GENÉTICA - PRIMEIRA E SEGUNDA LEIS DE MENDEL

Gregor Mendel (1822-1884) é identificado como o “pai da genética”. Seu grande passo foi a criação de experimentos com a planta ervilha-de-cheiro (Pisum sativum; 2n = 14) no mosteiro onde vivia na Áustria.

Um pequeno detalhe que certamente contribuiu para o sucesso de suas investigações é o fato de que, em cada experimento, ele estudava apenas uma característica da planta de cada vez. Dessa forma a interpretação dos resultados era facilitada, e menos sujeita a erros de manipulação.

Para certificar-se de que estava trabalhando com indivíduos puros, isto é, que só reproduziriam descendentes idênticos em relação à característica estudada, Mendel cultivava as plantas por varias gerações – em média, por vinte gerações – deixando que cada uma dessas plantas se autofecundasse normalmente. Garantida a “pureza” dos descendentes, iniciavam-se os testes propriamente ditos.

            Em cada uma das características estudadas existiam duas variações, como por exemplo, sementes amarelas ou verdes, caules longos ou curtos e posição das flores axilar ou terminal além da textura das sementes em lisas ou rugosas.

Algumas características contrastantes encontradas por Mendel:

Característica	Dominância	Recessividade
Tipo de inflorescência	Axilar	Terminal
Forma da casca da semente	Lisa	Rugosa
Cor dos cotilédones	Amarelos	Verdes
Cor da casca da semente	Cinza	Branco
Forma da vagem	Normal	Sulcada
Cor da vagem	Verde	Amarela
Altura da planta	Alta	Anã

Mendel cruzava indivíduos puros que diferissem em relação a uma característica.  Para isso, retiravam os grãos de pólen das flores de uma planta e os depositava sobre os pistilos das flores de outra, com isso ele controlava o processo de fecundação.

Essa polinização cruzada resultava em fecundação, originando sementes protegidas por um fruto seco, o legume ou a vagem. As sementes eram, então, plantadas, para que se verificassem as características em estudo nos descendentes do cruzamento.  Estes eram autofecundados, produzindo sementes, cujo plantio gerava outra geração, na qual o integrante era também analisado.

1^a LEI DE MENDEL

Plantas puras que produziam sementes amarelas foram cruzadas com plantas puras de semente verde. A primeira geração desses cruzamentos era totalmente constituída por plantas reprodutoras de sementes amarelas.

         Cruzados entre si, os componentes dessa geração originaram 8.023 plantas, das quais 6.022 produziram sementes amarelas, e 2.001, sementes verdes. A proporção de produtores de sementes amarela-produtores de verdes nessa segunda geração era, portanto, de 3,01:1 .

        Fato semelhante aconteceu com as demais características. Na primeira geração, apenas uma das variações se manifestam, enquanto na segunda geração ambas manifestam-se, mas com predominância da que havia se manifestado na primeira.

          Diante dos valores encontrados, Mendel propôs que nos gametas masculino e feminino das flores haveria fatores. Cada um desses fatores seria responsável pela determinação de uma característica. Como a fecundação envolve a união dos gametas, esses fatores seriam encontrados sempre aos pares após a formação do zigoto.

        Às características que pareciam “dominar” as suas variantes, surgindo em 100% dos indivíduos da primeira geração e em 75% dos indivíduos da segunda geração, Mendel chamou de dominantes. As características que apresentavam uma espécie de “recesso”, desaparecendo na primeira geração e vindo se expressar somente na segunda geração, receberam o nome de recessivo.   

Essas propostas levaram a elaborar a primeira lei de Mendel, cujo enunciado é o seguinte:

	“Os fatores que determinam cada característica segregam-se (separam-se) durante a produção dos gametas. Portanto, em cada gameta aparece apenas um fator responsável para cada característica.”

Sintetizando os resultados encontrados por Mendel:

I. Cruzamento inicial: Envolveu genitores contrastantes em relação a cor das sementes, como sementes amarelas e verdes.

II. Geração F1: Na primeira geração (F1), verificou-se que toda descendência era amarela. O fenótipo verde havia desaparecido.

III. Geração F2: Quando se autofecundou o F1, verificou-se uma descendência constituída de 6.022 plantas com sementes amarelas e 2.001 plantas com sementes verdes. Com isso, pode inferir que das 8.023 plantas geradas, aproximadamente ¼ eram de sementes verdes e ¾ eram de sementes amarelas.

IV. Teste da F2 com sementes verdes: autofecundando-se as plantas com sementes verdes observou-se que a progênie sempre era verde e, consequentemente essas plantas com sementes verdes F2 eram puras.

V. Teste da F2 com sementes amarelas: as plantas com sementes amarelas quando autofecundadas davam descendência de plantas com sementes amarelas (AA) ou sementes amarelas e verdes, numa proporção de 3:1 (respectivamente).

Ao cruzar “pais puros” contrastantes e autofecundando-se a geração F1, observa-se:

Relação de Pureza (ou Genotípica) = ¼ Amarela pura (atribuído a VV):2/4 Amarela não-pura (atribuído a Vv):¼ Verde pura (atribuído a vv) Relação de Aparência (ou Fenotípica) = ¾ Amarela (atribuído a V_ ou VV + Vv) : ¼ Verde (atribuído a vv)