Melhoramento Genético Animal

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Melhorament� Genétic� Anima�
@marinammflores
→ Conjunto de processos seletivos que visam o ↑ da
frequência dos alelos desejáveis na população.
→ ↑ a eficiência produtiva.
Principal preocupação: mudanças genéticas nas
populações de animais.
- Deve-se saber o fenótipo mais favorável, e
também o genótipo desejável, pois esses
trabalham em conjunto. O genótipo é o
material genético que é passado dos pais para
os filhos.
Fenótipo = Genótipo + Ambiente + Interação (genótipo x
ambiente)
Seleção: reprodução diferenciada dos animais
superiores.
Sistemas de acasalamento: acasalamentos
preferenciais, endogamia (mais parecidos
geneticamente - características deletérias), exogamia
(mais diferentes geneticamente) - cruzamentos.
Domesticação dos animais, cães. Raças para
companhia, pr�eção, pastoreio - tudo isso com seleção.
Moldaram o Melhoramento
Mendel, pai da genética: Ervilhas.
Darwin: Teoria da Evolução.
Robert Bakewell, pai do melhoramento genético:
Montou pedigrees, formação de várias raças. Registros
de características produtivas em animais, controle de
reprodução entre seus animais, finalidade de fixar
características desejáveis.
Francis Galton: teoria da Eugenia, melhoramento dos
genes a partir do controle genético dos mesmos.
Ronald Fisher e Sewall Wright: genética populações as
características quantitativas e econômicas.
Jay Lush e Michael Lerner: aplicação da Teoria de Fisher
e Wright.
Henderson: desenvolvimento de metodologias
analíticas.
Objetivo
Qual o melhor animal? Aquele mais útil e rentável para
os criadores comerciais, que estão diretamente em
contato com o consumidor final.
Como fazer que os seus descendentes sejam melhores
que os atuais? Melhor é um termo relativo, não existe
melhor animal para todas as situações, tudo depende do
ambiente.
→ A seleção deve ser feita conforme o ambiente para
ter os efeitos desejados na produção. Definir quais
características são mais importantes e qual genótipo
propicia o fenótipo com maior desempenho. Dependerá
das condições ambientais (físicas) nas quais os animais
serão mantidos, o manejo do sistema de produção e os
fatores econômicos envolvidos.
Melhor para quem? Função do animal, estrutura da
população e qual o papel da melhoria dentro desta
estrutura.
Dificuldades
Características de interesse econômico que sejam
características com controle poligênico infinitesimal, ou
seja, controladas por muitos genes, cada um
contribuindo com um pequeno efeito sobre a
característica. Quando criadores selecionam várias
características ao mesmo tempo, o ganho nas próximas
gerações é menor, o que os desaponta. Programas de
melhoramento animal devem buscar incrementar a
qualidade dos produtos e não a quantidade.
Para ser bem-sucedido um criador deve usar as
melhores técnicas e os novos descobrimentos da
pesquisa, observando flutuações do mercado.
Critério de Seleção
✳ Objetivo de seleção é DIFERENTE do critério de
seleção.
↪Objetivo: aumentar a lucratividade do produtor, tais
como: produzir alimento saudável, aumentar a
quantidade e qualidade do leite.
↪Critérios: como alcançar os objetivos?
IPP - IDADE DO PRIMEIRO PARTO, IEP - INTERVALO
DE PARTOS
PL na lactação - pg ％g PP％p, sólidos t�ais
Raça pura: caracteriza fen�ípicamente populações de
animais, a partir de características do e�erior dos
animais, as associações de raça montam um modelo de
animal ideal para atividade que almejam trabalhar (true
type).
características genotípicas e fenotípicas
importantes em animais de produção
QUALITATIVAS - Características cujas classes
fen�ípicas são distintas e facilmente separáveis umas
das outras. Características como essas apresentam
segregação descontínua.
┄ Exemplo: cor do animal, várias cores.
QUANTITATIVAS - influenciadas por muitos genes.
As características de importância econômica em gado
são em geral características influenciadas por muitos
genes, sofrem efeitos aditivos de dominância e
epistáticos(se oculta), a expressão dos genes é
fortemente influenciada pelo ambiente.
┄ Exemplos: peso, medidas corporais, medidas de
fertilidade, cor da pelagem, etc…
Nem todas apresentam segregação descontínua, a
maioria das características de interesse econômico
apresenta segregação contínua - pesos intermediários
ao redor da média.
