Geração da variabilidade genética Disciplina: Fundamentos de zoologia, embriologia e genética -...

Geração da variabilidade Geração da variabilidade genéticagenética

Disciplina: Fundamentos de zoologia, Disciplina: Fundamentos de zoologia, embriologia e genética - OCN 7003embriologia e genética - OCN 7003

Prof: Giorgini A. Venturieri – Eng. Agro. PhDProf: Giorgini A. Venturieri – Eng. Agro. PhD

Fatores evolutivosFatores evolutivos1- responsáveis pela geração da 1- responsáveis pela geração da

variabilidadevariabilidade• Mutações:

– De ponto: substituição de base, inserção, deleção– Aberrações: (mas antes ver o conceito de cariótipo)

• Numéricas: euploididas, aneuploidias• Estruturais: deleção, duplicação, translocação, inversão

• Transferências:– Vertical (pelo sexo)– Horizontal (vírus, bactérias, mitocôndrias)

• Outros fatores indutores de variabilidade:– Transposons

TransposonsTransposons• São segmentos de DNA que

podem se transferir de uma região para outra do genoma, deixando ou não uma cópia no local antigo onde estavam. Pode ser para o mesmo ou outro cromossoma, para um plasmídio ou para um fago – a) classe I – quando

intermediado por RNA (retrotransposons)

– b) classe II - por "corte e colagem“ usando a enzima transposase

CariótiposCariótiposRepresentação fotográfica dos cromossomos de uma célula depois de Representação fotográfica dos cromossomos de uma célula depois de

terem sido reunidos por pares de cromossomos idênticos e classificados terem sido reunidos por pares de cromossomos idênticos e classificados por dimensão. Conjunto dos cromossomos de um indivíduo.por dimensão. Conjunto dos cromossomos de um indivíduo.

• Cariótipos comparados entre espécies relacionadas ou populações isoladas tem mostrado muita semelhança, com diferenças pequenas na forma de alguns cromossomos, ou no seu número

Filogenia do gênero Clarkia inferida com base em ploidias

Aberrações numéricasAberrações numéricas- Euploidias -- Euploidias -

Euploides: as células 2n são um múltiplo exato do número básico de cromossomos (n).Exemplos:Chryzanthemum tem n = 9 e são conhecidas espécies com 18, 36, 54, 72 e 90 cromossomosSolanum tem n = 12 e são conhecidas espécies com 24, 36, 48, 60, 72, 96, 108, 120 e 144 cromossomos.

Quanto ao múltiplo de “n” são chamados de: 2 x diplóide, 3 x triplóide, 4 x tetraplóide, 5 x pentaplóide, 6 x hexaplóide. Acima de 2 x são chamados genericamente de poliplóides

Podem ser:Autopoliplóides: quando um único genoma é repetido. Autotriplóides; Autotetraplóides etc.

Alopoliplóides: quando ocorrem dois ou mais genomas diferentes. Alotriplóide; Alotetraplóide etc. (figura)

Autopoliploidia e AlopoliploidiaAutopoliploidia e Alopoliploidia

ABanfidiplóide (estéril)

AA BB

AAAAAutopoliplóide (fértil)

AABBanfitetraplóide (fértil)

Fatores que podem levar a Fatores que podem levar a formação de aneuplóidesformação de aneuplóides

Animação de trissomia

Trissômicos em Trissômicos em Datura Datura estramoniumestramonium

Fatores que podem levar a aneuploidia

Formação de triplóidesFormação de triplóides

São geralmente estéreis devido a problemas no pareamento dos cromossomos. Podem ser obtidos por:- Junção de células diplóides com haplóides pela fusão de protoplastos- Pelo cruzamento de tetraplóides (2 n = 4 x; gametas n = 2 x) com diplóides (2n = 2 x; gametas n = x). Dariam como resultado autotriplóides (ex. ostras estéreis cultivadas)- Nas plantas pela fertilização do óvulo por dois núcleos espermáticos- Fertilização por gametas não reduzidos

Meiose em TriplóidesMeiose em Triplóides

Ocorrência das ploidiasOcorrência das ploidias

• As ploidias são freqüentes em plantas (2/3 de todas as espécies de gramíneas são poliplóides), mas raras em animais. Acredita-se que nos animais há: Distúrbios nos mecanismos de determinação do sexo; Barreiras para a fertilização cruzada; Barreiras histológicas.

• Quando ocorrem nos animais são sobre os inferiores e em mosaicos. Nas plantas geralmente corre no indivíduo todo.

Transferência Horizontal de Genes Transferência Horizontal de Genes - HGT- HGT

Seleção naturalSeleção natural

Fatores evolutivosFatores evolutivos2- responsáveis pelo re-arranjo da 2- responsáveis pelo re-arranjo da

variabilidadevariabilidade

• Recombinação

• Deriva genética

• Seleção Natural

• Migração