Cruzamentos Genéticos em Drosophilas melanogasters

15 de Dezembro de 2008

Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra

Introdução

“A Drosophila melanogaster – conhecida por mosca da fruta – constitui um organismo modelo em estudos de Genética, tendo permitido obter dados importantes sobre a estrutura e funcionamento dos genes, evolução e desenvolvimento embrionário.”

Universidade do Porto – Faculdade de Ciências

Fig.1 e 2: Drosophilas melanogasters

É necessário referir os problemas associados àrealização deste projecto. Assim, de um modogeral, existem dificuldades em diversos aspectos:

• Selecção de indivíduos virgens;

• Identificação do fenótipo;

• Fuga de indivíduos;

No entanto…

1-Vantagens:

Ciclo de Vida curto;

Produz grande descendência;

Apresenta dimorfismo sexual;

Fácil manuseamento e observação;

Reduzido número de cromossomas: 4 pares;

Apresenta um grande número de mutantes;

A totalidade do genoma foi , recentemente ,

sequenciado.

2-Características Morfológicas:

A Drosophila apresenta o corpo dividido em:

Cabeça

Abdómen

Tórax

Fig.3: Esquema do corpo de Drosophila melanogaster

Características comuns a ambos os sexos

Normalmente tem uma cor amarelo-acastanhado Três olhos simples, pequenos e vermelhos Pequenas antenas Cabeça arredondada

Fêmea

Maior do que o macho Têm riscas pretas na superfície dorsal do seu abdómen

Macho

Têm uma grande concentração de pigmentação preta naparte posterior do abdómen

Fig.4: Drosophila fêmea

Fig.5: Drosophila macho

3-Cariótipo:

A Drosophila apenas apresenta quatro pares de cromossomas, dos quais três são autossomas e um corresponde ao par de cromossomas sexuais.

As fêmeas são homogaméticas e os machos heterogaméticos.

Fig.6: Cariótipo feminino à esquerda e cariótipo masculino à direita

4-Ciclo de vida:

Características:

Curto ciclo de vida;

Grande quantidade de descendentes, resultante de uma única fecundação;

Ovo → 3 estádios larvares → pupas → adulto;

Demora cerca de um dia desde a fertilização até o aparecimento das larvas;

Duração total do ciclo de vida: 12 dias (do ovo ao adulto);

O período de desenvolvimento destas moscas varia em função da temperatura;

Esperança média de vida: cerca de 60 dias.

5-Mutações

A mutação ebony: relativa à cor do corpo, negra,

é uma mutação recessiva e cujo o alelo é “e”.

Esta mutação localiza-se no cromossoma III.

A mutação white: relativa à cor dos olhos, branca, é igualmente uma mutação recessiva, ligada ao

sexo e cujo o alelo é “X ”

Esta mutação localiza-se no cromossoma 1

- cromossoma sexual.

w

Fig.7: Drosophila com mutação ebony

Fig.8: Drosophila com mutação white

1º cruzamento…

6-Resultados

♀ e+ e+ Xw Xw x e e Xw+ Y ♂

♂

♀

e Xw+

e Y

e+ Xw e+ e Xw+ Xw e+ e Xw Y

e+ Xw e+ e Xw+ Xw e+ e Xw Y

Descrição de resultados

A análise deste xadrez permite-nos ver as

diferentes proporções em que os fenótipos se

encontram:

• ½ de fêmeas selvagens

• ½ de machos de olhos brancos

Proporção de 1:1

Contagens de F1

13-10-2008 15-10-2008 17-10-2008 20-10-2008

Frasco 1M 41 26 24 38

F 47 33 9 33

Frasco 2M 9 26 26 15

F 4 46 32 22

Frasco 3M 39 36 28 34

F 44 40 22 32

Frasco 4M 56 31 12 34

F 56 39 27 36

Frasco 5M 29 28 28 33

F 34 36 24 28

Frasco 6M 44 35 23 27

F 49 34 28 23

Cruzamento F1 x F1♀ e+ e Xw+ Xw x e+ e Xw Y ♂

♂

♀e+ Xw e+ Y e Xw e Y

e+ Xw+ e+ e+ Xw+Xw e+ e+ Xw+ Y e+ e Xw+ Xw e+ e Xw+ Y

e Xw+ e+ e Xw+ Xw e+ e Xw+ Y e e Xw+ Xw e e Xw+ Y

e+ Xw e+ e+ Xw Xw e+ e+ Xw Y e+ e Xw Xw e+ e Xw Y

e Xw e+ e Xw Xw e+ e Xw Y e e Xw Xw e e Xw Y

Descrição de resultados

A análise deste xadrez permite-nos ver as diferentes

proporções em que os fenótipos se encontram e formular ahipótese nula para os testes que se realizaram:

• 6/16 Individuos selvagens

• 2/16 Individuos ebony Proporção

• 6/16 Individuos de olhos white 6 : 6 : 2 : 2

• 2/16 Individuos ebony / olhos white

Contagens de F2Frasco

1

Frasco

2

Frasco

3

Frasco

4

Frasco

5

Frasco

6

Frasco

7

Frasco

8

Olhos brancos e

corpo branco

27-10-2008M 34 24 21 19 32 43 22 16

F 9 32 16 23 26 28 30 22

03-11-2008M 20 2 5 5 9 13 14 3

F 20 6 6 18 14 32 13 2

Olhos brancos e

corpo preto

27-10-2008M 11 1 0 7 17 8 18 9

F 39 3 0 2 8 4 5 7

03-11-2008M 7 1 1 3 6 6 8 0

F 1 1 0 3 3 4 10 2

Olhos vermelhos e

corpo branco

27-10-2008M 25 21 29 17 30 34 21 17

F 35 29 24 26 40 35 31 9

03-Nov-

2008

M 26 11 3 12 12 14 11 7

F 17 6 4 16 17 20 18 11

Olhos vermelhos e

corpo preto

27-10-2008M 14 9 1 5 18 10 16 17

F 10 4 3 4 10 13 16 10

03-11-2008M 9 1 2 4 5 5 6 6

F 7 1 1 5 8 7 6 3

TOTAL 284 152 116 169 255 283 245 141

Teste do X2

Serve para verificar se os resultados obtidos são diferentes estatisticamente dos resultados esperados.

X2 = (o – e)2

e

o - resultados observados

e - resultados esperados

Se:

P < 0,05 há diferenças significativas H0 rejeitada !

P > 0,05 não há diferenças significativas H0 aceite !

H0:

Verificar se as mutações ebony e whiteocorrem na proporção 6 : 6 : 2 : 2

Graus de Liberdade:

G.L. = 3 (nº de fenótipos [4] – 1)

Frasco 1Fenótipo

o e o – e (o – e)2(o – e)2

e

Selvagem 103 106,5 - 3,5 12,25 0,115

w 83 106,5 - 23,5 552,25 5,185

e 40 35,5 + 4,5 20,25 0,570

w e 58 35,5 + 22,5 506,25 14,261

TOTAL 284 284 0 20,131

P <<< 0,05 H0 rejeitada !

Frasco 2Fenótipo

o e o – e (o – e)2(o – e)2

e

Selvagem 67 57 10 100 1,754

w 64 57 7 49 0,86

e 15 19 - 4 16 0,842

w e 6 19 -13 169 8,894

TOTAL 152 152 0 12,35

P <<< 0,05 H0 rejeitada !

Frasco 3

Fenótipoo e o – e (o – e)2

(o – e)2

e

Selvagem 60 43,5 16,5 272,25 6,259

w 48 43,5 4,5 20,25 0,466

e 7 14,5 - 7,5 56,25 3,879

w e 1 14,5 - 13, 5 182,25 12,569

TOTAL 116 116 0 23,173

P <<< 0,05 H0 rejeitada !

Frasco 4Fenótipo

o e o – e (o – e)2(o – e)2

e

Selvagem71 63,375 7,625 58,140 0,917

w 65 63,375 1,625 2,640 0,042

e 18 21,125 -3,125 9,766 0,462

w e 15 21,125 -6,125 37,516 1,776

TOTAL 169 169 0 3,197

P >>> 0,05 H0 aceite !

Frasco 5

Fenótipoo e o – e (o – e)2

(o – e)2

e

Selvagem99 95,625 3,375 11,39 0,119

w 81 95,625 -14,625 213,89 2,237

e 41 31,875 9,125 83,27 2,612

w e 34 31,875 2,125 4,52 0,142

TOTAL 255 255 0 5,11

P >>> 0,05 H0 aceite !

Frasco 6

Fenótipoo e o – e (o – e)2

(o – e)2

e

Selvagem103 103,5 -0,5 0,25 0,0024

w 116 103,5 12,5 156,25 1,51

e 35 34,5 0,5 0,25 0,0072

w e 22 34,5 -12,5 156,25 4,529

TOTAL 276 276 0 6,0486

P >>> 0,05 H0 aceite !

Frasco 7Fenótipo

o e o – e (o – e)2(o – e)2

e

Selvagem81 91,875 -10,875 118,266 1,287

w 79 91,875 -12,875 165,766 1,804

e 44 30,625 13,375 178,891 5,743

w e 41 30,625 10,375 107,641 3,515

TOTAL 245 245 0 12,349

P <<< 0,05 H0 rejeitada !

Frasco 8Fenótipo

o e o – e (o – e)2(o – e)2

e

Selvagem 44 52,875 -8,875 78,766 1,49

w 43 52,875 -9,875 97,516 1,844

e 36 17,625 18,375 337,640 19,157

w e 18 17,625 0,375 0,141 0,008

TOTAL 141 141 0 22,499

P <<< 0,05 H0 rejeitada !

7-Conclusão

Pode-se então concluir que:

Em alguns frascos (4, 5 e 6 ) verifica-se a proporção de 6 : 6 : 2 : 2;

Nos restantes frascos (1, 2, 3, 7 e 8) não se verifica a proporção de 6 : 6 : 2 : 2 .

8-Bibliografia http://www.sc.didaxis.pt/hereditariedade/drosophila.htm

http://www.drosophila-m.blogspot.com/

http://www.ordembiologos.pt/Publicacoes/Biologias/Droshort%20--%2001Jan01.pdf

http://pt.wikipedia.org/wiki/Drosophila

Apontamentos das aulas de Genética

Trabalho elaborado por :

Ana Carina Costa Nogueira;

Ana Teresa Ferreira das Neves;

Laura Nascimento Almeida;

Melissa Pereira Alves.

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