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Gregor Mendel

Até meados do século XIX imaginava-se que, se as formas alternativas de determinado caráter se cruzassem geneticamente, o resultado seria uma combinação de todas elas. Mendel, monge e botânico austríaco de origem tcheca, foi o primeiro a demonstrar que não existe herança por combinação: os caracteres permanecem diferenciados e intatos.

Johann Mendel nasceu em Heinzendorf, Áustria, em 22 de julho de 1822. Freqüentou o ginásio de Troppau e estudou dois anos no Instituto de Filosofia de Ormütz, depois Olomouc, hoje na República Tcheca. Em 1843 entrou para o convento dos agostinianos em Brünn, atual Brno, e na época importante centro cultural. Adotou então o nome de Gregor e passou a estudar teologia e línguas.

Em 1847 ordenou-se e em 1851 foi enviado pelo abade à Universidade de Viena para estudar física, matemática e ciências naturais, disciplinas que três anos depois passou a lecionar em Brünn. Nos jardins do convento, em 1856, Mendel iniciou as experiências com hibridação de ervilhas-de-cheiro. Dez anos de estudo forneceram-lhe dados para criar um sistema de contagem dos híbridos resultantes do cruzamento das plantas e, com base na cor e forma da semente, forma da vagem, altura do caule etc., formulou as leis relativas à hereditariedade dos caracteres dominantes e recessivos, cerne de toda a teoria cromossômica da hereditariedade, motivo por que Mendel faz jus ao título de fundador da genética.

Para a enunciação de tais leis, Mendel realizou uma série de cruzamentos com ervilhas durante gerações sucessivas e, mediante a observação do predomínio da cor (verde ou amarela), formulou a primeira lei, chamada lei do monoibridismo, segundo a qual existe nos híbridos uma característica dominante e uma recessiva. Cada caráter é condicionado por um par de fatores (genes), que se separam na formação dos gametas. Depois Mendel fez cruzamentos em que havia dois tipos de características: a cor (amarela ou verde), e a forma (lisa ou rugosa) das sementes.

Baseado na premissa segundo a qual a herança da cor era independente da herança da superfície da semente, enunciou sua segunda lei, chamada lei da recombinação ou da segregação independente, pela qual, num cruzamento em que estejam envolvidos dois ou mais caracteres, os fatores que determinam cada um deles se separam de forma independente durante a formação dos gametas e se recombinam ao acaso, para formar todas as recombinações possíveis.

Os resultados dessas pesquisas foram reunidos em Versuche über Pflanzenhybriden (1865; Experiências sobre híbridos das plantas), e Über einige aus künstlicher Befruchtung gewonnene Hieraciumbastarde (1869; Alguns híbridos do Hieracium obtidos por fecundação artificial), ambos apresentados à Sociedade de Ciências Naturais de Brünn. Esses estudos, no entanto, não tiveram repercussão no meio científico, talvez pelo fato de Mendel ter baseado suas conclusões em material estatístico, numa época em que a matemática ainda não era empregada em biologia.

O fato é que a obra de Mendel permaneceu ignorada até o início do século XX, quando alguns botânicos, em pesquisas independentes, chegaram a resultados semelhantes e encontraram as publicações da Sociedade de Brünn. Achava-se entre estes o austríaco Erich Tschermak von Seysenegg, que estudou a genética dos vegetais e redescobriu as esquecidas leis de Mendel sobre a disjunção dos híbridos. Nos Países Baixos, outro botânico, Hugo De Vries, propôs uma nova teoria para o crescimento e evolução das plantas, descobriu o fenômeno da mutação e resgatou as leis de Mendel.

Considerada por Jean Rostand "uma obra-prima da experimentação e da lógica, marcando etapa decisiva no estudo da hereditariedade", a obra do religioso botânico exerceu influência definitiva em áreas como fisiologia, bioquímica, medicina, agricultura e até nas ciências sociais. Eleito abade do mosteiro em 1868, Mendel, sem estímulo para continuar suas pesquisas e sobrecarregado com as funções administrativas, abandonou a atividade científica. Morreu no convento de Brünn em 6 de janeiro de 1884.

