INTERAÇÃO GÊNICA
GENES COMPLEMENTARES
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).
EPISTASIA
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.
EPISTASIA DOMINANTE
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).
EPISTASIA RECESSIVA
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. Observe as tabelas a seguir.
EPISTASIA RECESSIVA DUPLICADA
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.
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.
COLORAÇÃO DA PELE
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.
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.
PLEIOTROPIA
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.
