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As ervilhas de Mendel

Em 1865, um monge em Brno apresentou cruzamentos de quase 30 000 ervilhas, e a mesma proporção de 3 para 1 aparecia repetidamente.

ContextoJohann Gregor Mendel (1822 a 1884) ingressou na Abadia Agostiniana de São Tomás, em Brno, na atual República Tcheca, onde ensinava física e ciências naturais. Em 1856, começou cerca de dez anos de experimentos de cruzamento e escolheu a ervilha-de-jardim. Em 1865, apresentou os resultados de quase 30 000 plantas à Sociedade de História Natural local e, em 1866, publicou “Experiments in Plant Hybridization”. Quase ninguém deu atenção. Em 1868, tornou-se abade e passou a se dedicar às obrigações do mosteiro. Só em 1900 outros cientistas redescobriram e repetiram seu trabalho.

Por que ervilhas

Na época de Mendel, a maioria dos cientistas acreditava na herança por mistura: os descendentes seriam uma mistura uniforme dos pais, assim como tintas vermelha e branca formam rosa. Se fosse assim, uma característica nunca poderia desaparecer e depois voltar. Mendel escolheu um organismo que permitia testar essa ideia com clareza. As ervilhas-de-jardim normalmente se autofecundam dentro de uma flor fechada. Por isso, é fácil manter uma linhagem pura, que sempre produz a mesma cor de flor ou forma de semente. As ervilhas atingem a maturidade em uma estação, e ele podia cultivar milhares de uma vez, de modo que o acaso não explicasse seus resultados.

Ele também escolheu características com duas formas bem distintas: flores violetas ou brancas, sementes lisas ou rugosas, sementes amarelas ou verdes, plantas altas ou anãs. Sete características ao todo. Para cruzar duas plantas, retirava as partes produtoras de pólen de uma flor antes que amadurecessem e depois aplicava à mão o pólen da outra variedade. As plantas parentais formam a geração P; seus descendentes, a geração F1; e os descendentes das plantas F1 que se autofecundam, a geração F2.

Uma característica que se esconde e reaparece

Quando Mendel cruzou plantas puras de flores violetas com plantas puras de flores brancas, todas as plantas F1 tiveram flores violetas. A mistura teria produzido violeta-claro. Depois ele deixou as plantas F1 se autofecundarem, e as flores brancas voltaram: 705 violetas e 224 brancas na F2, uma proporção de 705 ÷ 224 ≈ 3.15 para 1. As outras seis características se comportaram da mesma forma. Uma forma desaparecia na F1 e voltava em cerca de um quarto da F2. Ele chamou a forma que aparecia na F1 de dominante e a que ficava escondida de recessiva.

CaracterísticaF1Contagens na F2Proporção na F2
Cor da flortodas violetas705 violetas, 224 brancas3.15:1
Posição da flortodas axiais651 axiais, 207 terminais3.14:1
Altura da plantatodas altas787 altas, 277 anãs2.84:1
Textura da sementetodas lisas5474 lisas, 1850 rugosas2.96:1
Cor da sementetodas amarelas6022 amarelas, 2001 verdes3.01:1
Textura da vagemtodas infladas882 infladas, 299 constritas2.95:1
Cor da vagemtodas verdes428 verdes, 152 amarelas2.82:1

A tabela, da OpenStax Biology, apresenta as contagens de Mendel na F2; juntas, somam 19 959 observações. Nenhuma proporção é exatamente 3:1, e é assim que dados reais se apresentam. Quanto maior a contagem, mais perto de 3 ela tende a ficar. As características das sementes, com milhares de sementes, chegam a 2.96 e 3.01, enquanto a cor da vagem, com 580 plantas, fica em 2.82.

A explicação de Mendel

Mendel propôs que cada planta carrega duas cópias de um “fator unitário” para cada característica, que cada progenitor transmite ao acaso uma de suas duas cópias e que as cópias permanecem separadas, em vez de se misturarem. Uma planta F1 resultante de violeta × branca tem um fator violeta e um branco; o fator violeta encobre o branco. Quando duas dessas plantas são cruzadas, cada uma transmite violeta ou branco com a mesma chance. Assim, um quarto dos descendentes recebe dois fatores brancos e apresenta flores brancas. Hoje, os fatores unitários são chamados genes, e as diferentes versões de um gene são chamadas alelos. Use o quadro abaixo para conferir a proporção 3:1 e depois pressione Cultivar para comparar uma contagem aleatória com a de Mendel.

