Geração da variabilidade
genética – Aberração
numérica
Disciplina: Genética Geral – BEG 5438
Prof: Giorgini A. Venturieri – Eng. Agro. PhD
As aberrações podem ser:

NUMÉRICAS

ESTRUTURAIS
Cariótipos
Representação fotográfica dos cromossomos de uma célula depois de
terem sido reunidos por pares de cromossomos idênticos e
classificados por dimensão. Conjunto dos cromossomos de um
indivíduo.

Cariótipos
comparados
entre espécies
relacionadas ou
populações
isoladas tem
mostrado muita
semelhança, com
diferenças
pequenas na
forma de alguns
cromossomos, ou
no seu número
Filogenia do gênero Clarkia inferida com base em ploidias
Aberrações numéricas
- Euploidias Euploides: as células 2n são um
múltiplo exato do número
básico de cromossomos (n).
Exemplos:
Chryzanthemum tem n = 9 e
são conhecidas espécies com
18, 36, 54, 72 e 90
cromossomos
Solanum tem n = 12 e são
conhecidas espécies com 24,
36, 48, 60, 72, 96, 108, 120 e
144 cromossomos.
Quanto ao múltiplo de “n” são
chamados de: 2 x diplóide, 3
x triplóide, 4 x tetraplóide, 5 x
pentaplóide, 6 x hexaplóide.
Acima de 2 x são chamados
genericamente de poliplóides
Podem ser:
Autopoliplóides: quando
um único genoma é
repetido. Autotriplóides;
Autotetraplóides etc.
Alopoliplóides: quando
ocorrem dois ou mais
genomas diferentes.
Alotriplóide;
Alotetraplóide etc. (figura)
Autopoliploidia e Alopoliploidia
AA
BB
AB
anfidiplóide (estéril)
AABB
anfitetraplóide (fértil)
AAAA
Autopoliplóide (fértil)
Híbrido entre rabanete e
repolho = Raphanobrassica
Os Alopoliplóides surgem pela duplicação dos
cromossomos após um cruzamento interespecífico.
Ocorrem freqüentemente na natureza.
Exemplos:
algodão sul-americano (alotetraplóide 2n = 26, com genoma de uma espécie
asiática (Gossipium herbaceum) com uma americana do Peru (G. raimondi)
Triticum aestivum tem o genoma AABBDD. É um alohexaplóide (2n = 6x = 42)
derivado do cruzamento das espécies T. monococcum (genoma A),
Aegilops speltoides (genoma B) e Aegilops aquarrosa (genoma D);
Raphanobrassica tem o genoma de rabanete (Raphanus sativus , 2n = 18) e
Brassica oleracea repolho (2n = 18);
Triticales: Triticum aestivum (genoma ABD) com Secale cereale (genoma R)
seguido de poliploidização, dando AABBDDRR (menos promissor)
Triticum durum (genoma AABB) com Secale cereale (genoma RR) dando
AABBRR (mais promissor)
Métodos de indução de ploidias



Tratamento com colchicina: Inibe a formação da
tubulina, proteína que forma as fibras do fuso.
Sem estas fibras, as cromátides irmãs não
conseguem ser eficientemente separadas na
anáfase meiótica.
Fusão de protoplastos: Células cultivadas em
meio líquido tem as suas paredes celulares
digeridas e depois induzidas a se fundirem por
eletroporação ou modificações nas concentrações
de sais no meio. Depois estas células são
regeneradas em plantas.
Aumento de temperatura no ato da fecundação
Formação de triplóides
São geralmente estéreis devido a problemas no
pareamento dos cromossomos). Podem ser
obtidos por:
- Junção de células diplóides com haplóides pela
fusão de protoplastos
- Pelo cruzamento de animais ou plantas
tetraplóides (2 n = 4 x; gametas n = 2 x) com
diplóides (2n = 2 x; gametas n = x). Dariam como
resultado autotriplóides (ex. melancia sem
sementes, ostra triplóide)
- Fertilização do óvulo por dois núcleos
espermáticos
- Fertilização por gametas não reduzidos
Exemplos de triplóides
agronômicos

