em relação ao sexo, às características dos olhos e ao tamanho das asas. 1. Quais diferenças vocês podem observar em relação ao tamanho e formato do abdômen entre machos e fêmeas? Notem a presença do “pente sexual” no primeiro par de patas do macho. Notem também, que os olhos das moscas eyeless apresentam na verdade ¼ do tamanho do olho da mosca selvagem, e que as moscas apterous apresentam na verdade asas bastante reduzidas. PARTE I: HERANÇA MONOGÊNICA Peguem uma mosca selvagem (++) e uma mosca apterous (ap) do envelope. Certifiquem-se de que uma mosca seja macho e a outra fêmea. Estas moscas serão sua primeira geração de pais (P1). 2. Ao cruzar estas duas moscas, (coloque uma peça de plástico diretamente em cima da outra), qual característica em relação a asa se torna evidente? Isso significa que toda a prole F1 ira apresentar asas normais. 3. Qual é o tipo de herança? 4. Qual é a característica recessiva? Usando um diagrama e o quadrado de Punnett, mostre os resultados obtidos a partir do cruzamento da geração P1. Qual é o genótipo e fenótipo da geração F1? A partir deste cruzamento, se torna evidente que as asas longas e retas serão exibidas sobre a ausência de asas. Usando o cruzamento F1 que você acabou de realizar, faça um cruzamento P2 da seguinte maneira. Assuma que estas moscas agora tem um alelo de asa normal e outro de ausência de asas. P2 Hibrido Selvagem x Hibrido Selvagem 5. Quais são todas as combinações de tratos de asas que você pode determinar neste cruzamento? Use um diagrama e o quadro de Punnett para demonstrar a sua resposta. 6. Quais são as razões fenotípicas? 7. Quais são as razões genotípicas? 8. A partir do cruzamento que você acabou de fazer, quais conclusões vocês podem tirar? PARTE II: HERANÇA INDEPENDENTE (DUPLO TRATO) Neste cruzamento, vocês irão estudar os resultados do cruzamento de moscas que tem diferentes características em relação ao tamanho do olho e o comprimento das asas. Vocês irão novamente usar a mosca (peças plásticas) com olhos vermelhos normais, apterous (sem asas) e outra mosca sem olho (eyeless) e de asas longas e retas. Note que as moscas sem olhos na verdade tem olhos reduzidos em ¼ do tamanho normal. Pegue duas peças como descrito acima e faça o cruzamento de uma mosca com olho vermelho, asa apterous com uma mosca sem olhos e com asas normais colocando uma peça transparente sobre a outra da mesma maneira que no exercício da PARTE I. 9. Quais características se tornam evidentes? Vocês já determinaram na PARTE I que a asa longa normal e dominante sobre a apterous. 10. Qual tamanho de olho é dominante? Use o seguinte diagrama: P1 olhos normais, apterous x sem olhos, asas normais Seja E = olhos vermelhos normais Seja W = asas normais e = sem olhos w = sem asas (apterous) 11. Como você descreveria o fenótipo da F1? 12. Como você descreveria o genótipo da F1? 13. Quais são as possíveis combinações de gametas da F1? Se vocês determinaram todas as possíveis combinações independentes de genes, vocês puderam observar que existem 4 combinações possíveis de gametas. Agora determine o que aconteceria se duas moscas da F1 fossem cruzadas entre si. P2 hibrido de olho normal e hibrido de asa normal x hibrido de olho normal e hibrido de asa normal PARTE III: HERANÇA LIGADA AO SEXO Uma característica interessante do olho das moscas envolve a redução do tamanho do olho que normalmente é redondo e grande. Esta característica é chamada de OLHO BAR porque é obtido através do endocruzamento de estoques de moscas que têm olhos reduzidos a olhos vermelhos estreitos. Quando moscas com olho bar são cruzadas com moscas com olhos normais, o seguinte resultado é obtido. P1 ♀olho redondo x ♂olho Bar F1 1 ♂mosca de olho redondo 1 ♀mosca de olho Bar P1 ♀olho Bar x ♂olho redondo F1 1 ♀ mosca de olho Bar 1 ♂ mosca de olho Bar Pegue uma mosca com olho Bar e uma mosca com olhos normas do pacote e observe este cruzamento. Aparentemente, toda a prole deste cruzamento (F1) deve apresentar olho bar independente do sexo dos pais. No entanto, como o gene do olho Bar está localizado no cromossomo X, a prole pode não ser toda de olhos Bar dependendo do sexo dos pais. Um exemplo e mostrado abaixo: P1 olho redondo x olho Bar X+X+ x XBY Complete um quadrado de Punnett para ver o que acontece quando você cruza duas moscas com um trato ligado ao sexo. 15. Quais conclusões vocês podem fazer em relação a ligação ao sexo deste cruzamento? 16. Complete um quadrado de Punnett para o seguinte cruzamento: P1 ♀olho Bar x ♂olho redondo Qual é a característica exibida?