Questão 5 Unifesp 2º dia
Em uma espécie de planta os frutos podem ser amarelos, vermelhos ou pretos. Essas cores têm relação com a produção de pigmentos específicos na casca dos frutos, que é determinada pelos genes e , os quais segregam-se de forma independente. O esquema mostra a via biossintética regulada por esses dois genes que determinam as cores dos frutos.
a) Quantos tipos diferentes de gametas são produzidos por uma planta de genótipo ? Qual o fenótipo dos frutos produzidos por essa planta?
b) Que tipo de epistasia ocorre entre os genes e ? O cruzamento entre duas plantas di-híbridas produziu sementes, que foram plantadas e germinaram. Quantas dessas sementes espera-se que originem plantas que produzam frutos amarelos?
Os genes A e B interagem entre si e são responsáveis pela determinação da coloração dos frutos da referida espécie de planta. Uma vez que segregam de forma independente, pode-se assumir que os genes A e B estão localizados em cromossomos distintos e não-homólogos, permitindo que estes genes se separem de forma independente durante a fase da anáfase I da meiose, tipo de divisão celular responsável pela formação das células reprodutivas.
Para compreender como os genes A e B interagem na determinação do fenótipo, é importante que seja feita a análise da via metabólica fornecida no enunciado, a partir da qual é possível compreender que:
- a presença do alelo recessivo a é necessária para a conversão do pigmento amarelo em pigmento vermelho, já que este alelo é responsável por codificar a Enzima 1;
- a presença do alelo dominante A não codifica a Enzima 1, necessária para a conversão do pigmento amarelo em pigmento vermelho;
- a presença do alelo dominante B é necessária para a conversão do pigmento vermelho em pigmento preto, já que este alelo é responsável por codificar a Enzima 2;
- a presença do alelo recessivo b não codifica a Enzima 2, necessária para a conversão do pigmento vermelho em pigmento preto.
Cientes de tais informações, é possível estabelecer a correlação entre fenótipos e genótipos conforme o quadro a seguir:
A presença do alelo recessivo a é fundamental para a conversão do pigmento amarelo em preto ou vermelho. A presença do alelo dominante A não produz a Enzima 1 e, portanto, independente do genótipo do gene B, o fenótipo será amarelo já que a Enzima 1 é necessária para gerar um produto sobre o qual a Enzima 2 atua. Desse modo, a presença do alelo A impede a ação do gene B (tanto o alelo dominante B quanto o alelo recessivo b) configurando um caso de epistasia dominante.
a) Conforme o esquema abaixo, podem ser gerados 02 (dois) tipos de gametas: aB e ab.
Um fruto de genótipo aaBb apresentará fenótipo preto, já que este genótipo é capaz de gerar as enzimas 1 e 2 responsáveis pela produção do pigmento preto final.
b) Trata de um caso de epistasia dominante. Plantas di-híbridas são plantas duplo heterozigotas e, portanto, apresentam o genótipo AaBb. O cruzamento entre duas plantas com este genótipo é apresentado no Quadro de Punnett a seguir.
A presença de um alelo dominante A já é suficiente para a determinação do fenótipo amarelo e, portanto, independente do genótipo para o gene B, todos os genótipos destacados no quadro correspondem à plantas que produzem frutos amarelos. Sabendo que a fração em destaque corresponde a 12/16 do total de 2400 sementes, espera-se que 1800 sementes originem plantas produtoras de frutos amarelos.