ALELISMO MÚLTIPLO

Um gene = 2, 3 ... Vários alelos

Indivíduos diplóides: 2 alelos

Alelos múltiplos: (letra) expoente

Número de genótipos possíveis com a alelos:

Gene A: A¹ e A²

Caráter: vários fenótipos alelismo múltiplo

Vários alelos = população de indivíduos

Gene: A: A¹, A², A³ ...

genótipos possíveis = A¹A¹, A¹A², A²A²

Gene B: B¹ e B² e B³ genótipos possíveis = B¹B¹, B¹B², B¹B³, B²B², B²B³, B³B³

Gene X: a alelos Números possíveis = a (a+1) 2

ALELISMO MÚLTIPLO

Número de fenótipos x Número de genótipos: Interações alélicas

Número mínimo de fenótipos = Número de alelos (dominância completa)

Número máximo de fenótipos = Número de genótipos (outro tipo de interação)

AUTOINCOMPATIBILIDADE EM PLANTAS

Nicotiana sp (fumo): incapacidade de crescimento do tubo polínico

fertilização não ocorre de qualquer maneira

+ de 3000 spp: ameixeira, macieira, repolho, brócolis, crotalária, centeio, cacau, maracujá, fumo, tomate, etc.

Incapacidade de crescimento do tubo polínico alelos múltiplos “S”

formação de proteínas no estigma da flor

inibição do crescimento depende da interação entre os alelos S presentes no pólen e no estigma:

Alelos “S”S” idênticos = inibição

Alelos “S” diferentes = fertilização

AUTOINCOMPATIBILIDADE EM PLANTAS

Pólen

Óvulo

Progênie

Incompatibilidade Gametofítica

Sistema mais comum: pólen e estigma : fenótipo = genótipo (alelos S que possuem)

Interação alélica = codominância

INCOMPATIBILIDADE GAMETOFÍTICA

A reação de incompatibilidade resulta da interação do grão de pólen (ou tubo polínico) com o pistilo. O grão de pólen (haplóide) contém um dos alelos S (S1, S2, ou Sn), enquanto que o pistilo, sendo tecido diplóide contém dois alelos, normalmente no estado heterozigótico (S1S2, S1S3 ... ). A polinização compatível ocorre quando um dado alelo no pólen (Ex: S1) encontra alelos diferentes no pistilo (Ex: S2S3). Quando um dos alelos do pistilo é igual ao alelo do pólen, a reação de incompatibilidade ocorre, inibindo o desenvolvimento do tubo polínico. Os alelos presentes no pistilo são os mesmos alelos presentes nos gametas femininos, no ovário.

INCOMPATIBILIDADE GAMETOFÍTICA

As possibilidades de cruzamento são representadas como a seguir:

Fêmea Macho Descendência

S1S2 S1S2 Nenhuma

S1S2 S1S3 S1S3 , S2S3

S1S2 S2S3 S1S3 , S2S3

S1S2 S3S4 S1S3 , S1S4 , S2S3 , S2S4

S1S3 S2S3 S1S2 , S2S3

S1S3 S1S2 S1S2 , S2S3

S2S3 S1S2 S1S2 , S1S3

Portanto, existem três possibilidades em relação ao sistema gametofítico de incompatibilidade: I) totalmente incompatível; II) parcialmente incompatível; III) totalmente compatível. Também, neste sistema, nem todos os cruzamentos apresentam diferenças recíprocas.

INCOMPATIBILIDADE ESPOROFÍTICA

Segundo sistema de incompatibilidade:

pólen – fenótipo = genótipo da cel. Mãe do grão de pólen (2n) – interação entre os alelos S da cel. Mãe: dominância completa (fenótipo = genótipo S dominante)

estigma – fenótipo = genótipo S dominante

Incompatibilidade Esporofítica

(S1>S2>S3)

INCOMPATIBILIDADE ESPOROFÍTICA

Assemelha-se ao sistema gametofítico no que diz respeito ao controle genético, o qual é devido a um único loco com alelos múltiplos. A diferença com o sistema gametofítico é que a reação de incompatibilidade é determinada pela planta-mãe, ou seja, pela planta que produziu o pólen. No sistema esporofítico pode ocorrer dominância dos alelos (Ex: S1 > S2 > S3 > S4) determinada pela planta-mãe (esporófito), de modo que um grão de pólen de constituição S2, mas proveniente de uma planta S1S2, se comportará como S1 se houver dominância de S1 sobre S2. Daí resulta que a reação de incompatibilidade é determinada no gameta pela mãe, que é justamente o que caracteriza a incompatibilidade esporofítica.

INCOMPATIBILIDADE ESPOROFÍTICA

Alguns tipos de cruzamento são mostrados como exemplo:

Fêmea Macho Descendência

S1S2 S1S2 Nenhuma

S1S2 S1S3 Nenhuma

S1S2 S2S3 S1S2 , S1S3 , S2S2 , S2S3

S1S2 S3S4 S1S3 , S1S4 , S2S3 , S2S4

S1S3 S2S3 S1S2 , S1S3 , S2S3 , S3S3

S1S3 S1S2 Nenhuma

S2S3 S1S2 S1S2 , S1S3 , S2S2 , S2S3

Observa-se que no sistema esporofítico existe total compatibilidade ou total incompatibilidade. Neste sistema, a incompatibilidade também pode ocorrer do lado feminino, o que o torna mais complexo do ponto de vista de análise. No caso de dominância dos alelos, as diferenças de cruzamentos recíprocos são freqüentes e a presença de homozigotos constitui parte normal no sistema.

Importância da autoincompatibilidade:

cultivares incompatíveis: plantar outros materiais para obter frutos favorecimento do cruzamento de genótipos diferentes: evitar formação de homozigotos (adaptação) produção de híbridos facilitada

AUTOINCOMPATIBILIDADE EM PLANTAS