Introdução à seleção

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Melhoramento Genético Animal
Introdução à seleção .
Seleção é a escolha de quais os indivíduos de uma população serão
utilizados para a reprodução e a formação da próxima geração.
A seleção artificial, por ser orientada racionalmente, imprime maior
progresso genético por unidade de tempo do que a seleção natural.
O efeito primário da seleção é aumentar a frequência gênica favorável
e o resultado da seleção é a mudança na média da população.
A seleção pode ser baseada nas características morfológicas ou
fisiológicas, sendo a primeira mais utilizada para selecionar pets e
equinos, sendo utilizada para os outros apenas se a característica
morfológica selecionada tiver alta correlação com uma característica
fisiológica.
Seleção morfológica é a escolha dos reprodutores pelas características
exteriores (pelagem, chifres, glândulas mamárias, tipo de úbere),
baseando-se em características de tipo e conformação.
Na seleção fisiológica a seleção dos indivíduos é baseada em
características produtivas e reprodutivas.
Diferencial de seleção (DS) .
É a diferença entre a média do grupo selecionado e a média da
população base.
Indicando o quanto o grupo selecionado se distancia da média da
população.
DS= X2 - X1 ou DS= σp . i
X2 = média dos selecionados
X1 = média da população
σp= desvio padrão da característica selecionada
i = intensidade seletiva (valor tabelado)
➔ Nesse cálculo,caso seja selecionado tanto machos como fêmeas,
deve-se considerar desempenhos dos dois, por isso, tem que
calcular a média de ambos:
X2= média dos machos + média das fêmeas
2
Depois, coloca esse resultado na fórmula de DS.
➔ Se as informações dadas na questão, for o desvio padrão e a
intensidade, calcula o DS dos do macho e da fêmea
separadamente e tira a média, ou seja, divide por 2, resultando
no DS total:
DS= (DS machos) + (DS fêmeas)
2
DS macho = desvio padrão x intensidade de seleção do macho
DS fêmea = desvio padrão x intensidade de seleção da fêmea
(exemplo junto ao de DG)
➔ Quando os machos não manifestarem a característica, como no
caso do touro leiteiro e do galo para a produção de ovos, no
cálculo vai ser usado a média das irmãs do indivíduo.
Ex 1 : Em uma população de aves para postura com média de 200 ovos,
selecionaram-se machos cujas irmãs tinham média de 220 ovos e
fêmeas com média de 230 ovos. Qual o DS praticado?
X1 = 200
X2 =
- Média dos machos = 220 (das irmãs dele)
- Média das fêmeas +230 ovos
DS= (220 + 230)/2 - 200
DS = 225 - 200
DS = 25
O diferencial de seleção entre o grupo selecionado e a população é de
25 ovos.
➔ O DS também pode ser negativo quando o processo de
melhoramento visar a diminuição da característica;
➔ Quanto menor a quantidade de animais selecionados, maior o
diferencial de seleção;
➔ Com o DS, pode-se descobrir o progresso ou ganho genético (DG)
para a determinada característica:
Progresso ou ganho genético (DG) .
É a medida que avalia o melhoramento genético de uma característica,
de uma geração para outra, como resposta a um programa de seleção.
DG= h². DS
h² = herdabilidade
Ex 2 : Em um rebanho de ovinos onde se seleciona o peso do velo, o
desvio-padrão de uma tosquia é de 1,1kg e h²= 0,30. Qual será o
progresso genético, admitindo-se a taxa reprodutiva de 3% para
machos (i=2,27) e 50% para fêmeas (i=0,80)?
Primeiro deve-se calcular o DS, lembrando de separar machos e fêmeas:
DS= (DS machos) + (DS fêmeas)
2
DS machos = σp . i -> DSm= 1,1 . 2,27 -> DSm= 2,497
DS fêmeas = σp . i -> DSf= 1,1 . 0,8 -> DSf = 0,88
DS= (DSm+DSf)/2 -> DS= (2,497 + 0,88)/2 -> DS= 1,688
DG= h². DS
DG = 0,30 . 1,688 -> DG= 0,506 kg por geração
➔ Utilizando o DG, podemos calcular a Média da F1, ou seja da sua
próxima geração.
