04 - Genética e Biologia Molecular

Genes ligados

Durante a meiose, ocorre segregação independente dos pares de cromossomos homólogos e, consequentemente, dos genes localizados nesses cromossomos. Entretanto, os genes localizados em um mesmo cromossomo são transmitidos juntos para um mesmo gameta, pois estão ligados, constituindo o que se denomina grupo de ligação. É por causa da ligação gênica (em inglês, linkage) que a lei da segregação independente de Mendel não tem um caráter universal; ela só é válida para genes localizados em diferentes pares de cromossomos homólogos (animação 1 - A e B):

Animação 1 - (A) -> Segregação independente dos genes situados em pares de cromossomos homólogos diferentes; (B) -> Comportamento de genes ligados (A/a e B/b) durante meiose sem permutação.

Morgan e sua equipe analisaram a herança de várias mutações em Drosophila melanogaster e estabeleceram a existência de quatro grupos de ligação. Como essa espécie possui quatro pares de cromossomos homólogos (2n=8 cromossomos), percebe-se uma perfeita correspondência entre esses números, o que constitui uma evidência significativa de que os genes se situam nos cromossomos.

Vamos analisar a seguir um exemplo de ligação gênica estudado por Morgan (animação 2).

Animação 2

Fêmeas selvagens de corpo amarelo e asas normais cruzadas com machos de corpo preto e asas vestigiais originam em F1 apenas descendentes selvagens. Fêmeas selvagens da geração F1, quando cruzadas com machos pretos de asas vestigiais (cruzamento-teste), originam a seguinte descendência:

41,5% amarelos de asas normais
41,5% pretos de asas vestigiais
8,5% amarelos de asas vestigiais
8,5% pretos de asas normais

Como os machos duplo-recessivos produzem um único tipo de gameta pv, esses resultados mostram que as fêmeas F1 duplo-heterozigóticas produzem quatro tipos de gametas em proporções diferentes:

41,5% de gametas PV
41,5% de gametas pv
8,5% de gametas Pv
8,5% de gametas pV

Se os genes considerados segregassem independentemente, como esperado pela segunda lei de Mendel, a proporção obtida seria a mesma para os quatro tipos de gametas (25%). Entretanto, as porcentagens observadas para os gametas PV e pv são bem maiores que as dos gametas Pv e pV.
Os resultados obtidos mostram que os genes para cor de corpo e tamanho de asa estão localizados no mesmo par de cromossomos homólogos, ou seja, estão ligados. Se o alelo P está ligado ao alelo V e o alelo p está ligado ao alelo v, como explicar então na descendência a presença de fenótipos diferentes dos que seriam condicionados por essas combinações de alelos?