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Geração da variabilidade genética Disciplina: Fundamentos de zoologia, embriologia e genética - OCN 7003 Prof: Giorgini A. Venturieri – Eng. Agro. PhD.

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1 Geração da variabilidade genética Disciplina: Fundamentos de zoologia, embriologia e genética - OCN 7003 Prof: Giorgini A. Venturieri – Eng. Agro. PhD

2 Fatores evolutivos 1- responsáveis pela geração da variabilidade Mutações: –De ponto: substituição de base, inserção, deleçãoDe ponto –Aberrações: (mas antes ver o conceito de cariótipo)mas antes ver o conceito de cariótipo Numéricas: euploididas, aneuploidiaseuploididasaneuploidias Estruturais: deleção, duplicação, translocação, inversãotranslocação Transferências: –Vertical (pelo sexo) –Horizontal (vírus, bactérias, mitocôndrias)Horizontal Outros fatores indutores de variabilidade: –TransposonsTransposons

3 Transposons São segmentos de DNA que podem se transferir de uma região para outra do genoma, deixando ou não uma cópia no local antigo onde estavam. Pode ser para o mesmo ou outro cromossoma, para um plasmídio ou para um fago –a) classe I – quando intermediado por RNA (retrotransposons) –b) classe II - por "corte e colagem usando a enzima transposase

4 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.

5 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

6 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. Autotriplóides Alopoliplóides: quando ocorrem dois ou mais genomas diferentes. Alotriplóide; Alotetraplóide etc. (figura)figura

7 Autopoliploidia e Alopoliploidia AB anfidiplóide (estéril) AA BB AAAA Autopoliplóide (fértil) AABB anfitetraplóide (fértil)

8 Fatores que podem levar a formação de aneuplóides Animação de trissomia

9 Trissômicos em Datura estramonium Fatores que podem levar a aneuploidia

10 Formação de triplóides São geralmente estéreis devido a problemas no pareamento dos cromossomos. Podem ser obtidos por:estéreis - Junção de células diplóides com haplóides pela fusão de protoplastos - Pelo cruzamento de tetraplóides (2 n = 4 x; gametas n = 2 x) com diplóides (2n = 2 x; gametas n = x). Dariam como resultado autotriplóides (ex. ostras estéreis cultivadas) - Nas plantas pela fertilização do óvulo por dois núcleos espermáticos - Fertilização por gametas não reduzidos

11 Meiose em Triplóides

12 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.

13 Transferência Horizontal de Genes - HGT

14 Seleção natural

15 Fatores evolutivos 2- responsáveis pelo re-arranjo da variabilidade Recombinação Deriva genética Seleção Natural Migração


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