Fonte: biomania.com.br

Gregor Mendel

Gregor Mendel
Gregor Mendel

Gregor Mendel (1822-1884) é chamado, com mérito, o pai da genética. Realizou trabalhos com ervilha (Pisum sativum 2x=14 ) no mosteiro de Brunn, na Áustria.

Sua primeira monografia foi publicada em 1866 mas, devido ao caráter quantitativo e estatístico de seu trabalho, e das influências do trabalho de Darwin (1859) sobre a origem das espécies, pouca atenção foi dada àqueles relatos.

Em 1900 o trabalho de Mendel foi redescoberto por outros pesquisadores. Cada um deles obtiveram, a partir de estudos independentes, evidências a favor dos princípios de Mendel, citando-o em suas publicações.

Em 1905, o inglês William Bateson, batizou essa ciência que começava a nascer de Genética.

O TRABALHO DE MENDEL

Mendel não foi o único a realizar experimentos de hibridação, mas foi o que obteve maior sucesso, devido sua metodologia científica de matemática aplicada e ao material escolhido.

Material escolhido

Mendel escolheu ervilhas como seu organismo experimental, por ser uma planta anual que podia ser cultivada e cruzada facilmente tendo-se a possibilidade de se obter progênie abundante ocupando pouco espaço. Possuia genitores contrastantes com características bem definidas e muita variabilidade para vários caracteres. Além disso, as ervilhas contém flores perfeitas que contém ambas as partes, femininas e masculinas (produtoras de pólem), e elas são normalmente autofertilizadas, atingindo a homozigose e pureza por processo natural de propagação.

Metodologia

Mendel destacou-se por ter adotado procedimentos metodológicos científicos e criteriosos. Destacam-se os fatos de ter analisado um caráter por vez; trabalhado com pais puros; e ter quantificado os dados. Os cruzamentos foram feitos com grande cuidado, qundo as ervilhas estavam em flor. Para prevenir a autofertilização nas "flores-teste", as anteras daquelas fores escolhidas para serem as flores paternais eram removidas antes que suas estraturas receptoras de pólem estivessem completamente maduras. O polem do progenitor escolhido era transferido na época apropriada para o estigma da flor designada para ser a geradora da semente. As sementes eram deixadas para amadurecer nas hastes das plantas. No caso de um caráter tal como a cor da semente.

As sementes eram deixadas para amadurecer nas hates das plantas. No caso de um caráter tal como a cor da semente, a classificação podia ser feitra imediatamente; mas para caracteres como a tamanho da planta pudessem ser classificados as sementes tinham que ser plantadas na estação seguinte e esperar que as plantas amadurecessem. Experiencias de hibridização foram realizadas durante várias gerações e retrocruzamentos foram feitos entre híbridos e variedades paternas puras. Mendel visualizava claramente cada problema a ser resolvido e planejava seus cruzamentos para este fim.

Ele observou que as condições do tempo, do solo e da umidade afetavam as características do crescimento das plantas, mas fatores hereditários eram os maiores responsáveis pelas características das plantas. Por exemplo em um determinado ambiente as plantas altas mediam 6 á 7 pés, enquanto as anãs mediam de 9 à 18 polegadas. Uma planta anã nunca transformou-se em alta e uma alta nunca transformou-se numa anã.Mendel estudou 7 características, cada uma com duas manifestações fenotípicas. Elas são relacionadas na tabela que segue.

Fonte: www.ufv.br

Gregor Mendel

O pai da genética

Gregor Mendel
Gregor Mendel

A revolucionária teoria da Evolução das Espécies de Darwin mudou para sempre os paradigmas científicos e abriu espaço para questionamentos sólidos dos dogmas religiosos vigentes até então, forçando uma profunda mudança de foco no modo vitoriano de enxergar o mundo natural. Seus esforços repercutiram ainda na psicologia e na filosofia e o conceito de seleção natural abriu precedentes para uma série de trabalhos científicos poderosos que se sedimentaram sobre as conclusões do naturalista britânico. O mundo nunca mais seria o mesmo depois de Darwin.

Ainda assim, muitas lacunas assentaram-se sobre o rastro da teoria da evolução, e as perguntas levantadas com a gradual aceitação da seleção natural das espécies como um fato permaneceram sem respostas por décadas. O tendão de Aquiles do postulado darwiniano era a sua dependência de um modelo de hereditariedade consistente, compatível com a teoria da evolução das espécies.

