Questão 1 (2º dia) da 2ª fase da UNICAMP 2017
Quando se pretende transformar a espécie X na espécie Y, ambas devem ser unidas por fertilização e, em seguida, os híbridos resultantes devem ser fertilizados com o pólen de Y. Depois, das várias proles resultantes, seriam selecionadas aquelas que apresentassem maior semelhança com Y, que novamente seriam fertilizadas com pólen de Y, e assim sucessivamente até que, finalmente, Y se mantivesse constante nas gerações seguintes. Por este processo, a espécie X teria sido transformada na espécie Y.
(Adaptado de http://media.wix.com/ugd/b703be_02adaf2adad94fc08b146c5ab0e4b924.pdf. Acessado em 12/12/2016.)
O trecho acima, adaptado da tradução do artigo de Gregor Mendel, ilustra o interesse de Mendel na transformação de espécies.
a) O processo descrito por Mendel está relacionado com que prática amplamente usada na agricultura? Quais as vantagens da utilização desse processo na agricultura?
b) Considerando que a espécie X tenha as características “A” e “B”, que a espécie Y tenha as características “a” e “b” e que os alelos “A” e “B” são dominantes, a partir do cruzamento de X com Y, em quantas gerações todos os descendentes resultantes teriam apenas as características ab? Quais seriam os genótipos formados em cada uma das gerações?
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Resolução comentada
Resolução comentada
a) O processo descrito é o retrocruzamento (cruzamento retrogrado), usado no melhoramento genético de plantas e animais. Cruza-se o híbrido com um dos genitores (aqui, Y) por várias gerações seguidas, selecionando a cada vez os descendentes mais parecidos com Y.
Vantagens: permite introduzir em uma variedade já adaptada e produtiva uma característica desejável (por exemplo, resistência a pragas) sem perder as demais qualidades dela. Também aumenta a homozigose e a uniformidade da linhagem, o que dá previsibilidade e padronização à produção, e acelera a fixação das características de interesse.
Resposta: retrocruzamento (melhoramento genético); ele transfere características desejáveis mantendo as qualidades da variedade, gera uniformidade e fixa os caracteres de interesse.
b) Tomando X como AABB e Y como aabb, com A e B dominantes:
- Geração F_1: AABB \times aabb \to todos AaBb, que têm as características A e B.
- Retrocruzamento com Y: AaBb \times aabb \to \frac{1}{4}AaBb,\ \frac{1}{4}Aabb,\ \frac{1}{4}aaBb,\ \frac{1}{4}aabb. Só \frac{1}{4} dos descendentes tem fenótipo ab (genótipo aabb).
- Selecionando aabb e cruzando com Y (aabb \times aabb), todos os descendentes são aabb.
Se os genes segregam de forma independente, não há como garantir que todos sejam ab em número fixo de gerações apenas pelo retrocruzamento sem seleção. Como a seleção dos indivíduos aabb é feita na 2ª geração, o resultado em que todos os descendentes têm apenas as características ab aparece na 3ª geração, contando F_1 como a 1ª.
Resposta: 3 gerações. Genótipos: 1ª AaBb; 2ª AaBb, Aabb, aaBb e aabb (selecionam-se os aabb); 3ª todos aabb.
Assuntos: retrocruzamento, melhoramento genético, primeira lei de Mendel.
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