Genetica Vegetal - Heranca e Sexo - Aula 9

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ SETOR DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS DEPARTAMENTO DE GENÉTICA DISCIPLINA BG 062 GENÉTICA VEGETAL Profa Lygia Vitória Galli Terasawa AULA 9 HERANÇA E SEXO Complete o texto A função biológica fundamental do sexo é a reprodução mas existem outras funções biológicas envolvidas tais como promover a segregação e a recombinação dos genesA determinação do sexo envolve fatores ambientais e genéticos Por exemplo na orquídea Catasemum fimbriatum existem plantas em ambiente ensolarado produzem flores femininas enquanto em ambientes sombreados produzem flores masculinas Com base em tais informações podemos dizer que 1 A recombinação gênica é uma característica encontrada nos indivíduos que se reproduzem sexuadamente assexuadamente 2 Em uma determinada espécie de planta o sexo é em função do ambiente do que concluímos que houve não houve variação no genótipo da planta Nos animais os principais sistemas de determinação do sexo envolvem os cromossomos chamados alossomos heterossomos ou cromossomos sexuais O sistema XY predomina entre os vertebrados e mostra que as fêmeas são homogaméticas XX enquanto os machos são heterogaméticos XY No sistema X0 encontrado em gafanhotos e baratas a fêmea é homogamética XX e o macho é heterogamético X0 apesar deste só apresentar um cromossomo sexual X O sistema sexual ZW ocorre em aves peixes e insetos e segundo o mesmo os machos são homogaméticos ZZ enquanto as fêmeas são heterogaméticas ZW Em todos os sistemas apresentados o animal heterogamético é que determina o sexo do descendente De acordo com as informações acima é possível concluir que 3 O sexo genético nos animais é determinado basicamente por genes autossomos alossomos 4 Nos mamíferos domésticos o sexo é masculino feminino quando o animal apresenta um tipo dois tipos de cromossomos autossomos heterossomos neste caso se diz que o sexo é homogamético heterogamético 5 Entre os gafanhotos quem determina o sexo do descendente é o a macho fêmea pois o seu sexo é homogamético heterogamético 6 A principal diferença na determinação do sexo das aves domésticas em comparação com a determinação do sexo dos mamíferos domésticos é que nos primeiros o sexo masculino é enquanto nos últimos os machos são Por este motivo o sexo dos descendentes dos perus é determinado pelos alossomos presentes no na macho fêmea LEITURA Apesar do sexo ser controlado por cromossomos sexuais atualmente existem evidências de que a expressão de determinados genes relacionada com o sexo depende da predominância do hormônio característico do sexo do indivíduo Um caso bem relatado é o da galinha que por deixar de produzir hormônio feminilizante na quantidade necessária desenvolve hormônio masculinizante em quantidade superior e isto permite o desenvolvimento de testículos levandoa a ter um comportamento sexual de galo Outro exemplo disto é o que ocorre com caprinos onde um gene autossômico que controla a presença ou ausência de chifres tem efeito masculinizante recessivo como pode ser visto na tabela abaixo Comportamento do gene P em machos e fêmeas de caprinos Sexo PP Pp pp Fêmeas XX 100 estéreis mochas 34 intersexuadas e 66 falsos machos 100 mochas férteis 100 chifrudas férteis Macho XY 60 estéreis 40 férteis mochos 100 mochos férteis 100 chifrudos férteis Observando atentamente as informações fornecidas no parágrafo anterior podemos afirmar que 7 Nos galináceos uma alteração na proporção dos hormônios sexuais pode não pode interferir no comportamento sexual do da macho fêmea 8 Nos caprinos o alelo autossômico P altera o sexo do da bode cabra e causa problemas em uma parcela da população de machos fêmeas LEITURA Em tilápias a determinação do sexo é feita a partir de um gene autossômico e de 3 cromossomos sexuais X W Y O efeito masculinizante de tais cromossomos é dado pela ordem Y W X No caso do gene autossômico o alelo A é masculinizante enquanto o alelo a é feminilizante como pode ser visto na tabela abaixo Expressão sexual na tilápia segundo a ação conjunta dos cromossomos sexuais e de um gene autossômico Cromossomos Sexuais AA Aa aa YY Macho Macho Macho WY Macho Macho Fêmea XY Macho Macho Fêmea WW Macho Fêmea Fêmea WX Fêmea Fêmea Fêmea XX Fêmea Fêmea Fêmea De acordo com os dados da tabela acima notamos que 9 