❏ Características de crescimento em
animais de corte - peso corporal ao
nascer 120, 210, 365 e 450 dias de
idade;
❏ Características reprodutivas,
circunferência escr�al na puberdade,
período de gestação, idade ao
primeiro parto, primeiro escr�al
(machos), duração da gestação
(fêmeas);
❏ Características ligada ao produto:
índice de quebra, área de olho de
lombo, espessura da lã, marmoreio e
espessura de gordura subcutânea.;
❏ Características morfológicas:
precocidade, musculatura e
conformação do frigorífico (avaliadas
por escores visuais);
❏ Temperamento;
❏ Resistência a parasitas;
❏ Eficiência alimentar;
❏ Produtividade;
❏ Peso corporal em diferentes idades;
❏ Ganho de peso;
❏ �pessura de gordura na 12 costela;
❏ Área de olho de lombo;
❏ Idade ao primeiro parto;
❏ Perímetro escr�al;
❏ Prolificidade;
❏ Peso do velo sujo/peso do velo limpo;
❏ Comprimento da mecha;
❏ Diâmetro da fibra;
❏ Ondulação;
❏ Cor;
❏ Produção de leite - % pr�eína, %
gordura.
características genotípicas
❏ sexo
❏ grupo contemporâneo: idade, mês de
nascimento)
❏ tipo de nascimento: simples ou múltiplo
❏ número de lactações
❏ tipo de ordenha (manual ou mecanizada)
❏ treinador
Fatores que alteram as frequência alélicas
nas populações
O que altera a frequência alélica?
Mutação (ocorre naturalmente, taxas baixas e de modo
aleatório), Migração (incorporação de indivíduo a uma
população alterando a frequência alélica), Seleção.
Herdabilidade: Ganho genético através da seleção será
maior, quanto maior for a herdabilidade da
característica selecionada. Razão entre variância
genética aditiva e a variância fen�ípica.
⟶ Se referente a: característica, população, período de
tempo
seleção
Efeito primário: aumento da frequência alélica favorável,
redução da frequência dos alelos de efeitos
desfavoráveis. Não cria novos alelos para as
características avaliadas, mas altera suas frequências,
podendo essas mudanças se tornarem permanentes
com a fixação ou com a eliminação de determinado
alelo pela população. Por conta da taxa de mutação e da
taxa de frequência do novo alelo serem consideradas
baixas na população, os novos alelos, muitas vezes,
desaparecem devido à incompatibilidade com o
ambiente ou simplesmente devido ao baixo índice de
multiplicação(reprodução).
A eficiência da seleção depende principalmente da
existência de variação genética entre indivíduos,
frequência alélica nas características de interesse e
intensidade de seleção.
✳ Seleção é diferente de descarte.
↪ Tipos de seleção:
Individual ou massa: genótipos dos indivíduos
Seleção pela família: formado de irmãos e
meios-irmãos
Seleção pela genealogia: informação dos ancestrais
Seleção pela progênie: informação dos filhos → mais
eficiente, mais cara e mais demorada
↪ �colha dos critérios de seleção: quanto maior o
número de características usadas mais difícil será
encontrar os melhores animais.
Seleção em tandem ou em etapas: um caráter por vez,
até que atinja o nível de desempenho desejado; outra
característica passa a receber a atenção no processo de
seleção; a eficiência está ligada as correlações genéticas
favoráveis entre as características de interesse - pode
melhorar uma e piorar outra, ou focar em melhorar uma
e melhorar outra.
Resposta à Seleção: resposta direta e resposta
correlacionada, é medida através do ganho genético.
↪ Índices de Seleção:
★ Seleção por índices de seleção → pode
resultar em melhores ganhos genéticos que os
observados em procedimentos de seleção
direta e indireta;
★ Diversas características;
★ Importância de cada característica pondera
dentro do índice;
★ Animais líderes do índice de selecto seriam os
de melhor avaliação genética para as
características avaliadas.
Mutação: processo responsável pelo surgimento de
novos alelos.
Alelos: cada uma das formas que um genepode
apresentar e que determina características diferentes.
Capacidade de produção predita
Utilização de medidas de produção do mesmo animal
em diferentes etapas da sua vida produtiva contribui
para aumentar a precisão na identificação dos melhores
genótipos da população.
Avaliação genética - Escrituração
Zootécnica
Arquivar informações biológicas controladas pelos
proprietários, seguindo critérios determinados pelas
associações de raça.
↪Apontando dados como:
★ Produção em diferentes idades;
★ Reprodução para machos(exame andrológico)
e fêmeas(datas de nascimentos, idade parto,
percentagem de prenhez, parcial e desmame,
taxas de natalidade, abortos e mortalidade);
★ Eventuais incidentes;
★ Genealogia;
★ Registro de desempenho.
Passos:
1. Coleta de dados
2. Cálculo dos índices zo�écnicos
3. Análise comparativa dos resultados
4. Interpretação dos resultados
✳ Para ser eficaz: planejamento alimentar com base
no tamanho e estrutura do plantel em cada fase do ano.
