Considere, em um fragmento ambiental, uma árvore matriz com frutos (M) e outras cinco que produziram flores e são apenas doadoras de pólen (DP1, DP2, DP3, DP4 e DP5). Foi excluída a capacidade de autopolinização das árvores. Os genótipos da matriz, da semente (S1) e das prováveis fontes de pólen foram obtidos pela análise de dois locos (loco A e loco B) de marcadores de DNA, conforme a figura.
A progênie S1 recebeu o pólen de qual doadora?
a) DP1
b) DP2
c) DP3
d) DP4
e) DP5
Resolução Em Texto
Matérias Necessárias para a Solução da Questão
Genética (Leis de Mendel e Hereditariedade)
Biologia Molecular (Interpretação de Eletroforese em Gel/Marcadores de DNA)
Tema/Objetivo Geral:
Análise de paternidade vegetal através de marcadores moleculares, utilizando o princípio da exclusão para identificar o progenitor masculino (doador de pólen).
Nível da Questão: Médio.
- Embora o conceito seja simples (o filho herda meio a meio), a questão exige atenção visual aguçada para comparar múltiplas bandas em dois esquemas diferentes simultaneamente. Um deslize visual leva ao erro.
Gabarito: Alternativa E.
- A doadora DP5 é a única que possui o alelo 2 no Loco A (necessário para a semente) e um alelo compatível no Loco B que não gere bandas “estranhas” na semente.
PASSO 1 – O QUE A QUESTÃO QUER? (O MAPA DA MINA)
A questão apresenta um teste de paternidade, mas feito com árvores. Temos a “Mãe” (Matriz M), o “Filho” (Semente S1) e 5 suspeitos de serem o “Pai” (Doadores de Pólen DP1 a DP5).
O enunciado pede para identificar quem é o pai.
Simplificando radicalmente:
Pense nisso como um quebra-cabeça de peças. A semente S1 é formada por peças da Mãe (M) e peças do Pai (DP). Se a semente tem uma peça que a mãe NÃO tem, essa peça veio obrigatoriamente do pai. Nossa missão é achar qual dos suspeitos tem essa peça específica.
Nosso Plano de Ataque será o seguinte:
- Entender as regras do jogo genético (Tabela de Conceitos).
- Analisar o Loco A: Identificar qual banda a Semente (S1) tem que NÃO veio da Mãe (M). O Pai tem que ter essa banda.
- Filtrar os suspeitos: Eliminar quem não tem a banda necessária no Loco A.
- Analisar o Loco B: Verificar os suspeitos restantes e ver qual deles se encaixa geneticamente com a Semente (S1).
PASSO 2 – DESVENDANDO AS FERRAMENTAS (A CAIXA DE FERRAMENTAS)
Para não restar dúvida sobre como ler esse gráfico, vamos organizar os conceitos fundamentais nesta tabela de referência.
TABELA TÉCNICA: DECIFRANDO O CÓDIGO GENÉTICO VISUAL
| CONCEITO CHAVE | O QUE SIGNIFICA NA PRÁTICA? | EXEMPLO “DETETIVE” (CASO PRÁTICO) |
| Herança Mendeliana (50/50) | Todo filho é uma mistura exata: recebe metade dos alelos da mãe e metade do pai. Não pode “brotar” um alelo do nada. | Imagine que a Mãe tem olhos Azuis e o Filho tem olhos Castanhos. O pai obrigatoriamente tem que ter o gene para olhos castanhos. Se o suspeito só tem olhos azuis, ele está inocente. |
| Leitura do Gel (As Bandas) | Cada faixa preta horizontal representa um Alelo (uma versão do gene). A posição (altura) da faixa indica qual alelo é. Faixas na mesma altura são o mesmo alelo. | Pense no gel como um prédio de andares. Se a Mãe mora no 1º andar e o Filho mora no 1º e no 5º andar, o Pai tem que ter um apartamento no 5º andar para ter passado essa chave para o filho. |
| Princípio da Exclusão | Na genética forense, é mais fácil provar quem não é o pai do que quem é. Se o filho tem um alelo que a mãe não tem, e o suspeito também não tem, esse suspeito é excluído. | O Filho tem uma banda “Tipo 2”. A Mãe não tem banda “Tipo 2”. O Suspeito A também não tem banda “Tipo 2”. Conclusão: O Suspeito A é excluído. Ele não pode ser o pai. |
| Homozigose vs. Heterozigose | Heterozigoto: Tem duas bandas diferentes no gel (Ex: alelo 1 e alelo 2).<br>Homozigoto: Tem apenas uma banda visível (significa que tem dois alelos iguais, um sobre o outro). | Se no gel a coluna do indivíduo tem duas marcas, ele herdou coisas diferentes dos pais. Se tem só uma marca grossa, herdou a mesma coisa do pai e da mãe. |
PASSO 3 – INTERPRETAÇÃO GUIADA (MÃO NA MASSA)
Vamos aplicar nossa lupa nos géis, passo a passo.
Investigação 1: O Esquema do Gel 1 (Loco A)
Olhe para a coluna da semente S1. Ela tem duas faixas pretas:
- Uma na altura do alelo 1.
- Uma na altura do alelo 2.
Agora olhe para a mãe (M). Ela tem o alelo 1 e o alelo 3.
