Biologia - Interação Gênica

Interação Gênica

A interação gênica é o fenômeno em que vários genes interagem entre si para influenciar uma única característica. A interação gênica envolve graus variáveis de complexidade. Os casos mais simples,porém, resultam da interação entre dois genes que segregam independentemente.Em um estudo clássico realizado por Bateson e Punnett, ficou demonstrado que o caráter "tipo de crista" em galinhas, por exemplo, é determinado por dois genes independentes (que equivale a dois pares de alelos). O contrário da interação gênica é a pleiotropia, em que um par de alelos (ou seja, um único gene) determina ao mesmo tempo mais de um caráter do organismo. Epistasia (do Grego epi, sobre,stasia,parada, inibição) é simplesmente a interação entre genes. A epistasia ocorre quando a ação de um gene é modificado por um ou diversos genes que se associam independentemente. 

Interação gênica : Quando genes diferentes juntam-se para expor uma característica. 

Pseudo dominância : Falsa dominância, ou seja, seguido de uma mutação que poderia
no caso ser uma deleção, por exemplo, expondo assim o outro gene.

Penetrância : Podendo ser completa ou incompleta. Completa: a doença é manifestada mesmo com a presença de um alelo que a impediria. Incompleta: a doença não se manifesta mesmo com todo material genético apresentando a possibilidade de a expor.

Expressividade : De uma forma bem simples é determinada pelo ambiente, o indivíduo possui dois genes e apenas um será ativado por necessidade.

Pleiotropia : Um gene pode controlar várias características e uma característica pode ser controlada por um único gene.

Epistasia : Quando um gene é capaz de inibir outro, sendo o inibido chamado  de hipostático.

Interação Gênica na plumagem dos periquitos 

Periquitos ondulados

Desde que os Periquitos Ondulados começaram a ser criados em cativeiro, surgiram e conseguiram-se fixar bastantes variedades destas aves que, se combinadas entre si, dão origem a um vastíssimo leque de cores e formas diferentes. Neste artigo são focadas as variedades existentes de uma forma muito resumida.

Diferenças quanto às cores

Outras variedades têm a ver com a cor e o seu escurecimento. A cor do Periquito original é verde claro. Quando um Periquito é verde tem o corpo verde a fronte e mascara amarelas e as riscas são pretas e amarelas. Existe uma mutação que apareceu mais tarde que é o Azul. O Azul é uma ave semelhante ao Verde sem o pigmento amarelo, ficando Azul no corpo, branco na fronte e máscara e as riscas em preto e branco. Todos os Periquitos ou pertencem ao grupo verde ou pertencem ao grupo azul. A mutação Azul é recessiva em relação à Verde.

Dentro das cores surgiu uma outra mutação que tem a ver com o escurecimento da cor. Essa variedade é dominante e com fator simples dá origem ao Verde Escuro e Azul Cobalto e com fator duplo dá origem ao Verde Azeitona e ao Azul Malva, isto se considerarmos uma ave verde ou azul, respectivamente.

Existem outras variedades ligadas à cor como o Cinzento, que se caracteriza pelo cinzento do corpo e pelo escurecimento das riscas no dorso. O fator Cinzento pode existir nos pássaros e azuis e nos verdes, dando origem aos Cinzentos se a ave pertencer ao grupo azul e Verdes Cinzentos, se pertencer ao grupo verde. O cinzento pode ter várias intensidades consoante a ave tenha ou não fator escuro ou ainda se for de fator escuro duplo. Por exemplo a intensidade do cinzento vai aumentando gradualmente se aliada a um pássaro azul celeste, azul cobalto ou azul malva.

A variedade Violeta só é mais notada se aliada ao Azul Cobalto, ficando o corpo com uma linda cor violeta. Nas outras cores é difícil distingui-la, ficando o violeta das manchas da face mais vivo.

O Cinzento e o Violeta são variedades dominantes, não se distinguindo os de fator simples dos de fator duplo.

Diminuição da intensidade das marcas

Existem variedades que se caracterizam pela diminuição da intensidade das marcas e das cores. À medida que intensidade é muito baixa a cor verde tem tendência a desaparecer ficando apenas o amarelo. Do mesmo modo a cor azul tende para o branco.

A variedade mais comum neste grupo é o Canela. Esta variedade caracteriza-se pela diminuição da intensidade das marcas do dorso e da cor em cerca de 50%, ficando as marcas canela em vez de preto e o verde ou o azul bastante mais claros. O fator Canela

é ligado ao sexo.

Aumento na intensidade das marcas

Existem outras variedades que se caracterizam pelo aumento da melanina, aumentando a intensidade das marcas e das cores. São variedades não muito vistas.
O Slate é uma dessa variedades, fazendo com que as penas pretas do dorso sejam mais carregadas. A cor do corpo também é mais escura ficando com um tom próximo do cinzento. É uma variedade ligada ao sexo.

A ausência de marcas

Existem outras variedades que se caracterizam pela total ausência de quaisquer marcas em parte ou na totalidade das suas penas.

