Gregor Mendel viveu no final do século 19 é considerado o pai da genética. Com seu trabalho com ervilhas, foi o primeiro a descrever a existência de características genéticas e os processos de hereditariedade. Porém os conceitos de genótipo e fenótipo, extremamente importantes para o estudo da genética, foram determinados no início do século 20 pelo pesquisador Wilhelm Ludvig Johannsen.
Termos como genótipo e fenótipo são muito importantes não só para entender as leis de Mendel, mas também outros aspectos da biologia. Neste texto, vamos ver o que significam esses conceitos e que outros termos da genética estão relacionados a eles.
Genótipo
O genótipo corresponde ao código genético de um indivíduo, e corresponde ao conjunto de genes e alelos deste. O genótipo de um organismo é formado por informações que foram passadas através da hereditariedade (informações genéticas entre as gerações), e também são transmitidas para as próximas gerações caso haja a reprodução. Quando há a reprodução sexuada, o genótipo é formado pela união do material genético vindo dos gametas dos pais.
Para entender um pouco mais sobre o genótipo, é importante saber os seguintes conceitos:
- Genoma: Conjunto haploide (n) de cromossomos de uma espécie. Corresponde aos tipos de cromossomos presentes no núcleo de uma célula adulta. Nos humanos, temos n = 23.
- Cariótipo: Conjunto diploide (2n) de cromossomos, organizados de acordo com a sua morfologia. Corresponde ao número total de cromossomos presentes no núcleo de uma célula adulta. Nos humanos, temos 2n = 46.
- Gene: Sequência do DNA responsável por determinar uma característica.
- Genes alelos: Par de genes que ocupam o mesmo local (locus) em cromossomos homólogos.
Os genes que formam o genótipo de um organismo podem ser dominantes ou recessivos. Os genes dominantes são usualmente representados por letras maiúsculas, e eles expressam sua característica (fenótipo) mesmo na presença de um gene recessivo. Como exemplo, os genótipos AA e Aa possuem um mesmo fenótipo (pois apresentam ao menos um alelo dominante).
Já os genes recessivos são normalmente representados por letras minúsculas e se expressam apenas quando em pares iguais. Na presença de um gene dominante, a característica recessiva não é observada. Falando de pares de genes, a relação entre eles pode ser de homozigose (genes homozigotos, que são formados por alelos iguais) ou de heterozigose (genes heterozigotos, que são formados por alelos diferentes).
Fenótipo
O fenótipo é a característica de um organismo, como por exemplo fisiologia, anatomia, morfologia e comportamento. O fenótipo é determinado principalmente pelo genótipo, porém também pode sofrer alteração por ação do meio ambiente, como veremos a seguir.
O fenótipo pode ser alterado dependendo da dominância dos alelos envolvidos no genótipo. De acordo com a dominância simples, genes homozigotos dominantes ou heterozigotos podem apresentar o mesmo fenótipo, por conta da presença de alelos dominantes. Já o fenótipo recessivo será observado apenas quando os genes forem homozigotos recessivos.
É importante lembrar que existem casos especiais dentre as leis de Mendel que podem alterar esta relação de dominância.
A influência do meio ambiente também pode alterar o fenótipo. Quando isso acontece, o genótipo não é alterado, e as características modificadas não são passadas para as próximas gerações. São alguns exemplos: pintar o cabelo, fazer tatuagens, sofrer a perda de um membro em um acidente…
Um caso interessante para observarmos é o de gêmeos idênticos (univitelinos ou monozigóticos). Neste caso, os dois indivíduos vão apresentar o mesmo genótipo, porém por conta da influência do meio, eles podem apresentar diferentes características físicas.
Plasticidade fenotípica
A plasticidade fenotípica é um termo relacionado a alteração das características de um ser vivo acordo com o ambiente, sendo que estas variações são todas pré-determinadas geneticamente. Ou seja, um genótipo determina não só uma característica, mas também variações desta, e estas variações são influenciadas por determinação ambiental.
Como exemplo temos os gafanhotos do deserto, que mudam de cor caso estejam isolados ou agrupados, pelagem de mamíferos que mudam de cor entre o verão e o inverno ou então folhas que modificam suas formas caso cresçam em um ambiente muito iluminado ou com sombra.
Agora que entendemos tudo sobre genótipo e fenótipo, vamos pontuar as principais diferenças?
- Genótipo e fenótipo são conceitos importantes na genética, sendo utilizados em grande parte das questões de biologia deste assunto;
- O genótipo é a composição genética dos indivíduos, e pode ser formado a partir da união do material genético dos pais durante a reprodução sexuada;
- O genótipo é transmitido através das gerações pelo princípio da hereditariedade;
- O fenótipo é a característica observável do organismo, e é determinado pelo genótipo e por influências do meio ambiente;
- Alterações no fenótipo não são transmitidas por hereditariedade.