- Conclusão: A semente S1 herdou o alelo 1 da mãe. Mas de onde veio o alelo 2? A mãe não tem alelo 2.
- Veredito: O alelo 2 veio obrigatoriamente do Pai.
- Filtragem de Suspeitos: Quem tem o alelo 2? Olhe as colunas DP.
- DP1: Não tem (tem alelo 3). Eliminado.
- DP2: Tem alelo 2. (Suspeito mantido).
- DP3: Não tem (tem alelo 1). Eliminado.
- DP4: Não tem (tem alelos 3 e 4). Eliminado.
- DP5: Tem alelo 2. (Suspeito mantido).
Situação Atual: Os suspeitos são apenas DP2 e DP5.
Investigação 2: O Esquema do Gel 2 (Loco B)
Agora vamos desempatar entre DP2 e DP5. Olhe para a semente S1.
Ela tem apenas uma faixa preta na altura do alelo 3.
Isso significa que o genótipo dela é (3, 3) — homozigota para o alelo 3 — ou simplesmente herdou o 3 e o teste só mostrou isso. Vamos assumir que ela tem o alelo 3.
Olhe para a mãe (M). Ela tem os alelos 3 e 4.
- Conclusão: A semente S1 herdou o alelo 3 da mãe. O pai precisa ter doado um alelo que resulte nesse padrão da semente (apenas alelo 3 visível).
Vamos testar os suspeitos restantes:
- Teste com DP2: O doador DP2 tem os alelos 2 e 5.
- Se DP2 fosse o pai, ele doaria ou o alelo 2 ou o alelo 5 para a semente.
- A semente S1 teria que ter uma banda na altura do 2 ou do 5.
- Olhe para S1 no Gel 2. Ela tem banda no 2 ou no 5? Não.
- Veredito: DP2 NÃO pode ser o pai.
- Teste com DP5: O doador DP5 tem o alelo 3.
- Se DP5 for o pai, ele doa o alelo 3.
- A mãe doa o alelo 3.
- A semente fica com genótipo (3, 3). No gel, apareceria uma banda forte na posição 3.
- Isso bate com a imagem de S1? Sim.
Bússola (Síntese do Raciocínio):
No Loco A, descobrimos que o pai tem que ter o alelo 2 (apenas DP2 e DP5 têm).
No Loco B, descobrimos que o pai NÃO pode ter alelos 2 ou 5 (o que elimina DP2).
Logo, sobra apenas DP5.
PASSO 4 – ALTERNATIVAS COMENTADAS (A AUTÓPSIA)
(A) DP1
Diagnóstico do Erro: Exclusão pelo Loco A.
No Loco A, a semente S1 tem o alelo 2. O doador DP1 tem apenas o alelo 3. Ele não poderia ter fornecido o alelo 2 para o filho.
Conclusão: ❌ Alternativa incorreta.
(B) DP2
Diagnóstico do Erro: Exclusão pelo Loco B.
Embora DP2 tenha o alelo correto no Loco A (alelo 2), ele falha no Loco B. No Loco B, DP2 tem alelos 2 e 5. Se ele fosse o pai, a semente teria que apresentar uma banda na posição 2 ou 5, o que não ocorre (a semente só tem banda na posição 3).
Conclusão: ❌ Alternativa incorreta.
(C) DP3
Diagnóstico do Erro: Exclusão pelo Loco A.
No Loco A, a semente exige o alelo 2. DP3 tem apenas o alelo 1. Impossível ser o pai.
Conclusão: ❌ Alternativa incorreta.
(D) DP4
Diagnóstico do Erro: Exclusão pelo Loco A.
No Loco A, a semente exige o alelo 2. DP4 tem alelos 3 e 4. Impossível ser o pai.
Conclusão: ❌ Alternativa incorreta.
(E) DP5
Análise de Correspondência:
Perfeito.
- Loco A: S1 precisa do alelo 2. DP5 tem o alelo 2. (Ok).
- Loco B: S1 tem o alelo 3. A mãe tem alelos 3 e 4. A mãe doou o 3. O pai precisa doar algo compatível. DP5 tem o alelo 3. Se DP5 doar o 3, a semente fica (3,3), o que corresponde visualmente à banda única no gel.
Conclusão: ✔️ Alternativa correta.
PASSO 5 – O GRAND FINALE (APRENDIZAGEM EXPANDIDA)
A resposta é DP5 porque é o único indivíduo cuja combinação genética explica todas as bandas presentes na semente (filho) sem introduzir bandas estranhas que a semente não possui.
Resumo-flash (A Imagem Mental):
DNA é um código de barras: O filho é uma mistura das barras da mãe e do pai. Se o filho tem uma barra que a mãe não tem, procure quem tem aquela barra exata.
Para ir Além (A Ponte para o Futuro):
Este método é o mesmo usado em testes de paternidade humanos (como no “Programa do Ratinho”) e em perícia criminal (CSI). Em humanos, usamos regiões chamadas STRs (Short Tandem Repeats). Se a criança tem um marcador genético 15 e a mãe tem 12 e 13, o pai biológico precisa ter o 15. Se o suposto pai tiver 12 e 14, ele está excluído com 100% de certeza. A lógica é: a exclusão é absoluta; a inclusão é estatística.
