Saiba o que é interação gênica, poligenia e epistasia

Interação gênica é um tipo de herança genética em que são necessários dois ou mais pares de genes para gerar uma característica em um ser vivo. Alguns exemplos são a cor da pele de humanos e o formato de cristas de galináceos. Entenda!

Muitas características dos seres humanos e dos demais seres vivos são produzidas por dois ou mais pares de genes ativos que interagem entre si. Esse tipo de herança genética recebe o nome de interação gênica. Nesta aula você vai entender o que são interação gênica não epistática, poligenia e espistasia. Além disso, estudará sobre os genes situados em cromossomos diferentes (não homólogos) que sofrem segregação independente.

Se você tiver dificuldade para compreender os termos desta aula, nossa dica é revisar  a aula sobre introdução à genética.

Você também pode conferir a videoaula no canal do Curso Enem Gratuito no YouTube:

Interação gênica não epistática

Neste tipo de herança genética, há dois pares de genes envolvidos que agem de maneira semelhante aos genes do diibridismo clássico mendeliano. A diferença é que em vez de duas características envolvidas (como a cor e a forma de uma ervilha), apenas uma característica será produzida com a ação de dois genes, como, por exemplo, o formato da crista em galinhas.

Tipos de crista de galinha

Neste caso de interação gênica não epistática, há 4 resultados diferentes para uma mesma característica: rosa, simples, ervilha e noz. A presença do alelo dominante “E” determina a crista do tipo “ervilha”. Enquanto isso, a presença do alelo dominante “R” determina a crista tipo “rosa”. Caso ambos os genes estejam presentes no genótipo de um animal, eles irão interagir formando a crista tipo “noz”.

Interação Gênica e as cristas de galinha

Se ambos os genes dominantes estiverem ausentes, há a formação de crista “simples”. Conseguiu entender? Está difícil? Sem problemas, veja a tabelinha acima e compare com as imagens, para você entender melhor.

Para completar o estudo sobre a interação gênica não epistática, veja o esquema a seguir com exemplos de cruzamentos:

Interação Gênica - tabela de cruzamentos

O que é epistasia

Epistasia é um tipo de herança em que a interação gênica de um par de alelos pode inibir a ação de outro par. Os genes inibidores dos demais são chamados de epistáticos. Existem dois tipos de epistasia: a recessiva e a dominante. Em seguida vamos ver um pouco mais sobre cada uma.

Epistasia recessiva

A epistasia recessiva ocorre por ação de um gene epistático recessivo (que só apresenta efeito em homozigose).  Para explicar este mecanismo, vamos utilizar o exemplo clássico para este tipo de herança: a coloração dos pelos de ratos.

A cor dos ratos depende de vários pares de alelos. De maneira simplificada, a cor dos pelos é determinada por dois pares de genes. Em um dos pares está o alelo dominante “A”, que determina a cor aguti ou selvagem para os ratos (marrom-acinzentada, pois os pelos são pretos com uma faixa amarela na ponta) e/ou o alelo recessivo “a”, que condiciona a cor preta uniforme.

Em outro par de genes está o alelo dominante “C”, que produz uma enzima essencial no processo de formação dos pigmentos dos pelos, e/ou o alelo recessivo “c” que, em homozigose impede a produção da enzima. Dessa maneira, quando o rato possui dois alelos “c” em seu genótipo, ele não conseguirá produzir pigmentos em seus pelos, sendo totalmente branco ou albino.  Veja o quadro abaixo com os possíveis fenótipos e genótipos para a coloração dos pelos dos ratos:

Epistasia - cor de pelos dos ratos

Em seguida, para completar o estudo sobre a interação gênica epistática recessiva, veja o esquema a seguir com exemplos de cruzamentos:

Infográfico de epistasia recessiva

Epistasia dominante

A epistasia dominante ocorre quando um alelo dominante de um par de genes inibe a ação de outro  par de genes. Para explicar este mecanismo, vamos utilizar o exemplo clássico para este tipo de herança: a coloração das cores das penas em determinadas raças de galinha.

Nesse caso, um gene epistático dominante “I” inibe a manifestação do gene C, que produz cor. O alelo “i” não tem efeito inibidor e o alelo “c” não produz cor. Dessa maneira, temos três resultados possíveis para este fenótipo: Leghorn (branca por causa da presença do alelo I), Wyandotte (de cor branca por causa da ausência do alelo C) e colorida. Para compreender melhor, veja a tabela a seguir:

Epistasia - cores de penas de galinhas

O que é poligenia ou herança quantitativa

Na poligenia ou herança quantitativa dois ou mais pares de genes acumulam seus efeitos, tendo uma série de fenótipos diferentes e gradativos entre si. Essas características podem ter grande influência de fatores do ambiente, o que aumenta ainda mais a variação de fenótipos. Esse tipo de herança explica, por exemplo, a grande variedade de tons de pele presentes na população brasileira. Neste caso não se sabe ao certo quantos genes estão envolvidos.