Darwin morreu sem encontrar a solução para o enigma. Mas um jovem frade agostiniano, cujas únicas ligações formais com o método científico restringiam-se às aulas de ciência natural que lecionava, teve o insight que faltou ao genioso naturalista britânico.

Mendel (1822 – 1884) nasceu de uma família alemã em Heinzendorf, Silesia, então parte do império austríaco e atual República Tcheca.

Enquanto criança, trabalhou como jardineiro - atividade que acabou por revelar-se crucial para a sua contribuição decisiva à biologia – e freqüentou o Instituto Filosófico de Olmütz. Em 1843, ingressou na abadia agostiniana de St. Thomas, em Brünn. A vida monástica levou-o a adotar o nome Gregor em lugar de Johann Mendel, com o qual foi batizado. Em 1851, iniciou seus estudos na Universidade de Vienna, que lhe renderam o título de professor de ciências naturais no monastério a partir de 1853.

A paixão pela natureza influenciou diretamente no amadurecimento de uma atração pela pesquisa científica. Mendel não possuía interesse apenas nas plantas, mas também em meteorologia e em teorias da evolução, e freqüentemente se perguntava como as plantas adquiriam características incomuns. Em uma de suas caminhadas pelo monastério, encontrou uma variedade atípica de uma planta ornamental. Ele a colheu e plantou junto ao espécime normal, a fim de examinar as características dos descendentes das duas plantas e observar se haveria alguma semelhança nas características transmitidas á próxima geração. Este primeiro experimento foi idealizado para “dar suporte ou ilustrar a visão de Lamarck com respeito à influência do ambiente sobre as plantas.” O resultado foi que as novas gerações perpetuaram as características essenciais de seus progenitores. Este teste simples deu início ao conceito de hereditariedade.

Utilizando trinta e quatro tipos distintos de ervilhas, escolhidas pela facilidade de controlar a polinização das plantas, o frade então deu início a uma cautelosa série de cruzamentos para tentar obter novas variedades. O estudo envolveu um planejamento cuidadoso, um espaço amostral de quase 30 mil plantas e, pelas suas próprias contas, mais de oito anos de trabalho. Com seu labor, Mendel demonstrou que a presença de diferentes caracteres em gerações consecutivas seguia uma determinada proporção estatística, deduzida através da observação. Antes de Mendel, a hereditariedade era entendida como um processo de mistura ou diluição, onde as características dos descendentes constituíam-se em uma espécie de meio-termo das qualidades dos pais. O frade agostiniano foi pioneiro em aplicar a matemática aos estudos em biologia, e através da estatística derivou as leis de descendência que hoje levam seu nome.

A primeira Lei de Mendel é também conhecida por princípio da segregação dos caracteres, em que cada sexo deve doar apenas um fator para cada característica a ser transmitida. A segunda trata do princípio da independência dos caracteres, ou seja, características hereditárias não se combinam ou misturam, mas são passadas de forma independente para as gerações seguintes. Mendel formulou ainda o conceito de dominância, segundo o qual algumas características sobressaem-se no fenótipo individual por serem estatisticamente dominantes, encobrindo caracteres recessivos.

Mendel leu seu artigo “Experimentos na hibridização de plantas” em dois encontros da Sociedade de História Natural de Brünn, em 1865. Mas quando o texto foi publicado, em 1866, o impacto foi quase nulo. Na primavera de 1900, três botânicos, Hugo de Vries (Holanda), Karl Correns (Alemanha), e Erich von Tschermak (Áustria) redescobriram Mendel e reportaram, de forma independente, experimentos que colocavam o seu trabalho à prova, o que resultou na confirmação de suas deduções. Trinta e quatro anos foram necessários até que a descoberta de Mendel tivesse seu valor reconhecido.

