INTERAÇÃO GÊNICA - ProEnem
Consiste no processo pelo qual dois ou mais pares de genes, com distribuição independente, condicionam conjuntamente um único caráter. Quando os pares de alelos estão em pares de cro­mossomos homólogos diferentes, continuam valendo os princípios da segregação independente (2ª Lei de Mendel), sendo alteradas somente as proporções fenotípicas
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HERANÇA QUANTITATIVA OU POLIGENES
Nesse tipo de interação gênica, dois ou mais pares de genes apresentam seus efeitos somados, em relação a um mesmo caráter, de maneira a ocasionar a manifesta­ção de um fenótipo em diferentes intensidades. O termo "herança quantitativa" sugere que a expressão fenotípica depende apenas da quantidade de genes dos diferentes pares alelos que atuam da mesma forma, no sentido de reforçar a intensidade do fenótipo considerado.
Os genes são cumulativos ou poligenes, quando apre­sentam efeitos fenotípicos iguais, ou seja, quanto maior a quantidade de alelos dominantes, mais intenso será o seu caráter, variando de um mínimo a um máximo.
Características quantitativas como a cor da pele, peso, altura e cor de olhos apresentam determinação fenotípica através da interação de genes aditivos. A frequência de indivíduos com um determinado fenótipo quantitativo na população costuma se comportar conforme uma curva normal de distribuição. A figura a seguir ilustra esta distribuição para a característica altura.
A coloração da pele humana constitui um ótimo exem­plo de herança quantitativa. Ainda que haja ao menos seis genes interagindo na determinação dos fenótipos associados a esta característica, podemos, simplificadamente, considerar que dois pares de genes condicionam a pro­dução de melanina – pigmento escuro, cuja quantidade determina a coloração apresentada pela pele. Chamando os alelos A e B de aditivos, em relação aos seus respectivos alelos a e b, conclui-se que quanto maior o número de genes cumu­lativos em um indivíduo, mais escura será a coloração da sua pele.
mulatos-escuros
mulato-médio
mulato-claros
Observe que a presença de quatro genes cumulativos determina o surgimento de indivíduos de pele negra; a presença de três genes cumulativos acarreta o apareci­mento de mulatos-escuros; com dois genes cumulativos, o indivíduo será mulato-médio; com apenas um gene cumulativo, será mulato-claro; e a condição para ter a pele branca é a ausência de genes cumulativos. Logo, o fato que determina a expressividade do caráter é a quantidade dos genes e não a sua qualidade: a expressividade do caráter da pele escura diminui à medida que diminui a quantidade dos genes cumulativos.
Por fim, é importante ressaltar que este padrão é uma mera simplificação das diferentes tonalidades de pele que podem ser observadas nas populações humanas. Outro aspecto importante é não confundir a ausência de alelos dominantes que condiciona a pele branca neste exemplo (aabb), com o albinismo. Neste último caso, não há qualquer produção de melanina, o que é diferente de uma produção em pequena quantidade.
Ocorre quando a interação entre os produtos de pares de genes geram novos efeitos ou qualidades diferentes daqueles resultantes da expressão de apenas um destes pares isoladamente. Os resultados fenotípicos da segregação indepen­dente dependem da relação entre os genes e não de proporções fixas.
Exemplo: Cristas em galinhas
Vários cruzamentos entre essas aves permitiram concluir que o caráter em questão depende da interação entre dois pares alelos: R e E. Cada um desses pares apresenta um gene que atua como dominante (R ou E) em relação ao seu alelo recessivo (r ou e). Os experimentos demonstraram o seguinte tipo de interação:
Crista Noz: apresenta ao menos um alelo dominante para cada par (EERR ou EERr ou EeRR ou EeRr)
Crista Ervilha: apresenta um alelo dominante do gene E e homozigose recessiva para o gene R (EErr ou Eerr)
Crista Rosa: apresenta homozigose recessiva para o gene E, e ao menos um alelo dominante para o gene R (eeRR ou eeRr)
Crista Simples: apresenta homozigose recessiva para os dois genes ao mesmo tempo (eerr)
1/16 EERR
9/16 NOZ
2/16 EERr
4/16 EeRr
3/16 ERVILHA
3/16 ROSA
1/16 SIMPLES
A epistasia constitui uma modalidade de interação gê­nica, na qual genes de um par de alelos inibem a manifesta­ção de genes de outros pares. Note que o chamado efeito epistático é semelhante àquele observado na dominância completa entre dois genes alelos; na epistasia, porém, a dominância manifesta-se entre genes não alelos. Dá-se o nome de genes epistáticos aos que impedem a atuação de outros, denominados hipostáticos.
Em cães, o gene I (dominante) é epistático e atua inibindo os genes B e b (hipostático). Na ausência do gene epistático I, B e b se manifestam determinando, respectivamente, pelagem preta e marrom. Porém, na presença do gene I, a pelagem será branca, pois os genes que determinam a cor preta e marrom são bloqueados (veja a tabela.)
O genótipo recessivo de um locus inibe a expressão dos genes do outro par de alelos, como na determinação da cor dos pelos de camundongos. A homozigose recessiva do gene C determina que o animal apresente pelagem albina por inibir a atividade do gene B. Assim, se o camundongo apresentar ao menos um alelo dominante C, sua coloração será visível, podendo ser aguti ou preta. Observa as tabelas a seguir.
ccB_ ou ccbb
Ocorre quando qualquer um dos genes em homozi­gose recessiva é epistático sobre o gene do outro par. Nas flores das ervilhas-de-cheiro, por exemplo, só há manifestação do fenótipo púrpura quando ao menos um alelo de cada gene é dominante (B_C_). Quando ocorre homozigose recessiva do gene B, do gene C, ou dos dois, a produção do pigmento púrpura é inibida e as flores apresentam coloração branca. A tabela a seguir demonstra esta relação.
BBCC, BBBc, BbCc, BbCC
PpBb x PpBb
A pleiotropia constitui, de certo modo, um fenômeno inverso à interação gênica. Na pleiotropia, um único par de genes atua na manifestação de vários caracteres. Um exemplo típico, na espécie humana, é a doença denominada fenilcetonúria.
Nesta doença, a criança afetada é portadora de um par de alelos recessivos que condicionam um defeito na enzima fe­nilalanina hidroxilase, responsável pela conversão do aminoácido fenilalanina em tirosina. Em vez da tirosina, forma-se o ácido fenilpirúvico, que se acumula no sistema nervoso, ocasionando deficiência mental. Como o aminoácido tirosina também participa da produção de melanina, as crianças fenilcetonúricas também exibem pele mais clara do que o esperado.