Com base nos índices zo�écnicos pode-se traçar
manejos adequados a áreas destinadas às pastagens e
produção de grãos.
Grupos de contemporâneos: grupo de animais que
tiveram as mesmas oportunidades e condições
ambientais para expressar seu p�encial genético, tais
como: fazenda, sexo, regime alimentar, época de
nascimento, l�e de manejo.
Como comparar? Laços genéticos, parentescos entre os
animais.
Sistemas de acasalamento
Feito com base no fenótipo dos indivíduos.
Acasalamentos preferenciais positivos: indivíduos de
mesmo fenótipo são acasalados.
Acasalamentos preferenciais negativos:
indivíduos de fenótipos diferentes são
acasalados.
Os acasalamentos podem ainda ser realizados
com base no parentesco entre os indivíduos:
Exogamia: cruzamentos intra e
interespecíficos. Quando os indivíduos
acasalados são menos aparentados que a
média da população.
Endogamia: quando os indivíduos acasalados
são mais aparentados que a média da
população.
↪ Consequência da endogamia:
- Aumento da homozigose do alelo
desejado: diminui a frequência dos
heterozig�os, indivíduos mais
parecidos.
- Fixação dos genótipos desejados na
população: prep�ência dos
homozig�os. Quanto maior a
endozigose mais parecidos serão.
- Identificação dos genes recessivos:
aumenta a sua frequência na
população em níveis altos.
- Diminuição da variabilidade da
população afetada, mais aparentado
possível.
- Depressão endogâmica: reduz a
reprodução e adaptação ao meio
ambiente.
Programas de Melhoramento Genético
Animal (PMGA)
Buscam o aumento no desempenho das características
de interesse econômico através da seleção e do
acasalamento.
Valor genético:
Qual desempenho espero desse animal? Conforme
avaliação genética - DEP (diferença esperada da
progênie) - metade esperada, se faz a média da
população.
↪ Técnicas básicas:
Seleção artificial: quais são os animais da geração que
irão tornar-se pais da próxima geração, quantos filhos
serão permitidos deixar.
Desempenho = genética + nutrição + ambiente animal
Cruzamentos ou acasalamento (termo mais amplo):
hibridização - reunião de uma nova linhagem pura
alelos favoráveis
Para fins comerciais: concepção, gestação e nascimento
caso e�remo exogâmico.
Razões para fazer uso desse método: espécies
diferentes.
★ produzir progênies de valor genético e�remo;
★ fazer uso da complementaridade;
★ obter héteros ou vigor híbrido.
↪Método para acasalamento deverá ser implementado
na propriedade, com estratégias:
- Definição das condições ambientais onde os
animais serão criados;
- �colha da raça, ou biótipo, mais adequado ao
sistema de criação;
- Definição das características a serem
trabalhadas.
- Implementação de escrituração zo�écnica na
propriedade.
- Utilização de reprodutores avaliados em
programas de melhoramento genético animal.
↪ Os cruzamentos podem ser:
Intraespecíficos: quando realizados entre indivíduos da
mesma espécie.
Interespecíficos: quando realizados entre indivíduos de
espécies diferentes.
Por que usar o acasalamento exogâmico?
● explora a héteros e a complementaridade pelas
combinações entre raças distintas;
● confere flexibilidade aos sistemas de
produção;
● possibilita a absorção de raças e a criação de
novas;
● introduz genes na população.
✳ Forma de conseguir uma melhoria genética e com
aumento da produtividade. Só o cruzamento não é
suficiente, não elimina a necessidade de saber
selecionar os genitores corretos. Finalidade de
aumentar a frequência de alelos.
Razões para fazer uso de cruzamentos: mesma espécie
ou mesma raça:
- incorporação de genes desejáveis na
população mais rápido do que seria
possível por seleção;
- produzir progênies de valor genético
e�remo;
- fazer uso complementaridade;
- obter heterose (animais
geneticamente distantes se cruzam)
ou vigor híbrido(desempenho
superior em relação a média dos
pais) - podem ser individuais,
materna ou paterna.
Aptidão: ter alelos responsáveis pela expressão da
característica, produção de leite, carne e lã.
Numa população existem diferenças entre os vários
genótipos, podendo afetar a aptidão dando origem aos
distintos tipos zo�écnicos.
Na produção animal temos que ter ferramentas para
compreender os mecanismos de ação gênica,
ferramentas para trabalhar as modificações genéticas
da população sob seleção e transpor o tempo para
selecionar o que o mercado exigirá em �turo de médio
e longo prazo.
Tifoi - fecundação pode ser feita na própria fazenda,
todo processo é feito dentro da vaca. Embrapa.
Embriões bovinos.