Os malhados são um exemplo disso. Nas partes do corpo sem marcas a cor fica amarela ou branca sem qualquer tipo de marca, mesmo aquelas que podemos observar nos Lutinos e Albinos. Em qualquer destas variedades é impossível encontrar duas aves iguais porque existem sempre um fator aleatório relativamente ao local onde a ausência de marcas surge. Existem quatro tipos de malhados, sendo um recessivo e os outros dominantes. Os Malhados Recessivos ou Dinamarquês têm a cera mais clara, ao contrário dos outros e normalmente as partes claras surgem nas asas aleatoriamente e sobretudo no peito e nuca. Os Malhados Australianos devem ter uma mancha na nuca, uma risca horizontal sobre o peito, a cauda deve ser clara. Nas asas só os ombros têm marcas. Nos Malhados Holandeses uma mancha na nuca, a cauda e rémiges claras e uma pequena mancha clara no papo. A última variedade malhada é os Rémiges Claras e possuem apenas uma mancha clara na nuca, as rémiges e a cauda claras, tendo, no resto do corpo, as marcas normais. 

O fator Face Amarela

Existe uma variedade que junta o amarelo ao azul a que se chama Face Amarela. Existem três tipos de Face Amarela, todos eles de caráter dominante. O Face Amarela caracteriza-se pela substituição do branco na fronte e mascara por amarelo claro no tipo I, mais escuro no tipo II e semelhante ao amarelo dos pássaros verdes no tipo III. Nos tipos II e III com Face Amarela de fator simples, o amarelo estende-se por todo o corpo, ficando o azul esverdeado o mesmo verde no caso do tipo III. Um Verde Claro é difícil de distinguir de um Azul Celeste Face Amarela tipo III de fator simples. O Face Amarela de duplo fator não é visível, só sendo visível nos tipos II e III na mascara e fronte, pelo que em exposição só são admitidos Face Amarela tipo I de fator simples e Face Amarela de duplo fator de tipo II e III. O Face Amarela também existe nas aves verdes, tornando o amarelo da fronte e mascara mais intenso.

 

Interação gênica na cor da plumagem de periquitos

Periquitos australianos apresentam grande variedade de cores na plumagem. No entanto, na determinação das cores básicas da plumagem - verde, azul, amarela e branca – estão envolvidos dois genes principais: A/a e B/b.

Periquitos homozigóticos recessivos (aabb) apresentam cor branca; periquitos homozigóticos recessivos aa, mas que possuem ao menos um alelo dominante B (aaBB ou aaBb), são amarelos; periquitos homozigóticos recessivos bb, mas que possuem ao menos um alelo dominante A (AAbb ou Aabb), são azuis; periquitos que apresentam pelo menos um alelo dominante de cada gene (AABB, AABb, AaBB ou AaBb) têm cor verde.

O cruzamento de periquitos duplo heterozigóticos (AaBb) produz quatro tipos de descendentes: verdes (A_B_), azuis (A_bb), amarelos (aaB_) e brancos (aabb). A proporção, neste caso, apresenta-se assim: 9 verdes: 3 azuis: 3: amarelos: 1 branco.

Os quatro diferentes fenótipos apresentados na proporção acima são explicados pela atuação conjunta dos alelos desses dois genes, que codificam a cor das penas dos periquitos. O alelo A condiciona a síntese de melanina, um pigmento que condiciona a cor azul; seu alelo a é uma versão alterada, não funcional do gene, e, portanto, não codifica a produção de melanina.

Já o alelo B, condiciona a deposição de outro pigmento, a psitacina. Esse pigmento determina a cor amarela, própria de alguns periquitos. Seu alelo recessivo b, por ser um gene não funcionante, não condiciona a produção deste último pigmento.

Portanto, é compreensível que os periquitos homozigóticos recessivos (aabb) sejam albinos, ou seja, não tenham a produção de nenhum dos dois pigmentos, enquanto que os periquitos que apresentam ambos alelos dominantes (A_B_), adquiram a mistura de azul (melanina) e amarelo (psitacina), resultando na cor verde. 

Genética na cor dos olhos

●Origem das diferentes cores de olhos

o   A cor da íris (responsável pela cor dos olhos) do olho humano varia do cinza e azul-claro ao quase negro, passando pelo verde e por algumas tonalidades de castanho.

o   As diversas cores de olhos são produzidas pelo a presença de diferentes quantidades de melanina, um pigmento marrom- amarelado, e por efeito óptico.

o   O olho escuro, por exemplo, resulta no acumulo de célupigmentados (ricos em melanina) na camada de tecido da porção anterior da Iris.

●Essas células absorvem a maior parte da luz incidente, refletindo certaquantidade de luz marrom- amarelada,  o resultado é a cor castanho-escuro da íris .

o   Nos olhos claros a quantidade de células pigmentadas (melanócitos) na camada anterior da íris é muito reduzida, e apenas uma parte da luz incidente é refletida como luz marrom-amarelada pelo pigmento.