Bananas:
Musa acuminata (genoma AA), deu origem a
varias variedades: AAA: Gros Michel, Caruverde, Nanica, Nanicão, Valery
AAAA: IC2
Musa balbisiana (genoma BB), deu híbrido
triplóide com M. acuminata: AAB: Maçã,
Branca, Plátanos, ABB: Figo-cinza; Figovermelha
Truta marrom (Salmo trutta) genoma 3n)

Musa acuminata

Variedade Gros
Michale (genoma
AAA)

Musa balbisiana (genoma
BB)

Variedade Figo (genoma
BBB)
Formação de ostras e camarões e
peixes triplóides

Evita-se o prosseguimento da
meiose do gameta feminino que o
mantém como diplóide seguido da
fertilização com o espermatozóide
normal. Isto é conseguido pelo
tratamento com cytochalasina B
ou choque térmico dos óvulos
simultaneamente a fertilização.
Truta marrom (Salmo trutta)
Aberrações numéricas
- Aneuploidia – Aneuplóides: possuem em
suas células somáticas um
ou mais cromossomos
adicionais ou em falta.
Podem ser causadas por:
a) retardamento dos
cromossomos durante a
anáfase
b) não disjunção ou seja, não
segregação de cromossomos
durante a meiose de
organismos diplóides.
c) Assinápse, ou seja, o não
pareamento de cromossomos
homólogos na meiose (figura)
d) Irregularidades na
distribuição de cromossomos
durante a meiose de
organismos poliplóides com
número ímpar de
cromossomos do genoma
básico tais como triplóides,
pentaplóides etc. (figura)

Fatores que podem levar a
formação de aneuplóides
Trissômicos em Datura
estramonium
Meiose em Triplóides
Tipos de aneuplóides

Monossômico: deficientes
em um cromossomo ex. 2n
= 2x -1. Este tipo tem sido
encontrado em humanos,
diversos tipos de animais e
vegetais. Geralmente é
letal e normalmente
encontrado em organismos
poliplóides porque
cromossomos homeólogos
suprem a deficiência (ver
tabela)

Trissômicos: apresentam
um dos cromossomos em
triplicata. Assim como os
Monossômicos, são
utilizados para a
localização de genes
específicos (ex. Datura
estramônio).

Outras denominações de
aneuplóides e respectivas
constituições
cromossômicas (ver
tabela)
Denominações de aneuplóides
e constituições cromossômicas
Aneuplóides
Constituição
cromossômica
Nulissômico
2n - 2
Monossômico
2n - 1
Monossômico duplo
2n - 1 - 1
Trissômico
2n + 1
Trissômico duplo
2n + 1 + 1
Tetrassômico
2n + 2
Monossômico - trissômico 2n - 1 + 1
Cromossomos homeólogos Ex.
Trigo
Cromossomos homeólogos
Genoma
1
2
3...
7
A
1A
2A
3A
7A
B
1B
2B
3B
7B
D
1D
2D
3D
7D
Características dos
poliplóides
Maior volume nuclear
 Partes reprodutivas e vegetativas
agigantadas
 Fertilização reduzida
 Alterações nos constituintes químicos
 Diminuição da velocidade de
crescimento

Ocorrência das ploidias
As ploidias são freqüentes em plantas (2/3 de
todas as espécies de gramíneas são poliplóides),
mas raras em animais. Acredita-se que nos
animais há: Distúrbios nos mecanismos de
determinação do sexo; Barreiras para a
fertilização cruzada; Barreiras histológicas.
 Quando ocorrem nos animais são sobre os
inferiores e em mosaicos. Nas plantas
geralmente corre no indivíduo todo.

Download

Aberração