Fenótipo: características fenotípicas, exemplos

O termo fenótipo literalmente significa “a forma mostrada” e pode ser definido como o conjunto de características visíveis de um organismo que são o resultado da expressão de seus genes e de sua interação com o ambiente circundante.

Segundo Manher e Kary em 1997, o fenótipo de um organismo é simplesmente um conjunto de todos os tipos de características ou caracteres que ele ou um de seus subsistemas possui. Refere-se a qualquer tipo de característica física, fisiológica, bioquímica, ecológica ou mesmo comportamental.

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Variação fenotípica na cor dos olhos humanos (Fonte: LeuschteLampe [Domínio público] via Wikimedia Commons)

Este autor considera, então, que qualquer fenótipo é o resultado da expressão de um subconjunto dentro do genótipo de um organismo que se desenvolve em um ambiente específico.

Considerado o “pai da genética”, Gregor Mendel, há mais de 150 anos, foi o primeiro a estudar e descrever as características herdáveis ​​dos organismos, apenas sem cunhar os termos modernos usados ​​hoje.

Foi na primeira década de 1900, quando Wilhelm Johannsen introduziu os conceitos fundamentais de fenótipo e genótipo na ciência. Desde então, estes têm sido objeto de muitos debates, uma vez que diferentes autores os utilizam para diferentes fins e alguns textos apresentam certas inconsistências quanto ao seu uso.

Características fenotípicas

Do ponto de vista de alguns autores, o fenótipo é a expressão física de um personagem em um indivíduo e é determinado geneticamente. A maioria dos fenótipos é produzida pela ação concertada de mais de um gene, e o mesmo gene pode participar no estabelecimento de mais de um fenótipo específico.

As características fenotípicas podem ser contempladas em vários níveis, uma vez que é possível falar de uma espécie, de uma população, de um indivíduo, de um sistema dentro do referido indivíduo, das células de alguns de seus órgãos e até de proteínas e organelas. interno de uma determinada célula.

Se, por exemplo, se fala de uma espécie de ave, várias características fenotípicas podem ser definidas: cor da plumagem, som da canção, etologia (comportamento), ecologia etc., e essas e outras características podem ser distinguidas em qualquer população deste espécies.

Assim, é fácil garantir que um indivíduo dessa hipotética espécie de ave também possua características fenotípicas que a tornem visível e quantificável diferente de outros indivíduos da mesma população, tanto no nível macro quanto no nível microscópico.

Isso é aplicável a todos os organismos vivos: unicelular ou multicelular, animais ou plantas, fungos, bactérias e arquéias, uma vez que não existem dois indivíduos idênticos, embora compartilhem as mesmas seqüências de DNA.

Diferenças fenotípicas

Dois indivíduos podem ter características fenotípicas semelhantes que não resultam da expressão dos mesmos genes. No entanto, embora dois indivíduos venham de um organismo cuja reprodução é assexuada (“clones”), esses dois nunca serão fenotipicamente idênticos.

Esse fato se deve ao fato de existirem múltiplos mecanismos que regulam as características fenotípicas de um organismo que não dependem da modificação da sequência de DNA genômico; isto é, eles participam da regulação da expressão dos genes que ditarão um determinado fenótipo.

Esses mecanismos são conhecidos como mecanismos epigenéticos (“epi” do prefixo grego “envelope” ou “en”); e geralmente têm a ver com a metilação (adição de um grupo metil (CH3) à base de citosina do DNA) ou com a modificação da cromatina (o complexo de proteínas histonas e DNA que forma os cromossomos).

O genótipo contém todas as instruções genéticas necessárias para a construção de todos os tipos de tecidos em um animal ou em uma planta, mas é a epigenética que determina quais instruções são “lidas” e executadas em cada caso, dando origem à fenótipo observável de cada indivíduo.

Os mecanismos epigenéticos são freqüentemente controlados pelos fatores ambientais aos quais um indivíduo é constantemente sujeito durante seu ciclo de vida. No entanto, esses mecanismos podem passar de uma geração para outra, independentemente de o estímulo inicial ter sido eliminado.

Assim, embora muitas diferenças fenotípicas estejam relacionadas à presença de um genótipo subjacente diferente, a epigenética também desempenha um papel importante na regulação da expressão dos genes nele contidos.

Diferenças com o genótipo

O fenótipo refere-se a qualquer característica que é expressa em um organismo que vive em um determinado ambiente como resultado da expressão de um conjunto de genes no interior. Por outro lado, o genótipo tem a ver com o compêndio de genes herdados que um organismo possui, expresso ou não.

O genótipo é uma característica invariável, uma vez que o conjunto de genes que um organismo herda é basicamente o mesmo desde sua concepção até sua morte. O fenótipo, por outro lado, pode, e de fato muda continuamente, ao longo da vida dos indivíduos. Portanto, a estabilidade do genótipo não implica um fenótipo invariável.

Apesar dessas diferenças e da grande influência ambiental existente, é possível inferir um fenótipo ao analisar seu genótipo, pois este é, em primeira instância, o que determina o fenótipo. Simplificando, o genótipo determina o potencial para o desenvolvimento do fenótipo.

Exemplos

Um bom exemplo da influência do ambiente ambiental no estabelecimento de um fenótipo é o que ocorre em gêmeos idênticos (monozigóticos) que compartilham todo o seu DNA inteiro, como útero, família e lar; e mostram, no entanto, características fenotípicas diametralmente opostas em comportamento, personalidade, doenças, QI e outras.

As bactérias são outro exemplo clássico de variação fenotípica relacionada ao meio ambiente, uma vez que possuem mecanismos complexos para responder às condições ambientais que mudam rápida e continuamente. Portanto, é possível encontrar subpopulações estáveis ​​que possuam fenótipos diferentes na mesma população bacteriana.

As plantas podem ser vistas como os organismos que mais exploram os mecanismos epigenéticos para o controle do fenótipo: uma planta que cresce em ambiente úmido e quente exibe características diferentes (fenótipo) daquelas que a mesma planta exibirá em ambiente frio e seco, por exemplo.

Um exemplo do fenótipo é também a forma e a cor das flores nas plantas, o tamanho e a forma das asas nos insetos, a cor dos olhos nos seres humanos, a cor da pelagem do cachorro, o tamanho e o tamanho das asas. estatura dos seres humanos, a cor dos peixes, etc.

Referências

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