Genética: 1ª Lei de Mendel

Um dos assuntos mais interessantes na biologia é a genética, e não temos como falar em genética sem falar em Gregor Mendel, sem falar em seus experimentos e suas leis, que continuam regendo muito do que sabemos sobre hereditariedade.

Gregor Mendel nasceu em 1822 na Áustria e estudou matemática e ciências naturais antes de entrar para um mosteiro. Ele, como todos nós, percebia que os filhos possuíam algumas características dos pais que pareciam ser passadas dentro de uma família durante muitas gerações, e tinha um grande interesse em saber como essa transmissão de características ocorria. Devemos lembrar que nessa época a estrutura do DNA ainda não havia sido elucidada e que não se sabia, como hoje, que o DNA é responsável pela transmissão de características herdáveis, tornando assim o trabalho de Mendel ainda mais admirável.

Mendel escolheu para seus estudos as ervilhas-de-cheiro, simplesmente pela facilidade de cultivá-las, por possuírem um ciclo reprodutivo curto, serem passíveis de autofecundação e pela grande produção de sementes, facilitando sua análise. Dentro dessa espécie, existem muitas variedades, que diferem, por exemplo, pela cor da flor ou aparência da semente, sendo modelos então de diferenças que podemos ver em nós mesmos, como cor dos olhos ou aparência dos cabelos.

Mendel teve o cuidado de produzir linhagens puras de diferentes tipos de ervilhas, onde os descendentes eram sempre exatamente iguais aos seus parentais para determinada característica.

O primeiro cruzamento foi feito utilizando o pólen de uma planta de sementes amarelas depositado em uma planta de sementes verdes. Essas plantas foram consideradas a geração parental (P). Mendel observou que todas as sementes desse cruzamento, chamada de geração F1, eram amarelas. Ele então deixou as sementes germinarem, foram plantadas e as autopolinizou (depositou o pólen nas próprias flores) e observou a nova geração de sementes, a geração F2, e as sementes verdes reapareceram! Com isso ele concluiu que na verdade a cor verde das sementes não havia desaparecido, ela só não havia se manifestado na primeira geração. Com isso ele denominou que a cor amarela era a dominante e a verde a recessiva.

Observando que na F2 a proporção de sementes amarelas para verdes era de 3:1, Mendel concluiu que a cor das sementes era determinada por dois fatores. A letra que representa o fator é sempre a do caráter recessivo (no caso “v” de verde), sendo representado em letra maiúscula o fator dominante e em minúscula o recessivo, da seguinte forma:

Agora podemos entender o que aconteceu na geração F1 e F2. Sempre que um fator dominante estiver presente, é ele que será manifestado. Então se a planta possui o fator “V” mas também o “v”, ela será amarela. O verde só aparecerá na ausência do fator dominante, como é representado abaixo:

Então podemos definir a 1ª Lei de Mendel: “Cada característica é determinada por dois fatores que se separam na formação dos gametas, onde ocorrem em dose simples”, isto é, para cada gameta é encaminhado apenas um fator.

Hoje sabemos que a hereditariedade está codificada em nosso DNA e que os fatores de Mendel são os genes, sendo que as características diferentes são chamadas de alelos, portanto teríamos alelos para a cor verde e alelos para a cor amarela nas sementes. Lembre-se que no mínimo são dois alelos pois estamos falando de pares de cromossomos.

Ter um alelo para a cor verde não significa que a planta terá sementes de cor verde, por isso vamos definir dois novos conceitos: genótipo e fenótipo. O genótipo representa quais alelos a planta tem, por exemplo, VV, Vv ou vv. O fenótipo é como esta planta aparenta, ou seja, se ela apresenta sementes de cor verde ou de cor amarela, independente de quais alelos ela possui. Assim plantas com genótipos diferentes, como VV e Vv podem tem o mesmo fenótipo, o da semente de cor amarela.

Lembre-se que as plantas são só exemplos. As leis de Mendel se aplicam também a animais e a nós. Você já pensou como é a herança da cor dos olhos, da pele ou do cabelo?