Mas, digamos que nos genes que condicionam a cor da pele humana, os alelos representados por letras maiúsculas condicionassem maior produção de melanina (pigmento da pele) do que os representados por letras minúsculas. Assim, se considerássemos hipoteticamente que a cor de pele é definida por dois pares de genes que somam seus efeitos, indivíduos com genótipo AABB, por exemplo, teriam o nível máximo de produção de melanina e seriam negros. Enquanto isso, os indivíduos aabb, teriam produção mínima de melanina e seriam brancos.

Para entender melhor esse mecanismo de herança, veja o quadro de Punnett a seguir que exemplifica o cruzamento de diíbridos heterozigotos para a cor de pele:Poligenia - cor da pele

Exercícios sobre interação gênica

1- (Escola Bahiana de Medicina e Saúde Pública/2019)    

Exercício interação gênicaLINHARES, Sérgio; GEWANDSZNAJDER, Fernando. Biologia hoje, v. III. São Paulo: Ática, 2013, p. 59.

A imagem representa a localização de quatro pares de genes, Aa, Bb, Ee e Ff, expressando três características distintas, X, Y e Z, e distribuídos em oito cromossomos autossômicos diferentes.

Considerando-se a informação da imagem e os conhecimentos pertinentes ao tema, é correto afirmar:

a) As características X e Y são determinadas por uma herança do tipo ligação fatorial ou linkage.

b) Os pares de genes Ee e Ff determinam uma herança do tipo interação gênica por estarem envolvidos na expressão de uma mesma característica genética.

c) Os genes A e E estão ligados ao mesmo cromossomo e por isso determinam uma segregação independente entre eles.

d) Os genes Ee e Ff seguem a primeira lei de Mendel a qual afirma que cada característica genética é determinada por um par de fatores.

e) A característica Z segue a segunda lei de Mendel por apresentar dois pares de genes localizados na porção homóloga de X e Y.

2- (UDESC SC/2017)    

Um exemplo clássico da Herança Quantitativa é a cor da pele em seres humanos, embora este não seja o único caso deste tipo de herança. Apesar de serem utilizadas letras maiúsculas e minúsculas para identificar os genes e seus alelos, esta maneira de escrever não indica que exista dominância e recessividade entre os alelos, conforme se pode deduzir pela observação dos resultados fenotípicos, mostrados no quadro abaixo.

Interação gênica - cor da pele

Analise as proposições com relação à Herança Quantitativa.

I. O efeito dos alelos e dos genes é aditivo, ou seja, o efeito de um soma-se ao efeito do outro.

II. Os fatores ambientais podem influenciar no fenótipo, neste tipo de herança.

III. A distribuição dos fenótipos neste tipo de herança é contínua, ou seja, não existem apenas um, dois ou três tipos de fenótipos, existindo muitos intermediários.

IV. Este tipo de herança tem ligação com o sexo, pois os genes estão localizados nos cromossomos X e Y.

Assinale a alternativa correta.

a) Somente as afirmativas II, III e IV são verdadeiras.

b) Somente as afirmativas III e IV são verdadeiras.

c) Somente a afirmativa I é verdadeira.

d) Somente as afirmativas I, II e III são verdadeiras.

e) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras.

3- (UFMS/2019)    

Em um determinado organismo, o gene para manifestação da cor branca (B) é epistático em relação ao gene que manifesta a cor azul com o alelo dominante (A) e a cor vermelha com o alelo recessivo (a). Do cruzamento entre dois organismos com genótipos heterozigotos para os dois genes, qual a probabilidade de surgirem descendentes brancos?

a) 1/4.

b) 3/4.

c) 2/7.

d) 4/5.

e) 1/2.

4- (UFPR/2018)    

Em uma espécie de mamíferos, a cor da pelagem é influenciada por dois genes não ligados. Animais AA ou Aa são marrons ou pretos, dependendo do genótipo do segundo gene. Animais com genótipo aa são albinos, pois toda a produção de pigmentos está bloqueada, independentemente do genótipo do segundo gene. No segundo gene, o alelo B (preto) é dominante com relação ao alelo b (marrom). Um cruzamento entre animais AaBb irá gerar a seguinte proporção de prole quanto à cor da pelagem:

a) 9 pretos – 3 marrons – 4 albinos.

b) 9 pretos – 4 marrons – 3 albinos.

c) 3 pretos – 1 albino.

d) 1 preto – 2 marrons – 1 albino.

e) 3 pretos – 1 marrom.

GABARITO: 

  1. B
  2. D
  3. B
  4. A