O que é di-hibridismo?

O dihibridismo, em genética, define o estudo simultâneo de dois caracteres hereditários diferentes, e por extensão, daqueles outros cuja manifestação depende de dois genes diferentes ainda que seja o mesmo caractere.

Os sete traços que Mendel analisou foram úteis na formulação de sua teoria da herança dos caracteres porque, entre outras coisas, os genes responsáveis ​​por sua manifestação tinham alelos contrastantes, cujo fenótipo era fácil de analisar, e porque cada um determinava a expressão. de um único caractere.

Ou seja, eram características monogênicas cuja condição híbrida (mono-híbrida) permitia determinar as relações de dominância / recessividade entre os alelos daquele único gene.

Quando Mendel analisou a herança conjunta de dois personagens diferentes, ele procedeu como fizera com caracteres simples. Ele obteve duplos híbridos (dihybrids) que permitiram que ele checasse:

  • Que cada um cumpria a segregação independente que ele havia observado nos cruzamentos monohíbridos.
  • Além disso, nos cruzamentos dihíbridos a manifestação de cada personagem era independente da manifestação fenotípica do outro. Ou seja, seus fatores de herança, quaisquer que fossem, foram distribuídos independentemente.

Agora sabemos que a herança dos personagens é um pouco mais complexa do que Mendel observou, mas também que em suas fundações Mendel estava completamente certo.

O posterior desenvolvimento da genética permitiu demonstrar que os cruzamentos dihíbridos e sua análise (dihibridismo), como Bateson pôde demonstrar inicialmente, poderiam ser uma fonte inesgotável de descobertas nesta poderosa e nascente ciência do século XX.

Graças ao seu emprego inteligente, eles poderiam dar ao geneticista uma idéia um pouco mais clara do comportamento e da natureza dos genes.

Cruzamentos diíbridos de diferentes personagens

Se analisarmos os produtos de uma junção mono-híbrida Aa X Aa, podemos notar que é igual a desenvolver o notável produto ( A + a ) 2 = AA + 2Aa + aa .

A expressão à esquerda inclui os dois tipos de gametas que podem ser produzidos por um dos pais heterozigotos para o gene A / a; quando em quadratura, indicamos que ambos os pais são de constituição idêntica para o gene em estudo [isto é, é um cruz mono-híbrido ( A + a ) X ( A + a )].

A expressão à direita nos dá os genótipos (e, portanto, os fenótipos são deduzidos) e as proporções esperadas derivadas do cruzamento.

Assim, podemos observar diretamente as proporções genotípicas derivadas da primeira lei (1: 2: 1), bem como as proporções fenotípicas explicadas por ela (1 AA +2 Aa = 3 A _ para cada 1 aa, ou relação fenotípica 3 : 1).

Se considerarmos agora uma cruz para analisar a herança de um gene B, as expressões e proporções serão as mesmas; na verdade, será assim para qualquer gene. Em um cruzamento dihíbrido, portanto, temos realmente o desenvolvimento dos produtos de ( A + a ) 2 X ( B + b ) 2.

Ou o que é o mesmo, se o cruzamento diíbrido envolve dois genes que participam na herança de dois caracteres não relacionados, as proporções fenotípicas serão aquelas previstas pela segunda lei: (3 A _: 1 aa ) X (3 B _: 1 bb ) = 9 A _ B _: 3 A _ bb : 3 aaB _: 1 aabb ).

Estes, naturalmente, derivam das proporções genotípicas ordenadas 4: 2: 2: 2: 2: 1: 1: 1: 1 que são obtidas como resultado do produto de ( A + a ) 2 X ( B + b ) 2 = ( AA + 2Aa + aa ) X ( BB + 2Bb + bb ).

Convidamos você a verificar por si mesmo para analisar agora o que acontece quando as proporções fenotípicas 9: 3: 3: 1 de um cruzamento diíbrido "se desviam" dessas relações matemáticas claras e previsíveis que explicam a herança independente de dois caracteres codificados. por genes diferentes.

Manifestações fenotípicas alternativas de cruzamentos diíbridos

Existem duas maneiras principais pelas quais os cruzamentos diíbridos se afastam do "esperado". A primeira é aquela em que estamos analisando a herança articular de dois caracteres distintos, mas as proporções fenotípicas observadas na progênie dão um claro predomínio à manifestação dos fenótipos parentais.

Mais provavelmente, é um caso de genes ligados. Ou seja, os dois genes em análise, embora estejam em locais diferentes, estão tão próximos um do outro fisicamente que tendem a herdar juntos e, obviamente, não estão sendo distribuídos independentemente.

A outra circunstância, que também é bastante comum, deriva do fato de que uma pequena minoria dos caracteres hereditários é monogênica.

Pelo contrário, na manifestação da maioria de caracteres hereditários mais de dois genes participam.

Por essa razão, existe sempre a possibilidade de que as interações gênicas que são estabelecidas entre os genes que participam da manifestação de um único caractere sejam complexas e vão além de uma simples relação de dominância ou recessividade, como observado nos relacionamentos. alélico típico de características monogênicas.

Por exemplo, na manifestação de um caráter podem participar cerca de quatro enzimas em uma ordem particular para dar origem ao produto final responsável pela manifestação fenotípica do fenótipo selvagem.

A análise que permite identificar o número de genes de diferentes loci que participam da manifestação de um traço genético, bem como a ordem em que eles atuam, é denominada análise de epistasia e talvez seja a que mais tipicamente define o que chamamos de análise genética. em seu sentido mais clássico.

Um pouco mais de epistasia

Ao final desse registro, as proporções fenotípicas observadas nos casos mais comuns de epistasia são apresentadas - e isso apenas levando em consideração os cruzamentos diíbridos.

Ao aumentar o número de genes envolvidos na manifestação do mesmo personagem, obviamente aumenta a complexidade das interações entre genes e sua interpretação.

Além disso, o que por sua vez pode ser tomado como o padrão ouro para o diagnóstico correto de interações epistáticas, o aparecimento de novos fenótipos não presentes na geração parental pode ser verificado.

Finalmente, além de permitir analisar o surgimento de novos fenótipos e sua proporção, a análise da epistasia também permite determinar a ordem hierárquica na qual os diferentes genes e seus produtos devem se manifestar de certa forma para explicar o fenótipo associado a eles.

O gene de manifestação mais básica ou precoce é epistatico sobre todos os outros, pois sem seu produto ou ação, por exemplo, aqueles que estão a jusante dele, que serão, portanto, hipostáticos, não podem ser expressos.

Um terceiro gene / produto na hierarquia será hipostático para os dois primeiros e epistático para quaisquer outros que permaneçam nesse caminho de expressão gênica.