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Programa de Pós Graduação em Genética
e Melhoramento Seminário de Tema Livre “DETERMINAÇÃO CITOGENÉTICA DO SEXO EM
PLANTAS” Prelecionista: Fernanda Santos Araújo Orientador: Carlos Roberto de Carvalho RESUMO O sexo é um meio eficiente de alterar a composição genética por meio da recombinação, unindo genes vantajosos e aumentando a probabilidade de sobrevivência e reprodução. Sugeriu-se que os cromossomos sexuais evoluíram a partir de um par de autossomos homólogos (proto-cromossomos sexuais), que não mais se recombinavam e gradativamente divergiram em cromossomos não-homólogos. A recombinação geralmente é suprimida em uma região que contém heterocromatina, um rearranjo estrutural e/ou um gene vantajoso para um sexo, mas prejudicial ao outro. Essa supressão da recombinação permitiu que as mutações no cromossomo Y se tornassem fixadas na população, reduzindo a probabilidade de reparo da mutação. A degeneração do Y (com o acúmulo de seqüências repetitivas de DNA, elementos de transposição e seqüências de DNA satélite em arranjos em tandem) levou os cromossomos sexuais a se tornarem heteromórficos. Apesar de haver milhares de espécies dióicas, poucas apresentam cromossomos sexuais identificados. Marchantia polymorpha: é uma espécie dióica que apresenta cromossomos sexuais, cujo sistema é do tipo XY (feminino: 9 = 8+X; masculino: 9 = 8+Y). Por meio da coloração convencional com Giemsa, é possível observar os cromossomos sexuais em ambos os sexos. Em 2001, foi observado um segmento rDNA 17S, por meio da técnica de hibridização in situ (FISH), no cromossomo X, mas não no cromossomo Y, de M. polymorpha. Rumex acetosa: possui cromossomos sexuais aneuplóides, XX nas femininas (XX + 12 autossomos) e XY1Y2 (XY1Y2 + 12 autossomos) nas masculinas. Estudos citogenéticos revelaram que os 2 cromossomos Y são altamente heterocromáticos, o que pode ser demonstrado por coloração convencional. Eles são de replicação tardia e permanecem condensados durante a interfase, constituindo “corpos sexuais”, ou cromocentros, no núcleo masculino. Estudos empregando fluorescência revelaram que os cromossomos Y de Rumex são quase inteiramente DAPI-positivos. Pela técnica de bandeamento C, observa-se que os cromossomo Y são banda-C positivos. Com o emprego da técnica de FISH, foi determinada a especificidade de seqüências repetitivas nos cromossomos Y. Essas seqüências repetitivas de DNA formam bandas DAPI ao longo dos cromossomos. Em 2005 foi
reportada pela primeira vez, uma modificação na histona de cromatina sexual Silene latifolia: possui cromossomos sexuais heteromórficos, sendo as plantas masculinas heterogaméticas (XY). Os cromossomos X e Y são facilmente distinguidos pelo tamanho, sendo maior o cromossomo Y. Em 2006, estudos empregando técnicas moleculares e de FISH, permitiram a identificação de uma repetição em tandem, TRAYC (Tandem Repeat Accumulated on the Y Chromosome) no cromossomo Y de S. latifolia. Isso demonstra que os processos de acúmulo de satélites estão ocorrendo mesmo nos estágios iniciais da evolução dos cromossomos sexuais. O acúmulo de TRAYC é mais proeminente próximo ao centrômero de cromossomo Y, o que sugere um papel do centrômero como ponto inicial para a supressão da recombinação entre os cromossomos X e Y. Carica papaya: o mamão
(2n=2x=18 cromossomos) é uma espécie poligâmica diplóide com três tipos
sexuais: masculino, feminino e hermafrodita. O sexo
do mamoeiro pode ser deduzido somente após atingirem maturidade reprodutiva. Até
então, estudos citológicos e morfológicos não têm permitido diferenciar as
várias formas de sexo do mamão. Considera-se
que o sexo em mamão seja determinado por um único gene com três alelos: M,
masculino; Mh, hermafrodita; e m, feminino. Como
machos e hermafroditas são heterogaméticos,
enquanto fêmeas são homogaméticas, a determinação
do sexo em mamão tem sido considerada do tipo XY, apesar de cromossomos
heteromórficos não terem sido encontrados. Um estudo
apresentou uma genética ampla e o mapeamento físico do genoma de mamão, e
revelou uma região curta masculino-específica no cromossomo Y (MSY) que não
recombina com o cromossomo X, fornecendo forte evidência de que os
cromossomos sexuais se originaram a partir de um par regular de autossomos. A
região masculino-específica é rica de seqüências repetitivas, assim como
outros cromossomos Y. O cromossomo Y primitivo de mamão representa, portanto,
um evento inicial na evolução do cromossomo sexual. REFERÊNCIAS
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_____________________________ Fernanda Santos Araújo Prof.
Carlos Roberto de Carvalho Estudante
Orientador |
