Questão de Biologia — Princípio de Hardy-Weinberg — CESPE / CEBRASPE 2025

Princípio de Hardy-Weinberg: equilíbrio genético populacional

Gabarito: ERRADO (letra E). A população de 500 indivíduos NÃO está em equilíbrio de Hardy-Weinberg, pois as frequências genotípicas observadas (BB = 150, BN = 200, NN = 150) não correspondem às proporções esperadas $p^2$, $2pq$ e $q^2$ calculadas a partir das frequências alélicas. O princípio de Hardy-Weinberg estabelece que, em uma população ideal (infinita, com acasalamento aleatório, sem mutação, migração, seleção natural ou deriva genética), as frequências alélicas e genotípicas permanecem constantes ao longo das gerações, seguindo a relação $(p+q)^2 = p^2 + 2pq + q^2$.

O princípio de Hardy-Weinberg é o alicerce da genética de populações. Ele descreve uma população teórica em equilíbrio, onde a variação genética não é criada nem destruída pela transmissão de genes entre gerações. Para que o equilíbrio seja mantido, cinco condições devem ser satisfeitas: (1) população infinitamente grande, (2) acasalamento aleatório (panmixia), (3) ausência de seleção natural, (4) ausência de mutação e (5) ausência de fluxo gênico (migração). Na prática, nenhuma população real atende a todas essas premissas, mas o princípio serve como um modelo de referência para detectar se uma população está evoluindo.

A aplicação prática do princípio envolve calcular as frequências alélicas a partir das frequências genotípicas observadas e, em seguida, verificar se as frequências genotípicas esperadas sob equilíbrio coincidem com as observadas. Se houver discrepância, a população não está em equilíbrio, indicando que algum fator evolutivo (como seleção, deriva ou migração) está atuando. No caso da questão, temos uma população de 500 indivíduos com 150 BB, 200 BN e 150 NN. O primeiro passo é calcular as frequências alélicas: o alelo B aparece em 2 cópias nos homozigotos BB (150 × 2 = 300) e 1 cópia nos heterozigotos BN (200 × 1 = 200), totalizando 500 cópias de B. O alelo N aparece em 2 cópias nos homozigotos NN (150 × 2 = 300) e 1 cópia nos heterozigotos BN (200 × 1 = 200), totalizando também 500 cópias de N. Como o total de alelos na população é 1000 (500 indivíduos × 2 alelos), as frequências são $p = f(B) = 500/1000 = 0,5$ e $q = f(N) = 500/1000 = 0,5$.

Com as frequências alélicas em mãos, podemos calcular as frequências genotípicas esperadas sob equilíbrio de Hardy-Weinberg: $p^2 = (0,5)^2 = 0,25$ para BB, $2pq = 2 \times 0,5 \times 0,5 = 0,50$ para BN e $q^2 = (0,5)^2 = 0,25$ para NN. Multiplicando essas frequências pelo tamanho da população (500), obtemos os números esperados: 125 indivíduos BB, 250 indivíduos BN e 125 indivíduos NN. No entanto, os números observados são 150 BB, 200 BN e 150 NN, que diferem claramente dos esperados. Essa diferença indica que a população não está em equilíbrio de Hardy-Weinberg.

A pegadinha desta questão está em verificar se as frequências genotípicas observadas correspondem exatamente às proporções esperadas. Muitos candidatos podem calcular as frequências alélicas (que são iguais, 0,5 e 0,5) e concluir precipitadamente que a população está em equilíbrio, sem realizar a verificação completa das frequências genotípicas. No entanto, o equilíbrio exige que as frequências genotípicas sigam a distribuição binomial $p^2$, $2pq$ e $q^2$, o que não ocorre aqui. A diferença entre o observado e o esperado é a chave para identificar que a população está fora do equilíbrio, possivelmente devido a fatores como seleção natural, deriva genética ou acasalamento não aleatório.

Item — ❌ ERRADO

A afirmação de que a população está em equilíbrio de Hardy-Weinberg é incorreta. Os cálculos demonstram que as frequências genotípicas observadas (BB = 150, BN = 200, NN = 150) não coincidem com as frequências esperadas sob equilíbrio (BB = 125, BN = 250, NN = 125). A diferença entre o observado e o esperado indica que a população não está em equilíbrio, pois as proporções genotípicas não seguem a distribuição $p^2$, $2pq$ e $q^2$.

Gabarito: letra E (ERRADO).