Gregor Mendel, um monge e cientista do século XIX, é famoso pelo estudo sistemático das características das ervilhas que lançaram as bases para a genética moderna. Nascido em 1822 na Áustria, Mendel combinou uma educação agrícola com uma formação rigorosa em ciências e matemática na Universidade de Viena. Depois de retornar ao seu mosteiro, dedicou oito anos ao cultivo e análise de cerca de 29.000 plantas de ervilha (Pisum sativum) entre 1856 e 1863.
Mendel:Monge e Pioneiro
Além de seus deveres monásticos, Mendel trabalhou como jardineiro e publicou artigos sobre danos causados por insetos às plantações. Sua experiência em manejo de estufas e fertilização artificial permitiu-lhe produzir inúmeros descendentes híbridos, um elemento crucial de seu projeto experimental.
Contexto Histórico
O trabalho de Mendel coincidiu com o de Charles Darwin, mas Darwin desconhecia as descobertas de Mendel. As proposições detalhadas de Mendel sobre os mecanismos de herança continuam a informar a biologia hoje.
Idéias Pré-Mendelianas de Hereditariedade
Antes de Mendel, a hereditariedade era explicada pelo modelo de “herança mista”, que sugeria que os traços parentais se misturavam como tinta. As observações de Mendel demonstraram que as características das plantas não se misturavam; em vez disso, apareceram em categorias distintas.
Características da planta de ervilha estudadas
Mendel selecionou sete características binárias, cada uma com duas formas distintas:
- Cor da flor:roxa ou branca
- Posição da flor:axial ou terminal
- Comprimento da haste:longa ou curta
- Formato de vagem:inflado ou comprimido
- Cor do pod:verde ou amarelo
- Formato da semente:redondo ou enrugado
- Cor da semente:verde ou amarelo
Polinização e Projeto Experimental
As ervilhas podem autopolinizar-se, o que obscureceria os padrões genéticos. Mendel evitou a autopolinização através da polinização cruzada manual de linhagens puras distintas, garantindo que as características observadas resultavam de hibridização controlada.
cruzamentos monohíbridos
Usando pais verdadeiros (por exemplo, todos com sementes redondas versus todos com sementes enrugadas), Mendel conduziu estudos multigeracionais. Terminologia:
- Geração pai:P (P1 e P2)
- Primeira geração filial:F1
- Segunda geração filial:F2
Resultados da primeira experiência
O cruzamento de plantas de sementes redondas (RR) com sementes enrugadas (rr) produziu:
- Todas as plantas F1 exibiram sementes redondas (Rr), indicando dominância do alelo redondo.
- A geração F2 apresentou uma proporção de 3:1 – aproximadamente três quartos redondos, um quarto enrugado – revelando a presença de um alelo recessivo oculto na geração F1.
Teoria da Hereditariedade de Mendel
Mendel articulou quatro princípios fundamentais:
- Os genes existem em variantes (alelos).
- Cada organismo herda um alelo por gene de cada pai.
- Quando os alelos diferem, um pode ser expresso enquanto o outro é mascarado.
- Os alelos segregam aleatoriamente durante a formação dos gametas (Lei da Segregação).
A genética moderna interpreta as linhagens verdadeiras de Mendel como homozigóticas (RR ou rr). Os traços dominantes são representados por letras maiúsculas; recessivo por letras minúsculas.
Sorteamento Independente e Cruzamentos Diíbridos
Mendel estendeu sua análise para duas características simultaneamente (por exemplo, formato da semente e cor da vagem). A geração F2 produziu uma proporção de 9:3:3:1, confirmando que genes separados se classificam independentemente (Lei da Sortimento Independente). Este princípio explica por que os irmãos podem compartilhar uma característica (por exemplo, cor dos olhos), mas diferir em outra (por exemplo, cor do cabelo).
Genes ligados em cromossomos
Na realidade, genes fisicamente próximos num cromossoma podem ser herdados em conjunto devido ao cruzamento cromossómico, produzindo ligação. Esta nuance refina mas não invalida as regras fundamentais de Mendel.
Herança Mendeliana
As características que seguem as proporções previsíveis de Mendel são denominadas mendelianas. Para cruzamentos diíbridos, os 16 genótipos possíveis se traduzem em uma distribuição fenotípica 9:3:3:1. Embora nem todas as características obedeçam a esse padrão, a genética mendeliana continua sendo uma pedra angular dos estudos da hereditariedade.
