Efeito do ambiente na expressão gênica

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• Como o ambiente influencia na genética?
• Qual a relação entre genes e ambiente?
• Como o ambiente pode modificar as características do gene?
• O que é genética ambiental?

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Efeitos do ambiente na 
expressão gênica 
Efeitos do ambiente na expressão 
gênica 
• Para a maior parte das características 
estudadas até o momento, foi considerado que 
o genótipo é o único responsável pela 
produção de um dado fenótipo, 
independentemente da condição ambiental em 
que o indivíduo se encontra. 
• No entanto, para a maioria dos caracteres, a 
expressão do fenótipo é resultante da ação 
conjunta do genótipo e do ambiente. 
Efeitos do ambiente na expressão 
gênica 
• Por exemplo, quando duas sementes de mesmo 
genótipo são plantadas em tipos de solo 
diferentes, uma em solo fértil e outra em solo 
arenoso, as duas plantas resultantes serão 
bastante diferentes 
 
• Fenótipo (F) = Genótipo (G) + Ambiente 
(E) 
Efeitos do ambiente na expressão 
gênica 
• Existem alterações marcantes nos fenótipos 
devido a influência de fatores do ambiente, 
tais como temperatura, nutrição, luz e 
hormônios, por exemplo. 
Efeitos da temperatura 
• Em pelagem de coelhos, o genótipo chch produz o tipo 
himalaia, com extremidades pigmentadas (preto ou 
marrom). Fenótipo himalaia ocorre quando os coelhos 
estão expostos a temperaturas entre 15 e 24 °C . 
 
O alelo ch é responsável pela produção da enzima 
termosensível tirosinase. Esta enzima só catalisa a 
síntese de melanina nas regiões do corpo 
 em que a temperatura é inferior a 15°C. 
Efeitos da temperatura 
• Coelhos chch expostos a 
temperaturas abaixo de 
2°C tornam-se 
pigmentados no corpo 
todo. 
• Em temperaturas acima 
de 29°C, o alelo ch não é 
ativo e o corpo do 
animal será branco. 
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Efeitos da luz 
• Produção de clorofila nas plantas: genes só se 
expressam na presença de luz. Quando uma 
planta cresce na ausência de luz, fica albina. 
Efeitos da luz 
• Em suínos e aves, a síntese de vitamina D é 
regulada pela exposição direta dos animais à 
luz solar. 
Efeitos da nutrição 
• Em coelhos, a gordura dos animais pode ser 
amarela ou branca. 
• Essa diferença é atribuída a uma gene, sendo 
o alelo recessivo a responsável pela gordura 
amarela. 
• O alelo A produz uma enzima específica, que 
atua sobre a xantofila, que é amarela e é 
encontrada nas partes verdes das plantas 
transformando-se em uma substância incolor. 
Efeitos da nutrição 
• Nos indivíduos aa, não há produção da 
enzima, a xantofila é armazenada no tecido 
gorduroso. 
• Se os animais aa comerem alimentos não 
verdes, a gordura será branca como nos 
animais A_. 
Efeitos hormonais 
• Reversão sexual em peixes: em tilápias, os 
alevinos tratados com hormônios alteram a 
proporção sexual. 
Efeitos do ambiente na expressão 
gênica 
 Uma vaca pode ter habilidade genética para 
produção de leite; porém, sua produção será 
reduzida em conseqüência de nutrição 
inadequada, parto complicado, período seco 
curto, mastite etc... 
 
 Portanto, a produção de leite é influenciada 
pela constituição genética do animal e por 
fatores ligados ao seu ambiente e manejo. 
 
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Penetrância 
• Penetrância: porcentagem de indivíduos de uma população com um 
determinado genótipo que exibem o fenótipo associado a esse 
genótipo. 
 
• Completa: quando o gene produz o fenótipo correspondente 
sempre que estiver presente em condições de se expressar 
• Incompleta: quando apenas uma parcela dos indivíduos com o 
mesmo genótipo expressa o fenótipo correspondente. 
 
 
• Um determinado genótipo pode não expressar o fenótipo 
correspondente devido a genes epistáticos ou devido ao efeito do 
ambiente, por exemplo 
Expressividade 
• Expressividade: corresponde ao modo de 
expressão do alelo, que pode ser uniforme ou 
variável 
– Uniforme: ocorre quando um alelo expressa 
sempre um único tipo de fenótipo, de fácil 
reconhecimento. 
– Variável: quando a expressão do alelo resulta no 
aparecimento de vários padrões de fenótipos ou 
vários graus de expressão. 
Expressividade 
• A expressividade variável representa uma 
dificuldade para o geneticista e melhorista, 
pois, à primeira vista, parece tratar-se de 
caracteres com controle genético mais 
complexo (caracteres quantitativos), quando na 
verdade trata-se de um caráter em que um alelo 
apresenta expressões variadas. 
Expressividade 
Expressividade variável: 
• 10 gradações de 
manchas em beagles. 
• Cada um destes cães 
tem o alelo SP. 
Penetrância e expressividade 
• Os termos penetrância e expressividade 
quantificam a modificação da expressão 
gênica em função da variação ambiental e de 
fundo genético. Eles medem respectivamente 
a porcentagem de casos nos quais o gene é 
expresso e o nível de expressão. 
Feijão carioca: penetrância incompleta e 
expressividade variável. 
Alelo L- listras marrons na semente 
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Feijão carioca Interação genótipo x ambiente 
• F = G + A + GA

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O que é genética ambiental?