●A maior parte da luz incidente atravessa a camada despigmentado da íris, onde os comprimentos de onda mais curtos (luz azul) são seletivamente refletidos por uma íris desprovida de melanina na camada anterior.

●É justamente esse efeito óptico é responsável pela dominância do azul na luz refletida por uma íris desprovida de melanina na camada anterior.

o   No caso de camada anterior da íris conter uma quantidade intermediária de melanina, a luz refletida pelo pigmento de cor marrom- amarelada, combinado coma luz azul produzido pelo efeito Rayleigh, resultará na cor verde da íris.

o   Assim, uma progressiva diminuição da quantidade de melanina na camada anterior da íris produz a gradação de cores desde o castanho-escuro até o verde e, finalmente, na quase ausência do pigmento, do azul ao cinza.

o   Essa é a explicação para as diversas cores de olhos na especie humana. 

o   Vale ressaltar que a íris não te estrutura e coloração uniforme.

o   Nos olhos claros. A camada anterior é mais fina em certas regiões do que em outras, o que resulta em um padrão radial característico.

o   A melanina também não se distribui homogeneamente, gerando áreas mais pigmentadas e áreas de menor pigmentação. Por isso a dificuldade de classificar com precisão as cores dos olhos humanos e analisar o padrão dessa característica. 

Os genes envolvidos na determinação da cor dos olhos

Os cientistas identificaram dois genes envolvidos na determinação da cor dos olhos na espécie humana , que atuam na produção de melanina: o gene EYCL1, mais conhecido por GEY , no cromossomo 19 e o EYCL3 mais conhecido por BEY no cromossomo 15.

O gene GEY (EYCL1) apresenta dois alelos já bem caracterizados (admite-se que possam existir outros), um dominante (G^v), que condiciona cor verde a iris, e outro recessivo (G^A) que condiciona  cor azul.

O gene BEY também apresenta dois alelos, um dominante (B^M) que condiciona cor castanha (marrom), e outro recessivo (B^A) que condiciona cor azul.

Com base na identificação desses genes, os pesquisadores concluíram que esses dois genes apresentam interação, sendo que o alelo para marrom do BEY (B^M)atua como epistático dominante sobre o gene GEY.

De acordo com esse modelo, a pessoa portadora de pelo menos um alelo B^Mterá olhos castanhos . Para ter olhos azuis a pessoa precisa ser homozigótica recessiva quanto aos dois genes B^AB^A / G^AG^A. As pessoas terão olhos verdes se forem homozigóticas recessivas quanto ao gene BEY e tiverem pelo menos um alelo para verde do gene GEY (B^AB^A / G^V _).

Genótipos e fenótipos quanto aos genes BEY e GEY para cor de olhos
Genótipos	Fenótipos
BMBM /GVGV , BMBM/ GVGA , BMBM/GAGA  ,BMBA/GVGV , BMBA/ GVGA, BMBA / GAGA	OLHOS CASTANHOS
BABA /GVGV , BABA /GVGA	OLHOS VERDES
BABA / GAGA	OLHOS AZUIS

Apesar de todos os avanços da ciência em relação ao genoma humano ocorrido nos últimos anos, a herança da cor dos olhos ainda não está completamente explicada.

Heterocromia

Heterocromia da íris é o termo usado para designar a situação em que uma pessoa tem olhos de cores diferentes, por exemplo, um olho castanho e outro azul, ou regiões de cores diversas no mesmo olho.

Existem varias causas para a heterocromia, mas em geral ela resulta de um desenvolvimento anormal dos melanócitos na camada anterior da íris, o que, como vimos torna o olho claro.

Os melanócitos necessitam de impulsos nervosos para sobreviver, e se, por alguma razão o estimulo nervoso ao olho ou a uma região da íris for interrompida a cor mudará.

Forma da Crista do Galo

Existem quatro tipos básicos de Cristas de Galo - Rosa, simples, ervilha e noz -, que dependem de dois alelos diferentes. A presença do gene E (dominante) determina crista de ervilha e do gene R(dominante) determina a crista rosa. Se os dois genes dominantes estão presentes, há interação gênica e a crista é do tipo noz. A ausência de ambos determina crista simples.

Na forma da crista do galo a proporção clássica do diibridismo 9: 3: 3:1 é mantida apesar de haver interação gênica. Esta proporção  indica que agem dois pares alelos, como ocorre no diibridismo clássico mendeliano, porém diferencia-se pelo fato de haver apenas uma  característica -  forma da crista.

Fenótipos	Genótipos
Rosa	RRee		Rree
Ervilha	rrEE		rrEe
Noz	RREE	RREe	RrEE	ReEe
Simples	rree

IFBA - Campus Porto Seguro
Professora: Bruna
Alunos: Bruno Lopes, Crícia Silva, Giulia Pinheiro, Gleice Bonfim, Inez Vinhas, Lenerose Matos e Maiara Souza