(UniCeub/2019) É relativamente comum a ocorrência de poliploidia em espécies vegetais, inclusive naquelas amplamente usadas pela humanidade, como as macieiras. Nos indivíduos dessas espécies, durante a anáfase I, quantidades diferentes de cromossomos homólogos podem ser puxadas pelas fibras do fuso, produzindo gametas com quantias diferentes de cromossomos.
Visando à obtenção de uma nova variedade para plantio, suponha que milhares de células somáticas de uma planta tretraploide com oito cromossomos (2n = 4x = 8) tenham sido experimentalmente induzidas à meiose. Notou-se que os gametas resultantes tinham pelo menos um cromossomo homólogo de cada tipo e tiveram todas as cromátides devidamente separadas durante a anáfase II.
Assinale a alternativa em que as proporções entre os gametas com as quantidades de cromossomos indicadas em cada coluna representam os resultados esperados.
RESOLUÇÃO:
Planta Tetraploide (4x) ⇒ isso significa que a planta tem 4 conjuntos de cromossomos.
Como o número de cromossomos é 8 (4x = 8), isso significa que o número básico de cromossomos é x = 2. Portanto, a planta possui 4 cópias de cada um dos 2 tipos de cromossomos. Vamos chamá-los de cromossomo A e cromossomo B. A constituição da célula é AAAA BBBB.
Agora, analisando o que ocorre na meiose:
Meiose I: Durante a Anáfase I, os cromossomos homólogos se separam. Em uma célula tetraploide, para cada tipo de cromossomo (A e B), os 4 homólogos devem se separar. A segregação pode ser:
2-2: Dois cromossomos para cada polo da célula (a mais comum e balanceada).
1-3: Um cromossomo para um polo e três para o outro.
0-4: Todos os quatro para um polo e nenhum para o outro.
Meiose II: A questão afirma que a separação das cromátides na Anáfase II é normal. Isso significa que o número de cromossomos nos gametas será o mesmo que o número de cromossomos nas células resultantes da Meiose I.
Condição de Viabilidade: Os gametas resultantes devem ter pelo menos um cromossomo de cada tipo (pelo menos um A e pelo menos um B). Isso elimina qualquer gameta resultante de uma segregação 0-4, pois eles não teriam um dos tipos de cromossomo.
Determinando o Número de Cromossomos nos Gametas Viáveis
A segregação dos cromossomos A é independente da segregação dos cromossomos B. Vamos analisar as combinações possíveis que geram gametas viáveis:
Segregação 2A-2A e 2B-2B:
As células após a Meiose I serão AA BB.
Os gametas resultantes terão 4 cromossomos (2 do tipo A + 2 do tipo B).
Segregação 1A-3A e 2B-2B:
As células após a Meiose I serão A BB e AAA BB.
Os gametas resultantes terão 3 cromossomos (1A + 2B) e 5 cromossomos (3A + 2B).
Segregação 2A-2A e 1B-3B: (Simétrico ao anterior)
As células após a Meiose I serão AA B e AA BBB.
Os gametas resultantes terão 3 cromossomos (2A + 1B) e 5 cromossomos (2A + 3B).
Segregação 1A-3A e 1B-3B:
As células após a Meiose I podem ser A B e AAA BBB ou A BBB e AAA B.
Os gametas resultantes podem ter 2 cromossomos (1A + 1B), 6 cromossomos (3A + 3B) ou 4 cromossomos (1A + 3B ou 3A + 1B).
Conclusão sobre o número de cromossomos: Os gametas viáveis podem ter 2, 3, 4, 5 ou 6 cromossomos. Gametas com 1, 7 ou 8 cromossomos não são formados sob a condição de viabilidade.
Análise das Proporções
Gametas com 1 e 7 cromossomos: São impossíveis de serem formados, pois violariam a regra de ter “pelo menos um cromossomo homólogo de cada tipo”. Portanto, a proporção deles é 0.
Simetria na Formação de Gametas:
O evento meiótico que produz um gameta com 2 cromossomos (A B) também produz, na mesma meiose, um gameta com 6 cromossomos (AAA BBB). Portanto, a frequência (proporção) de gametas com 2 cromossomos deve ser igual à de gametas com 6 cromossomos. Essa proporção será chamada de a.
O evento meiótico que produz um gameta com 3 cromossomos (ex: A BB) também produz um gameta com 5 cromossomos (AAA BB). Portanto, a frequência de gametas com 3 cromossomos deve ser igual à de gametas com 5 cromossomos. Vamos chamar essa proporção de b.
A proporção de gametas com 4 cromossomos (será o restante) será chamada de c.
A soma das proporções deve ser igual a 100% (1).
Então:
a + b + c + b + a = 1 ⇒ 2a + 2b + c = 1 ⇒ c = 1 – 2a – 2b (ou c = 1- 2b– 2a)
Agora, então, têm-se as proporções esperadas:
Resp.: E (Questão muito difícil para ensino médio)