MF1= DG + X1
X1= Média da população
A partir da média de F1 pode calcular da próxima geração e assim
sucessivamente
MF2= DG + MF1
Intervalo de gerações (IG) .
Corresponde a média das idades dos pais quando nascem os filhos.
IG = Idade do reprodutor 1 + Idade do reprodutor 2 + … + Idade do reprodutor X
X
➔ Utilizando o IG e o DG, podemos calcular o DG anual.
Progresso genético anual (DG/ano) .
A medida mais objetiva para qualificar a resposta à seleção no tempo é
dada pelo DG anual.
DGanual= DG
IG
➔ O ganho genético anual é inversamente proporcional ao intervalo
de gerações, ou seja, quanto menor o IG, maior o DGanual.
Considerando as informações do exemplo 2, se os carneiros
possuíssem IG = 4,25 anos, qual seria o progresso genético anual?
DG= 0,506 kg por geração
IG= 4,25
DGanual= 0,506/4,25
DGanual= 0,119 kg/ano
Auxílios da seleção .
São fontes variadas de informações necessárias que vão auxiliar no
processo de seleção.
Performance (desempenho do indivíduo), pedigree (informações da
família) e progênie (informações dos filhos)
Seleção pelo desempenho (teste de performance) .
O animal é avaliado pelo seu próprio desempenho, ou seja, é
selecionado para a reprodução através do que ele mostra.
Este método é o mais simples para operar e, em muitas circunstâncias,
produz a mais rápida resposta.
Escolha de características que apresentem distinção de sexo e que
sejam de alta herdabilidade, pois o induviduo vai expressar
fenotipicamente aquilo que ele é geneticamente, sem muita influência
do ambiente, ao contrário das características de baixa herdabilidade,
em que parte da variação da característica é devido às diferenças de
ambiente entre os indivíduos. Assim, se selecionarmos esse tipo de
característica, estaremos escolhendo os melhores fenótipos, não
estaremos selecionando os melhores genótipos, pois os fenótipos
sofrem maior influência do ambiente.
Os animais selecionados formam o grupo contemporâneo e todos os
indivíduos devem possuir o mesmo sexo, raça, idade e as condições
ambientais tem que ser a mesma para todos, assim como o manejo.
➔ Prova de ganho de peso (PGP):
É um teste de desempenho para bovinos de corte que objetiva a
identificação de indivíduos geneticamente superiores para
características de interesse econômico relacionadas ao potencial
de crescimento e qualidade da carcaça, como por exemplo peso
pós-desmame e o ganho médio de peso diário.
Nesse teste, pode ser calculado o Valor Fenotípico do animal.
VF(%)= [(MA/MG).100]-100 ou VF=MA-MG (g)
MG= Média do grupo contemporâneo
MA= Média do animal
➔ Além de analisar quanto que o animal foi superior ou inferior ao
grupo controle, também pode estimar ou predizer o seu valor
genético através do cálculo do Provável Valor Genotípico (PVG):
PVG= MG + b (MA-MG)
b= é o coeficiente de regressão do valor genotípico sobre o
fenotípico, que, nesse caso, é igual a h².
A estimativa do valor genotípico se altera em função do valor de
herdabilidade: quando baixa, menor a eficiência dessa seleção.
Sendo assim, os descendentes do grupo selecionado poderão
apresentar valores fenotípicos inesperados.
Ex: Em uma prova de ganho de peso, sob condições controladas, um
animal ganhou, em média, 1.150 g/dia de peso e a média dessa
característica relativa a todos os indivíduos nesta prova foi de
890g/dia. Qual o valor fenotípico do animal em questão e o provável
valor genotípico, levando em consideração que a h² para essa
característica é 0,45.
