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Gentica Quantitativa

Profa. Dra. Dnae LongoInstituto Federal Farroupilha Campus Alegrete

danae.longo@al.iffarroupilha.edu.br

Variabilidade FenotpicaPeso (kg) n350 3395 10431 16456 25463 27487 32493 33504 36512 34545 34549 32558 28577 18602 9636 7640 3646 2

Cor nPreto 3Branco 200Ruo 117

Cifres nPresente 240Ausente 80

Como podemos representar a variao dos fentipos em forma de grfico?

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Caracteres Qualitativos Quantitativos

Fentipos divididos em categorias;

variveis discretas; Associadas a um ou

poucos gentipos;

Caracteres QualitativosPopulao

aa Aa AAGentiposbranca rosa vermelhaFentipos

Ex: cor da flor determinada por um gene

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Caracteres Quantitativos Fentipos distribudos em

escala contnua; Variveis contnuas; Determinadas por muitos

genes em conjunto (polignicas);

Ex: peso corporal, quantidade de gorduraEx: altura

Populao Populao

Determinao polignica de caracteres quantitativos Exemplo: 3 genes controlando uma caracterstica quantidade de

melanina; Representao grfica do fentipo: cor da pele.

Genes de efeito aditivo: cada alelo contribui com um incremento no valor do fentipo. Nmero de categorias fenotpicas = nmero de alelos + 1

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Determinao polignica de caracteres quantitativos Exemplo: cor do olho em humanos. Determinado por no mnimo 4 genes controlando produo e

deposio de melanina na ris;

Em qual categoria seu olho se encaixa? Ser que realmente possvel descrever a variao da cor de

olhos em apenas 9 categorias?

Exerccio 1 - Sabe-se que um dos fatores que determinam a cor de pelagem em animais a quantidade de melanina depositada nas clulas da pele. Em determinada espcie de roedor, a quantidade de melanina controlada por dois genes, "A" e "B". Roedores negros homozigotos dominantes foram cruzados com roedores brancos, homozigotos recessivos. Na F1, o fentipo da prole era 100% marrom. A F1 foi cruzada entre si para produzir uma F2 com a distribuio fenotpica ilustrada abaixo.a) Esquematize os cruzamentos, fornecendo os gentipos dos indivduos das

trs geraes;b) O que se pode concluir sobre a contribuio de alelos dominantes e

recessivos para a quantidade de melanina nos indivduos?c) Imagine que foram obtidos 100 animais na gerao F2. Quantos se espera obter em cada classe fenotpica?

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Altura ?

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Alelos diferentes podem contribuir de forma diferente para o incremento de uma caracterstica.

Tabela 1: Exemplo hipottico de 2 genes controlando uma caracterstica altura da espcie X:

Contribuio de alelos para caractersticas quantitativas

Medida dos Caracteres Quantitativos

Curva normal Mdia Varincia Desvio Padro

Em uma populao, a variao fenotpica pode ser descrita em termos estatsticos:

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Alelos diferentes podem contribuir de forma diferente para o incremento de uma caracterstica.

Tabela 1: Exemplo hipottico de 2 genes controlando uma caracterstica altura da espcie X:

Grfico?

Contribuio de alelos para caractersticas quantitativas

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Exerccio 2

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Exerccio 3

Figura 1: Variao fenotpica de diferentes variedades da espcie Arabidopsis thaliana cultivadas em trs ambientes distintos.

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Influncias Genticas e Ambientais A manifestao de caractersticas

quantitativas depende dos genes mas tambm afetada pelo ambiente.

Fentipo = Fatores genticos + Fatores ambientais

Caractersticas normais: peso, altura, IMC, cor da pele, presso sangunea, nvel de colesterol;

Doenas multifatoriais: AVC, infarto, alergias, diabetes I e II, obesidade; maioria dos casos de cncer, Alzheimer, Parkinson.

Exerccio 4

Duas raas de bovinos, R e S, consideradas linhagens puras, foram mantidas isoladas uma da outra durante milhares de anos. Em um experimento, indivduos selecionados das duas raas foram cruzados entre si. Os indivduos da F1 apresentaram variao nos pesos, com mdia de 511 Kg e varincia de 4,5. Alguns indivduos da gerao F1 foram escolhidos para um novo ciclo de cruzamentos, sendo obtida uma F2 tambm com variao de peso, com mdia de 503 Kg e varincia 6,1.

a) Esquematize as curvas normais mostrando, no mesmo grfico, a variao fenotpica nas duas geraes de cruzamento F1 e F2.

c) Qual das duas geraes, F1 ou F2, apresenta a maior varincia fenotpica?b) Qual das duas geraes, F1 ou F2, apresenta varincia gentica nula? (=

0)?d) Explique: se os indivduos da F1 so geneticamente homogneos, como se

explica a variao de peso observada?

Plasticidade FenotpicaNorma de reao

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Norma de Reao a variao de fentipos produzidos por um

gentipo em diferentes ambientes.

Norma de Reao Representao grfica (curva) que correlaciona a

manifestao fenotpica com as condies ambientais.

Ex.: moscas geneticamente idnticas criadas em temperaturas diferentes.

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Norma de Reao Cada gentipo (A,B,C) melhor

adaptado a determinadas condies ambientais.

Sua plasticidade fenotpica permite a sobrevivncia em diferentes ambientes.

No entanto, essa plasticidade limitada.

Clausen, Jens; Keck, David D.; Hiesey, William M. 1948. Experimental studies on the nature of species. III: Environmental responses of climatic races of Achillea. Publication 581; Washington, D.C.: Carnegie Institution of Washington.

A

B

C

Exerccios5) Fale sobre as diferenas entre caractersticas qualitativas e quantitativas. D exemplos para cada uma.6) Diferencie caractersticas monognicas e polignicas. D um exemplo de cada.7) Explique porque as caractersticas polignicas tem muitos fentipos. 8) Sabe-se que, numa planta, o peso do fruto condicionado por 3 pares de genes com efeito aditivo e que o indivduo triplo recessivo produz frutos de 20 g enquanto o triplo dominante produz frutos de 110 g. Do cruzamento entre um indivduo AaBbCc com um AaBbcc, qual ser o valor do peso do fruto mais pesado em F1?9) Sabe-se que, em determinada raa bovina, a produo de leite condicionada por 3 genes com efeito aditivo e que o indivduo triplo recessivo produz 24 litros/dia enquanto o triplo dominante produz 60 litros/dia. Vacas de gentipo AaBbCc foram inseminadas com smen de um reprodutor AABBCC. Qual seria a mdia de produo de leite esperada para o novo rebanho?

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Exerccios10) Imagine que voc est estudando uma populao de

felinos e encontra uma variao fenotpica com relao a cor de olhos. Evidncias indicam que a cor de olhos nessa espcie segue o mesmo padro da espcie humana, ou seja, trata-se de uma herana polignica, onde os alelos tem efeitos iguais e aditivos.

a) Quantos genes e alelos esto envolvidos na determinao dessa caracterstica?

b) Indique os gentipos possveis para cada um dos fentipos encontrados.

c) Imagine que, no estudo, voc trabalhou com uma amostragem de 1000 indivduos. Quantos so esperados em cada classe fenotpica?

d) Faa um grfico para representar essa variao fenotpica.

Questes de listas:- Lista 8: todas- Lista 3: Pensar e Discutir: 3,10,11, vestibulares: 2, 6, 11, 14, 16