(UFES) Numa dada espécie de papagaio, existem quatro variedades: verdes, azuis, amarelos e brancos. Os papagaios verdes são os únicos normalmente encontrados na natureza. Os azuis carecem de pigmento amarelo; os amarelos carecem de grânulos de melanina, e os brancos não têm nem melanina azul, nem pigmento amarelo nas penas. Quando se cruzam papagaios verdes silvestres com os de cor branca, geram-se 100 \% de papagaios verdes na primeira geração (F1). Ao cruzar a F1 entre si, gerando a segunda geração (F2), gera-se os quatro tipos de cores.
Considerando-se que os genes para melanina e o pigmento amarelo se encontram em cromossomos diferentes, a frequência esperada de cada um dos tipos de papagaio da F2 é:
a) 9 brancos; 3 verdes; 3 amarelos; 1 azul
b) 4 amarelos; 2 verdes; 1 azul; 1 branco;
c) 9 verdes; 3 amarelos; 3 azuis; 1 branco
d) 1 verde; 1 amarelo; 1 azul; 2 branco

Passo 1

O enunciado dá informações sobre quatro cores de papagaios e um cruzamento inicial, e pede a frequência esperada de cada tipo na F2. Dados relevantes (extraídos do enunciado):
  • Existem quatro fenótipos: verdes, azuis, amarelos e brancos.
  • Descrições fenotípicas:
    • verdes: têm tanto melanina quanto pigmento amarelo;
    • azuis: carecem de pigmento amarelo (ou seja, têm melanina, faltando o amarelo);
    • amarelos: carecem de grânulos de melanina (ou seja, têm amarelo, faltando melanina);
    • brancos: não têm nem melanina nem pigmento amarelo.
  • Os genes para melanina e para o pigmento amarelo estão em cromossomos diferentes (ou seja, segregam independentemente).
  • Cruzamento dado: papagaio verde silvestre × papagaio branco → F1 com 100% verdes.
  • Cruzando a F1 entre si obtém-se na F2 as quatro cores (todas aparecem).
Pergunta explícita do enunciado:
  • Qual a frequência esperada de cada tipo de papagaio na F2? (As alternativas fornecem possíveis distribuições.)

Passo 2

Modelagem genética e definição de alelos (vamos traduzir as descrições em genes):
  • Como há duas características (melanina presente/ausente e pigmento amarelo presente/ausente) e são independentes, representamos cada uma por um par de alelos:
    • Para a presença/ausência de melanina use M (alelo dominante que permite presença de melanina) e m (alelo recessivo que causa ausência de melanina).
    • Para o pigmento amarelo use Y (alelo dominante que produz pigmento amarelo) e y (alelo recessivo que causa ausência do pigmento amarelo).
  • Interpretação dos genótipos em fenótipos:
    • M\_\,Y\_ (ou seja, pelo menos um M e pelo menos um Y) → verde (tem melanina e amarelo).
    • M\_\,yy → azul (tem melanina, não tem amarelo).
    • mm\,Y\_ → amarelo (não tem melanina, tem amarelo).
    • mm\,yy → branco (não tem nem melanina nem amarelo).
Explicação curta sobre dominância e notação:
  • Escreve-se M\_ quando o indivíduo tem pelo menos um M (ou seja, MM ou Mm); isso dá o fenótipo “melanina presente”.
  • Do mesmo modo Y\_ significa pelo menos um Y (ou seja, YY ou Yy).

Passo 3

Determinar os genótipos parentais a partir do cruzamento inicial:
  • Cruza-se um verde silvestre com um branco e obtém-se F1 com 100\% verdes.
  • O fenótipo branco é mm\,yy (ausência de ambos) — isto é, o branco parental tem genótipo mm\,yy.
  • Para que todos os descendentes F1 sejam verdes (fenótipo dominante em ambas as características), o parental verde deve transmitir sempre alelos dominantes para ambas as características. Isso só ocorre se o parental verde for homozigoto dominante em ambos os loci.
  • Portanto o parental verde tem genótipo MM\,YY e o parental branco tem mm\,yy.
  • Cruzamento parental: MM\,YY \times mm\,yy \longrightarrow \text{F1 todos }Mm\,Yy.

Passo 4

Genótipo da F1 e consequência para o auto-cruzamento:
  • Toda a F1 é heterozigota em ambos os loci: cada indivíduo F1 tem genótipo Mm\,Yy.
  • Agora cruzamos entre si dois Mm\,Yy (F1 × F1). Como os dois genes estão em cromossomos diferentes, segregam independentemente (regra do sorteio independente de gametas).

Passo 5

Regra de segregação por gene e probabilidades fenotípicas individuais:
  • Para um único locus com cruzamento Mm \times Mm (heterozigoto × heterozigoto), a distribuição genotípica é 1\;MM : 2\;Mm : 1\;mm. Em termos fenotípicos (dominante vs recessivo) isso dá: P(\text{fenótipo dominante})=\frac{3}{4},\qquad P(\text{fenótipo recessivo})=\frac{1}{4}.óó
  • Aplicando isso a cada gene:
    • Para melanina: P(M\_)=\dfrac{3}{4}, P(mm)=\dfrac{1}{4}.
    • Para amarelo: P(Y\_)=\dfrac{3}{4}, P(yy)=\dfrac{1}{4}.
Justificativa da independente combinação:
  • Como os genes estão em cromossomos diferentes, a probabilidade de um indivíduo ter um certo genótipo em um gene é independente do genótipo no outro gene. Portanto multiplicamos probabilidades correspondentes para obter as probabilidades conjuntas.

Passo 6

Calcular as probabilidades conjuntas para cada fenótipo (multiplicação das probabilidades por gene):
  • Verde ( M\_\,Y\_): P(M\_)\cdot P(Y\_)=\dfrac{3}{4}\cdot\dfrac{3}{4}=\dfrac{9}{16}.
  • Azul ( M\_\,yy): P(M\_)\cdot P(yy)=\dfrac{3}{4}\cdot\dfrac{1}{4}=\dfrac{3}{16}.
  • Amarelo ( mm\,Y\_): P(mm)\cdot P(Y\_)=\dfrac{1}{4}\cdot\dfrac{3}{4}=\dfrac{3}{16}.
  • Branco ( mm\,yy): P(mm)\cdot P(yy)=\dfrac{1}{4}\cdot\dfrac{1}{4}=\dfrac{1}{16}.
Interpretação prática:
  • Essas frações somam \dfrac{9}{16}+\dfrac{3}{16}+\dfrac{3}{16}+\dfrac{1}{16}=1, confirmando que cobrimos todos os casos.
  • Multiplicando cada probabilidade por 16 obtemos a clássica razão mendeliana de diibrídridos: 9 : 3 : 3 : 1,correspondendo, na ordem que calculámos, a verdes : azuis : amarelos : brancos.

Passo 7

Relacionar o resultado com as alternativas e concluir:
  • A alternativa que apresenta as frequências na F2 correspondentes ao que foi calculado (9 verdes; 3 amarelos; 3 azuis; 1 branco) é a alternativa (c). Note que há simetria entre os 3 e 3 (azuis e amarelos), então qualquer alternativa que liste 9,3,3,1 com os fenótipos corretamente atribuídos corresponde ao cálculo.
  • Um lembrete encorajador: isso é o padrão clássico de um cruzamento diíbrido com dominância completa em ambos os loci e segregação independente — por isso a razão 9:3:3:1.

Resposta

c) 9 verdes; 3 amarelos; 3 azuis; 1 branco

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