Geração subsidiária: definição e explicação

A geração filial é a prole resultante do emparelhamento controlado da geração parental. Geralmente ocorre entre pais diferentes com genótipos relativamente puros (Genetics, 2017). Faz parte das leis de herança genética de Mendel.

A geração filial é precedida pela geração parental (P) e é marcada com o símbolo F. Assim, as gerações filiais são organizadas em uma sequência de acasalamento.Para que cada um seja atribuído ao símbolo F seguido do número de sua geração. Ou seja, a primeira geração subsidiária seria F1, a segunda F2 e assim por diante (BiologyOnline, 2008).

O conceito de geração filial foi proposto pela primeira vez no século 19 por Gregor Mendel. Era um monge austro-húngaro, naturalista e católico que, dentro de seu mosteiro, realizou diferentes experiências com ervilhas para determinar os princípios da herança genética.

Durante o século XIX, acreditava-se que os filhos da geração parental herdaram uma mistura das características genéticas dos pais. Essa hipótese colocou a herança genética como dois líquidos que se misturam.

No entanto, os experimentos de Mendel, realizados por oito anos, permitiram provar que essa hipótese era um erro e explicaram como a herança genética realmente ocorre.

Para Mendel, foi possível explicar o princípio da geração filial cultivando espécies comuns de ervilha, com características físicas marcadamente visíveis, como cor, altura, superfície da vagem e textura das sementes.

Dessa maneira, apenas indivíduos com as mesmas características apareciam para purificar seus genes e depois iniciar a experimentação que levaria à teoria da geração filial.

O princípio da geração filial só foi aceito pela comunidade científica durante o século XX, após a morte de Mendel. Por esse motivo, o próprio Mendel sustentou que um dia chegaria sua hora, mesmo que não estivesse na vida (Dostál, 2014).

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Experimentos de Mendel

Mendel estudou diferentes tipos de plantas de ervilha. Ele observou que algumas plantas tinham flores roxas e outras flores brancas. Ele também observou que as plantas de ervilha se fertilizam, embora também possam ser inseminadas através de um processo de fertilização cruzada chamado hibridização. (Laird e Lange, 2011)

Para iniciar seus experimentos, Mendel precisava ter indivíduos da mesma espécie que pudessem ser acasalados de maneira controlada e dar lugar a uma prole fértil.

Esses indivíduos tinham que ter características genéticas marcadas, para que pudessem ser observados na prole. Por esse motivo, Mendel precisava de plantas de raça pura, ou seja, que seus filhos tivessem exatamente as mesmas características físicas que seus pais.

Mendel dedicou mais de 8 anos ao processo de fertilização de plantas de ervilha para alcançar indivíduos puros. Dessa maneira, após muitas gerações, as plantas roxas deram origem apenas ao nascimento de plantas roxas e as brancas apenas deram descendência de cor branca.

Os experimentos de Mendel começaram cruzando uma planta roxa com uma planta branca, ambas de raça pura. De acordo com a hipótese da herança genética contemplada durante o século XIX, os filhos desse cruzamento deveriam levar a flores lilás.

No entanto, Mendel observou que todas as plantas resultantes eram roxas. Esta primeira geração subsidiária foi nomeada por Mendel com o símbolo F1. (Morvillo e Schmidt, 2016)

Ao cruzar os membros da geração F1 entre si, Mendel observou que seus filhos tinham uma intensa cor púrpura e branca, na proporção de 3: 1, com a cor púrpura sendo mais prevalente. Esta segunda geração subsidiária foi marcada com o símbolo F2.

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Os resultados dos experimentos de Mendel foram posteriormente explicados de acordo com a Lei de Segregação.

Lei de segregação

Esta lei indica que cada gene tem alelos diferentes. Por exemplo, um gene determina a cor nas flores das plantas de ervilha. Versões diferentes do mesmo gene são conhecidas como alelos.

As plantas de ervilha têm dois tipos diferentes de alelos para determinar a cor de suas flores, um alelo que lhes dá a cor roxa e outro que lhes dá a cor branca.

Existem alelos dominantes e recessivos. Desta forma, explica-se que na primeira geração filial (F1) todas as plantas deram flores roxas, uma vez que o alelo da cor roxa é dominante sobre a cor branca.

No entanto, todos os indivíduos pertencentes ao grupo F1 têm o alelo recessivo da cor branca, o que permite, quando emparelhados, dar origem a plantas roxas e brancas na proporção de 3: 1, onde a cor roxa é dominante em branco

A lei da segregação é explicada na praça Punnett, onde há uma geração parental de dois indivíduos, um com alelos dominantes (PP) e outro com alelos recessivos (pp). Quando pareados de maneira controlada, eles devem dar origem a uma primeira geração ou geração F1, onde todos os indivíduos têm alelos dominantes e recessivos (Pp).

Ao misturar os indivíduos da geração F1 entre si, existem quatro tipos de alelos (PP, Pp, pP e pp), onde apenas um em cada quatro indivíduos manifestará as características dos alelos recessivos (Kahl, 2009).

Foto de Punnett

Geração subsidiária: definição e explicação 1

Indivíduos cujos alelos são misturados (Pp) são conhecidos como heterozigotos e aqueles que têm alelos iguais (PP ou pp) são conhecidos como homozigotos. Esses códigos de alelos são conhecidos como genótipo, enquanto as características físicas visíveis resultantes desse genótipo são conhecidas como fenótipo.

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A Lei de Segregação de Mendel sustenta que a distribuição genética de uma geração subsidiária é ditada pela lei das probabilidades.

Assim, a primeira geração ou F1 será 100% heterozigótica e a segunda geração ou F2 serão 25% homozigotos dominantes, 25% homozigotos recessivos e 50% heterozigotos com alelos dominantes e recessivos. (Russell & Cohn, 2012)

Em geral, as características físicas ou fenótipo de indivíduos de qualquer espécie são explicadas pelas teorias de herança genética de Mendel, onde o genótipo sempre será determinado pela combinação de genes recessivos e dominantes da geração dos pais.

Referências

  1. (2008, 10 9). Biologia Online Recuperado da geração dos pais: biology-online.org.
  2. Dostál, O. (2014). Gregor J. Mendel – fundador da genética. Plant Breed, 43-51.
  3. Genetics, G. (2017, 02 11). Glossários Recuperado da Geração Subsidiária: glossaries.server-alicante.com.
  4. Kahl, G. (2009). O Dicionário de Genômica, Transcriptômica e Proteômica. Frankfurt: Wiley-VCH. Recuperado das leis de Mendel.
  5. Laird, NM; e Lange, C. (2011). Princípios de herança: leis de Mendel e modelos genéticos. Em N. Laird, e C. Lange, The Fundamentals of Modern Statistical Genetics (pp. 15-28). Nova York: Springer Science + Business Media,. Recuperado das leis de Mendel.
  6. Morvillo, N. & Schmidt, M. (2016). Capítulo 19 – Genética. Em N. Morvillo, & M. Schmidt, The MCAT Biology Book (pp. 227-228). Hollywood: Nova Press.
  7. Russell, J. & Cohn, R. (2012). Praça Punnett Livro sob demanda.

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