VF=MA-MG -> VF= 1150-890 -> VF=260G
VF= [(MA/MG).100]-100 -> VF= [(1150/890).100]-100 -> VF=129-100 -> VF= 29,2 %
PVG= MG + b (MA-MG) -> PVG= 890+0,45(1150-890) -> PVG= 890+(0,45.260)->
PVG= 890+117 -> PVG= 1007g/dia
Portanto, esse animal ganhou 260g ou 29,2% a mais de peso que a
média de ganho diário dos seus companheiros de teste de
desempenho e o seu provável valor genotípico é 1007g/dia de peso.
Seleção pelo pedigree .
É a seleção do animal baseada na informação de seus ascendentes e
quanto mais próximo geneticamente o animal selecionado for do
ascendente, maior a acurácia da informação, mais confiável.
É mais importante na avaliação de animais jovens, que ainda não
possui informações sobre o seu desempenho produtivo, ou de animais
em cujo sexo a característica não se manifesta.
Em características de baixa herdabilidade o pedigree não pode receber
maiorênfase.
➔ Parentesco
Cálculo do grau de parentesco:
Rab=0,5^n
Mede a semelhança entre os parentes e o grau de parentesco ou
distanciamento genético entre A e B.
Exemplo: O animal A é filho de C, que tem como pai D e E. Já o animal B
é filho de F e de D.
Qual a probabilidade desses animais, A e B, serem semelhantes
geneticamente?
D
C ⇇ F
↙ E B⇇
A D
Portanto, A e B possuem um parente em comum, que é o D.
Para fazer o cálculo deve ter a informação do número de gerações
entre o ascendente comum e os animais avaliados, A e B, que será o n e
colocar 0,5 elevado a ele.
A - C - D - B => 3 “traços” 0,5^3 => 0,125 = 12,5%
A e B possuem a probabilidade de terem herdado de D 12,5%, portanto,
podem ser semelhantes em 12,5%.
➔ O valor de Rab pode ser usado para calcular o provável valor
genotípico.
➔ Diferente da seleção pelo desempenho, o “b” será o RabXh²
PVG= MG + b (MA-MG)
➔ Consanguinidade
A consanguinidade ou endogamia pode ser definida como o
acasalamento de indivíduos mais aparentados entre si, do que o
parentesco médio esperado, se eles fossem escolhidos, ao acaso,
na população.
Pode-se dizer também que existe consanguinidade em uma
população quando há mais possibilidade de o indivíduo
acasalar-se com seus parentes do que numa população de
acasalamento ao acaso.
A consanguinidade resulta na redução do valor fenotípico médio.
Seleção pela progênie .
É a seleção do animal baseada na informação de seus descendentes.
O método consiste na comparação dos filhos ou filhas de um
reprodutor com os de outros reprodutores.
Limitação: Não pode ser aplicada em características que se expressam
tardiamente.
➔ Teste de progênie e valor genético predito (VG)
O teste de progênie consiste na avaliação do valor genético dos
reprodutores pelo desempenho de suas progênies.
Esse teste é indicado para:
1. Quando as características possuírem baixa herdabilidade;
2. Quando a característica não pode ser medida em um sexo, como
a produção de leite em machos.
3. Quando o tamanho da população é grande.
O Valor genético (VG) será duas vezes o desvio de sua progênie da
média da população.
Ex: O valor base da produção de leite diária é de 1370L. A filha do
reprodutor 1, utilizado no teste de progênie, produziu em média 130
litros de leite por dia a mais que a média de todas as vacas avaliadas.
Qual o VG do reprodutor 1?
VG=2. (Desvio da progênie) => VG= 2. 130 => VG= 260+1370= 1630 é o valor
genotípico do reprodutor.
Também pode calcular o desvio, por exemplo:
O peso à desmama é de 150kg e o da filha do reprodutor A foi de 160 kg.
O desvio padrão entre a média e a progênie é de 10kg, então o valor
genotípico do reprodutor será a base, que ele diz que é 150, mais 2x o
desvio, igual a 170 kg.
Métodos de seleção .