U3S1-Princípiosbásicosdemelhoramentoanimalaplicadoemespécieszootécnicas (1)

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Curso de Agronomia
Diego Gomes Freire Guidolin
UNIVERSIDADE ANHANGUERA UNIDERP
Melhoramento animal
• Conjunto de processos seletivos que visam o
aumento da frequência dos genes desejáveis
na população.
– Diminuindo consequentemente a frequência dos
genes indesejáveis.
Histórico do melhoramento 
genético animal
• Nada mais é do que a aplicação da genética
animal com o intuito de aumentar a média de
produção dos animais.
• Está baseada em dois pilares fundamentais:
– Seleção
– Sistemas de acasalamento.
Histórico do melhoramento 
genético animal
• O estudo e a aplicação do melhoramento
genético animal convergem obrigatoriamente
para três grandes áreas:
• Genética básica ou mendeliana
• Genética de populações
• Genética quantitativa
Histórico do melhoramento 
genético animal
• Genética básica ou mendeliana:
– Princípios de transmissão do material genético de
uma geração à outra. Baseada nas leis de Mendel.
Histórico do melhoramento 
genético animal
• Genética de populações:
– Estudo da genética mendeliana ao nível das
populações animais. O fundamento básico da genética
de populações é o teorema de Hardy-Wenberg (1908).
– Usualmente é limitada ao estudo de caracteres
qualitativos (pelagem, chifres etc.) os quais são
influenciados por pequeno número de genes.
– Os princípios da genética de populações podem ser
usados no delineamento de estratégias de seleção,
principalmente no caso de detecção e eliminação de
genes deletérios.
Histórico do melhoramento 
genético animal
• Genética quantitativa:
– Relacionada a características econômicas (produção
de carne, leite, ovos etc), determinadas por muitos
pares de genes e nas quais o efeito de cada um
raramente pode ser medido.
– Fatores não genéticos e efeitos aleatórios de
ambiente tendem a mascarar os efeitos dos genes que
influenciam determinada característica.
– A base da genética quantitativa é a combinação dos
princípios de genética e de conceitos estatísticos.
Histórico do melhoramento 
genético animal
• O melhoramento genético e o melhoramento
ambiental devem ser trabalhados simultaneamente.
• É fundamental determinar a fração do fenótipo que é
devida aos efeitos dos genes e a fração que é devida
aos efeitos de ambiente, pois apenas os efeitos dos
genes são transmitidos à próxima geração.
Histórico do melhoramento 
genético animal
Histórico do melhoramento 
genético animal
• Atualmente, os registros de desempenho e
identificação confiáveis são os fundamentos
para o ganho genético na seleção para
caracteres quantitativos.
• Segundo VAN VLECK (1987), o objetivo do
"melhorista animal" é utilizar da melhor forma
possível os registros de produção disponíveis,
visando a maximizar a probabilidade de
selecionar os melhores animais.
Histórico do melhoramento 
genético animal
• Robert Bakewell (1725-
1795)
Histórico do melhoramento 
genético animal
• Jay L. Lush (1896 - 1982).
• O “pai do melhoramento
genético animal moderno”
• Professor da Iowa State
University
• Deu conotação prática aos
conceitos de melhoramento
genético.
Histórico do melhoramento 
genético animal
Histórico do 
melhoramento animal
• Galton (1822-1911), considerado o pai da biometria. 
– A ligação da estatística com a herança. 
• Sir Ronald Fisher e Sewall Wright, 
– Genética de populações, construída com base nas leis de Mendel, mas 
aplicada às características quantitativas e econômicas dos animais. 
• Jay L. Lush, na década de 1940 e I. Michael Lerner, na de 1950,
– Aplicação prática dos princípios da genética quantitativa no 
melhoramento genético animal.
• Henderson, 
– Desenvolvimento de metodologias analíticas, como a dos modelos 
mistos, hoje amplamente utilizadas nas avaliações genéticas.