Para tornar clara a importância da descoberta de Mendel e o atraso que o engavetamento de suas idéias causou ao desenvolvimento da genética moderna, vale retornar à charada com a qual Darwin se viu às voltas para conciliar sua teoria da evolução com algumas das noções correntes de hereditariedade. Quando o naturalista inglês reuniu todas as observações biológicas e geológicas feitas a bordo do Beagle e formulou o revolucionário conceito da seleção natural das espécies, Darwin percebeu que precisava encontrar um mecanismo pelo qual os seres vivos transmitissem suas características para as gerações seguintes. Mas o modelo apresentado, o da herança por mistura, era diametralmente contrário às constatações de Darwin acerca da diversidade das espécies. O motivo é simples. Se a hereditariedade mistura as características, diluindo-as até um meio-termo, ela seria um mecanismo de supressão à variedade, nivelando todas as populações até um médio ideal entre os extremos – como um filho mulato de pai negro e mãe branca.

O grande naturalista inglês recebeu críticas por não fornecer junto à sua teoria central um modelo de descendência coerente.

A incompatibilidade do Darwinismo com a herança por mistura era gritante e a falta que uma teoria satisfatória da hereditariedade fez para Darwin foi tão grande que ele dedicou seus últimos anos de vida tentando conciliar as idéias de herança por mistura com a sua teoria da evolução. Mendel teve o insight que faltou a Darwin e o naturalista britânico pagou por isso, deixando de lado a sua teoria principal para empenhar-se em um problema insolúvel, fadado ao fracasso. Que Darwin e Mendel tenham sido contemporâneos não foi de muita serventia, já que as descobertas do frade austríaco foram largamente ignoradas em sua época.

Em tempo, conta-se que Darwin dispunha em sua biblioteca pessoal do célebre manuscrito contendo todas as observações de Gregor Mendel a respeito da transmissão de caracteres das ervilhas. Mas, devido à sua grande impopularidade no meio acadêmico, os papéis que traziam a solução para o tormento de Darwin nunca teriam sido tocados. A história é atraente, mas não encontra respaldo em evidências, não é possível datar ou remontar a sua origem, e é bem provável que não passe de uma lenda anedótica. Mas ao menos serve de alegoria para ilustrar o quão influente e necessárias foram as conclusões de Mendel a respeito da hereditariedade, senão para sua época, pelo menos para o século XX.

Apesar do fracasso acadêmico, Mendel continuou a conduzir pesquisas em horticultura, apicultura, meteorologia e astronomia. Em trinta de março de 1868, foi eleito abade do monastério. Suas novas atividades envolviam muitas responsabilidades alheias ao trabalho científico, o que lhe afastou das ciências naturais. Assim que assumiu a função, envolveu-se em uma disputa com o governo sobre o pagamento de taxas atrasadas. Uma nova lei em 1874 aumentou os encargos dos monastérios utilizados para cobrir despesas da Igreja. Sozinho, Mendel contestou vigorosamente a legitimidade da nova taxa, recusando-se a reconhecer a validade da lei.

Em razão de seus desafetos e do espírito combativo, Mendel passou a viver isolado, tanto no monastério quanto na vida pública. A morte veio solitária, em 6 de janeiro de 1884. Pouco antes de seus últimos momentos, escreveu: “Meus esforços científicos me trouxeram grande satisfação, e estou convencido de que logo o mundo inteiro reconhecerá os resultados destes trabalhos.” O velho abade de St. Thomas não poderia ser mais certeiro em sua observação: Mendel é hoje conhecido como o pai da genética.

Cada qual com a fatia que lhe cabe da glória científica, Mendel e Darwin forneceram as bases sobre as quais os biólogos construíram um detalhado entendimento de como a enorme diversidade de espécies vista na terra veio a existir, e da maneira pela qual elas mudam e são afetadas pelo ambiente. A teoria da evolução aliada às descobertas de Gregor Mendel sobre a hereditariedade abriu caminho para a solidificação do neo-darwinismo nas mãos de Fischer e outros cientistas que se seguiram e cooperaram para o aperfeiçoamento do que hoje é um modelo consistente e poderoso da seleção natural. O legado destes dois cidadãos vitorianos ainda culminou nos avanços da genética e em outras diversas áreas do conhecimento humano. Nas palavras de Theodosius Dobzhansky (1900-1975), célebre biólogo americano, “nada na biologia faz sentindo senão à luz da evolução”.

Luiz Carlos Damasceno Jr

Fonte: www.biociencia.org

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