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Duas plantas F1, Vv × Vv. V é o alelo dominante para violeta e v, o recessivo para branco. Mude os progenitores para VV e vv para ver o cruzamento P e depois pressione Cultivar 1000.
Linhagem puraSempre produz descendentes com a mesma característica quando se autofecunda
P, F1, F2Progenitores, seus descendentes e os descendentes da F1
DominanteA forma que aparece na F1
RecessivoA forma que fica escondida na F1 e volta na F2
AleloUma versão de um gene
Herança por misturaA antiga ideia de que os descendentes são uma mistura uniforme dos pais
Pontos-chave
  • Mendel: Brno, ervilhas, quase 30 000 plantas, apresentação em 1865, publicação em 1866, redescoberta em 1900.
  • Cruzamento entre progenitores puros: todos os F1 apresentam a forma dominante.
  • F1 × F1: a forma recessiva volta em cerca de 1 a cada 4 (3:1).
  • Duas cópias por planta, uma transmitida ao acaso, sem mistura.
  1. Violeta × branca, ambas puras. Como são as plantas F1?
    • Todas violetas
    • Todas violeta-claras
    • Metade violetas, metade brancas
    • Todas brancas
  2. Mendel contou 705 plantas F2 violetas e 224 brancas. Quanto é 705 ÷ 224, com duas casas decimais?
  3. Qual porcentagem dessas 929 plantas F2 era branca, com uma casa decimal?
  4. Quantas características Mendel apresentou?
  5. Qual característica a herança por mistura não conseguiria explicar?
    • Flores brancas reaparecendo na F2
    • Plantas F1 todas parecidas
    • Progenitores altos com descendentes altos
    • Plantas crescendo em uma estação
  6. Por que Mendel retirava as partes produtoras de pólen das flores?
    • Para que a flor não pudesse se autofecundar
    • Para deixar as plantas mais altas
    • Para contar as pétalas
    • Para impedir a entrada de insetos
  7. Em que ano o trabalho de Mendel foi redescoberto?
    • 1900
    • 1866
    • 1953
    • 1884
  8. Qual proporção da F2 fica mais perto de 3.00?
    • Cor da semente (3.01)
    • Cor da vagem (2.82)
    • Altura da planta (2.84)
    • Cor da flor (3.15)
  9. Some as contagens da cor da semente: 6022 amarelas + 2001 verdes.
  10. Como chamamos hoje as diferentes versões de um gene?
    • Alelos
    • Cromossomos
    • Códons
    • Histonas
Fontes deste curso (11)
  • NHGRI "Deoxyribonucleic Acid (DNA) Fact Sheet" (genome.gov/about-genomics/fact-sheets/Deoxyribonucleic-Acid-Fact-Sheet)
  • "Chromosomes Fact Sheet" (genome.gov/about-genomics/fact-sheets/Chromosomes-Fact-Sheet)
  • "Human Genome Project" and its timeline (genome.gov/human-genome-project, genome.gov/human-genome-project/timeline)
  • "Telomere-to-Telomere" (genome.gov/about-genomics/telomere-to-telomere)
  • "Polymerase Chain Reaction (PCR) Fact Sheet" (genome.gov/about-genomics/fact-sheets/Polymerase-Chain-Reaction-Fact-Sheet)
  • "What is Genome Editing?" (genome.gov/about-genomics/policy-issues/what-is-Genome-Editing)
  • "Human Genomic Variation" (genome.gov/about-genomics/educational-resources/fact-sheets/human-genomic-variation)
  • OpenStax Biology 2e , 12.1 "Mendel's Experiments and the Laws of Probability", 12.2 "Characteristics and Traits", 14.2 "DNA Structure and Sequencing", 14.6 "DNA Repair" (openstax.org/books/biology-2e)
  • MedlinePlus Genetics "HBB gene" and "Sickle cell disease" (medlineplus.gov/genetics)
  • NCBI RefSeq NM_000518.5 (HBB coding sequence) and ClinVar VCV000015333 (c.20A>T, p.Glu7Val)
  • Nobel Prize in Chemistry 2020 summary (nobelprize.org/prizes/chemistry/2020/summary)

Data de verificação: 2026-10-17