A determinação do sexo pela ação dos cromossomos sexuais independente dos alelos autossômicos é encontrada nas combinações e enquanto nas combinações e o efeito maior na determinação do sexo fica por conta dos cromossomos autossomos alossomos No caso das abelhas a determinação do sexo depende da ploidia do indivíduo ou seja depende da quantidade de genomas presentes As fêmeas das abelhas são diplóides isto é têm 2 genomas enquanto os machos são haplóides e portanto só apresentam um genoma Pos outro lado convém lembrar que as fêmeas das abelhas podem gerar descendentes através da fecundação descendentes do sexo feminino ou da partenogênese onde o óvulo se desenvolve sozinho descendentes do sexo masculino De acordo com o parágrafo anterior podemos constatar que 10 Abelha que é macho é enquanto a abelha rainha é do que concluímos que os machos tem um número cromossômico inferior superior ao número cromossômico das fêmeas das abelhas 11 Os espermatozóides dos machos das abelhas têm um número cromossômico superior igual inferior ao número cromossômico dos gametas das abelhas 12 Analise o diálogo entre duas abelhas determine o sexo de cada uma delas e justifique sua resposta Abelha A Olá como vão seu pai e sua mãe Abelha B Meu pai já morreu mas minha mãe está ótima E seus 4 avós como vão Abelha A Eu nunca tive 4 avós eu só tive 2 LEITURA Em bovinos podem ocorrer casos de ginandromorfismo onde o animal pode ter parte das suas células XY e outra parte XX No caso de gêmeos onde os animais sejam fenotipicamente de sexos diferentes o macho é normal mas a fêmea é na maioria das vezes intersexuada apresentando genitália externa do tipo feminino mas com órgãos internos do tipo masculino Tais fêmeas são conhecidas como vacas maninhas e possivelmente ocorrem devido a uma mistura do sangue do embrião masculino com o do embrião feminino via placenta levando o hormônio masculinizante a agir na alteração da sexualidade da fêmea Ao lermos o texto sobre ginandromorfismo em bovinos ficamos convencidos de que 13 A vaca maninha apresenta uma duas populações de células quanto a constituição cromossômica sendo um caso de Quando ocorre um caso de gêmeos de sexos diferentes acreditase que a esterilidade da fêmea se deve a ação do que passou do bezerro para a bezerra durante através da LEITURA herança ligada ao sexo está relacionada com a presença de um gene apenas em um dos cromossomos sexuais No caso dos galináceos o gene autossômico B responsável pela plumagem barrada das aves está no cromossomo sexual Z e o caráter se expressa diferenciadamente nos machos e nas fêmeas conforme a tabela abaixo Sexo Genótipo Fenótipo Galo ZBZB ZBZb ZbZb Barrado Barrado Não barrado Galinha ZBW ZbW Barrada Não barrada Com base na tabela anterior podemos afirmar que 14 Não existem galinhas homozigotas heterozigotas para o caráter barrado das penas apesar delas determinarem não determinarem o sexo dos pintos Na verdade isto se deve ao fato do gene para o caráter barrado não estar localizado no cromossomo Z W LEITURA A herança influenciada pelo sexo ocorre quando a expressão de um gene autossômico é afetada pelos fatores fisiológicos hormônios por exemplo do sexo onde se encontra Um bom exemplo é o que ocorre com os bovinos leiteiros da raça Ayrshire como pode ser visto na tabela abaixo Comportamento do gene para a pelagem em bovinos da raça Ayrshire Macho Fêmea Genótipo M1M1 Acaju Acaju M1M2 Acaju Vermelhobranco M2M2 Vermelhobranco Vermelhobranco 15 De acordo com a tabela o alelo M1 se comporta como no macho e como na fêmea Portanto dizemos que a expressão do alelo foi alterada pela influência do Já na herança limitada ao sexo os caracteres são determinados por genes autossômicos que só se manifestam em um dos sexos Por exemplo em bovinos apenas as vacas produzem leite embora os touros também tenham genes para a produção de leite 16 Em bovinos o mesmo genótipo pode expressar diferentes nos machos e nas fêmeas o que caracteriza a herança Na herança restrita ao sexo herança holândrica ocorre a ação de genes localizados na porção do cromossomo Y que não tem homologia com o cromossomo X e tem a hipertricose presença de pêlos nas orelhas como exemplo clássico na espécie humana 17 Com base na informação acima podemos afirmar que as mulheres apresentam não apresentam o gene para a hipertricose enquanto os homens são obrigatoriamente para poderem apresentar pêlos nas orelhas 18 Conceitue a gene ligado ao sexo b gene parcialmente ligado ao sexo c gene limitado ao sexo d gene influenciado pelo sexo e gene holândrico REPOSTAS ACIMA A SEREM PESQUISADAS NA AULA GRAVADA eou BIBLIOGRAFIA DE APOIO GABARITO Complete o texto A função biológica fundamental do sexo é a reprodução mas existem outras funções biológicas envolvidas tais como promover a segregação e a recombinação dos genesA determinação do sexo envolve fatores ambientais e genéticos Por exemplo na orquídea Catasemum fimbriatum existem plantas em ambiente ensolarado produzem flores femininas enquanto em ambientes sombreados produzem flores masculinas Com base em tais informações podemos dizer que 1 A recombinação gênica é uma característica encontrada nos indivíduos que se reproduzem sexuadamente 2 Em uma determinada espécie de planta o sexo é determinado em função do ambiente do que concluímos que não houve variação no genótipo da planta Nos animais os principais sistemas de determinação do sexo envolvem os cromossomos chamados alossomos heterossomos ou cromossomos sexuais O sistema XY predomina entre os vertebrados e mostra que as fêmeas são homogaméticas XX enquanto os machos são heterogaméticos XY No sistema X0 encontrado em gafanhotos e baratas a fêmea é homogamética XX e o macho é heterogamético X0 apesar deste só apresentar um cromossomo sexual X O sistema sexual ZW ocorre em aves peixes e insetos e segundo o mesmo os machos são homogaméticos ZZ enquanto as fêmeas são heterogaméticas ZW Em todos os sistemas apresentados o animal heterogamético é que determina o sexo do descendente De acordo com as informações acima é possível concluir que 3 O sexo genético nos animais é determinado basicamente por alossomos 4 Nos mamíferos domésticos o sexo é masculino quando o animal apresenta dois tipos de cromossomos heterossomos neste caso se diz que o sexo é heterogamético 5 Entre os gafanhotos quem determina o sexo do descendente é o a macho pois o seu sexo é heterogamético 6 A principal diferença na determinação do sexo das aves domésticas em comparação com a determinação do sexo dos mamíferos domésticos é que nos primeiros o sexo masculino é homogamético enquanto nos últimos os machos são heterogamético Por este motivo o sexo dos descendentes dos perus é determinado pelos alossomos presentes no na fêmea macho fêmea Apesar do sexo ser controlado por cromossomos sexuais atualmente existem evidências de que a expressão de determinados genes relacionada com o sexo depende da predominância do hormônio característico do sexo do indivíduo Um caso bem relatado é o da galinha que por deixar de produzir hormônio feminilizante na quantidade necessária desenvolve hormônio masculinizante em quantidade superior e isto permite o desenvolvimento de testículos levandoa a ter um comportamento sexual de galo Outro exemplo disto é o que ocorre com caprinos onde um gene autossômico que controla a presença ou ausência de chifres tem efeito masculinizante recessivo como pode ser visto na tabela abaixo Comportamento do gene P em machos e fêmeas de caprinos Sexo PP Pp pp Fêmeas XX 100 estéreis mochas 34 intersexuadas e 66 falsos machos 100 mochas férteis 100 aspados férteis Macho XY 60 estéreis 40 férteis mochos 100 mochos férteis 100 aspados férteis Observando atentamente as informações fornecidas no parágrafo anterior podemos afirmar que 7 Nos galináceos uma alteração na proporção dos hormônios sexuais pode interferir no comportamento sexual do da fêmea 8 Nos caprinos o alelo autossômico P altera o sexo do da cabra e causa problemas em uma parcela da população de machos Em tilápias a determinação do sexo é feita a partir de um gene autossômico e de 3 cromossomos sexuais X W Y O efeito masculinizante de tais cromossomos é dado pela ordem Y W X No caso do gene autossômico o alelo A é masculinizante enquanto o alelo a é feminilizante como pode ser visto na tabela abaixo Expressão sexual na tilápia segundo a ação conjunta dos cromossomos sexuais e de um gene autossômico Cromossomos Sexuais AA Aa aa YY Macho Macho Macho WY Macho Macho Fêmea XY Macho Macho Fêmea WW Macho Fêmea Fêmea WX Fêmea Fêmea Fêmea XX Fêmea Fêmea Fêmea De acordo com os dados da tabela acima notamos que 9 A determinação do sexo pela ação dos cromossomos sexuais independente dos alelos autossômicos é encontrada nas combinações YY WX e XX enquanto nas combinações WW WY e XY o efeito maior na determinação do sexo fica por conta dos cromossomos autossomos No caso das abelhas a determinação do sexo depende da ploidia do indivíduo ou seja depende da quantidade de genomas presentes As fêmeas das abelhas são diplóides isto é têm 2 genomas enquanto os machos são haplóides e portanto só apresentam um genoma Por outro lado convém lembrar que as fêmeas das abelhas podem gerar descendentes através da fecundação descendentes do sexo feminino ou da partenogênese onde o óvulo se desenvolve sozinho descendentes do sexo masculino De acordo com o parágrafo anterior podemos constatar que 10 Abelha que é macho é haplóide enquanto a abelha rainha é diplóide do que concluímos que os machos tem um número cromossômico inferior ao número cromossômico das fêmeas das abelhas 11 Os espermatozóides dos machos das abelhas têm um número cromossômico igual ao número cromossômico dos gametas das abelhas 12 Analise o diálogo entre duas abelhas determine o sexo de cada uma delas e justifique sua resposta Abelha A Olá como vão seu pai e sua mãe macho Abelha B Meu pai já morreu mas minha mãe está ótima E seus 4 avós como vão fêmea Abelha A Eu nunca tive 4 avós eu só tive 2 Em bovinos podem ocorrer casos de ginandromorfismo onde o animal pode ter parte das suas células XY e outra parte XX No caso de gêmeos onde os animais sejam fenotipicamente de sexos diferentes o macho é normal mas a fêmea é na maioria das vezes intersexuada apresentando genitália externa do tipo feminino mas com órgãos internos do tipo masculino Tais fêmeas são conhecidas como vacas maninhas e possivelmente ocorrem devido a uma mistura do sangue do embrião masculino com o do embrião feminino via placenta levando o hormônio masculinizante a agir na alteração da sexualidade da fêmea Ao lermos o texto sobre ginandromorfismo em bovinos ficamos convencidos de que 13 A vaca maninha apresenta duas populações de células quanto a constituição cromossômica sendo um caso de ginandromorfismo Quando ocorre um caso de gêmeos de sexos diferentes acreditase que a esterilidade da fêmea se deve a ação do sangue que passou do bezerro para a bezerra durante a gestação através da placenta A herança ligada ao sexo está relacionada com a presença de um gene apenas em um dos cromossomos sexuais No caso dos galináceos o gene autossômico B responsável pela plumagem barrada das aves está no cromossomo sexual Z e o caráter se expressa diferenciadamente nos machos e nas fêmeas conforme a tabela abaixo Sexo Genótipo Fenótipo Galo ZBZB ZBZb ZbZb Barrado Barrado Não barrado Galinha ZBW ZbW Barrada Não barrada Com base na tabela anterior podemos afirmar que 14 Não existem galinhas heterozigotas para o caráter barrado das penas apesar delas determinarem o sexo dos pintos Na verdade isto se deve ao fato do gene para o caráter barrado não estar localizado no cromossomo W A herança influenciada pelo sexo ocorre quando a expressão de um gene autossômico é afetada pelos fatores fisiológicos hormônios por exemplo do sexo onde se encontra Um bom exemplo é o que ocorre com os bovinos leiteiros da raça Ayrshire como pode ser visto na tabela abaixo Comportamento do gene para a pelagem em bovinos da raça Ayrshire Macho Fêmea Genótipo M1M1 Acaju Acaju M1M2 Acaju Vermelhobranco M2M2 Vermelhobranco Vermelhobranco 15 De acordo com a tabela o alelo M1 se comporta como dominante no macho e como recessivo na fêmea Portanto dizemos que a expressão do alelo foi alterada pela influência do sexo Já na herança limitada ao sexo os caracteres são determinados por genes autossômicos que só se manifestam em um dos sexos Por exemplo em bovinos apenas as vacas produzem leite embora os touros também tenham genes para a produção de leite 16 Em bovinos o mesmo genótipo pode expressar fenótipos diferentes nos machos e nas fêmeas o que caracteriza a herança limitada ao sexo Na herança restrita ao sexo ocorre a ação de genes localizados na porção do cromossomo Y que não tem homologia com o cromossomo X e tem a hipertricose presença de pêlos nas orelhas como exemplo clássico na espécie humana 17 Com base na informação acima podemos afirmar que as mulheres não apresentam o gene para a hipertricose enquanto os homens são obrigatoriamente portadores do alelo no crom Y para poderem apresentar pêlos nas orelhas