• A disponibilidade de registros de produção, o
progresso na área de processamento de dados
e computação eletrônica e o uso de
biotecnologias reprodutivas que disseminam
os melhores indivíduos, levou ao
desenvolvimento de métodos modernos de
predição do mérito genético.
Histórico do melhoramento 
genético animal
• No Brasil,
– Animais introduzidos após o descobrimento.
– Fase adaptativa, em que raças formadas em clima temperado lutaram
vigorosamente para manter o equilíbrio com o ambiente tropical.
– Essa adaptação seguiu leis muito semelhantes às que regem o
trabalho de seleção natural - os animais foram, na verdade,
abandonados aos rigores dos trópicos.
– Muitas vezes, a adaptação foi conseguida com sacrifício de
características produtivas e reprodutivas dos indivíduos.
Histórico do melhoramento 
genético animal
Histórico do melhoramento genético 
animal
• Após 1808, iniciaram-se
os trabalhos visando ao
melhoramento genético
dos rebanhos.
• A base utilizada foi o
material genético
encontrado nas diversas
regiões, usado em
cruzamentos com animais
de origem europeia.
• Surgiram assim as
primeiras raças nativas
melhoradas.
Histórico do melhoramento 
genético animal
• A importação do gado indiano (zebu) foi de
suma importância para o melhoramento dos
rebanhos.
• Houve então a era dos cruzamentos, surgindo
as raças Indubrasil, Canchim, Pitangueiras e
outras.
Histórico do melhoramento 
genético animal
• A partir dos anos 60 despertou-se entre os
pecuaristas a consciência dos objetivos de
produção em detrimento dos aspectos
puramente raciais.
• Atualmente, várias empresas pecuárias e
associações de criadores estão se utilizando da
moderna tecnologia disponível e de profissionais
especializados para montarem seus programas de
melhoramento baseados na avaliação genética de
seus rebanho.
Histórico do melhoramento 
genético animal
Histórico do melhoramento 
genético animal
Melhoramento genético 
animal
Parâmetro Anos 50 Anos 70 Anos 90
Peso vivo (g) 1409 1681 2045
Idade ao abate 
(dias) 70 45
Conversão 
alimentar 3 2.2 1.9
Evolução do desempenho de frangos de corte.
Melhoramento genético 
animal
Melhoramento genético 
animal
Objetivo de seleção
• Aumentar a lucratividade do 
produtor
• Produzir alimento saudável 
• Aumentar a quantidade de 
leite
• Melhorar a qualidade do 
leite
• Alimento com baixo custo
Critério de seleção
• Idade ao Primeiro Parto 
(IPP)
• Intervalo de Partos (IEP)
• PL na lactação
• PG (% G)
• PP (% P)
• Sólidos Totais
Melhoramento genético 
animal
• Identificar o sistema
• Definir objetivos
– Critérios
Melhoramento genético 
animal
• Pesos corporais
– Ao nascer, aos 120, 210, 365
e 450 dias de idade.
– Peso adulto de fêmeas.
• Características reprodutivas
– Perímetro escrotal aos 365 e
450 dias de idade.
– Período de gestação.
– Idade ao primeiro parto.
• Características de carcaça
– Área de olho de lombo.
– Espessura de gordura entre a
12ª e a 13ª costelas
Melhoramento genético 
animal
• PL na lactação
• PG (% G)
• PP (% P)
• Sólidos Totais
• Idade ao Primeiro Parto 
(IPP)
• Intervalo de Partos (IEP)
• Características de tipo e 
conformação
• Úbere
• Garupa
• Aprumos
• Tamanho e escore corporal
Melhoramento genético 
animal
• Peso ao nascer, 60, 90, 120 e 240 dias de 
idade.
• Ganho de peso pré desmama
• Ganho de peso pós desmama
• Idade ao primeiro parto
• Perímetro escrotal
• Prolificidade
• Área de olho de lombo
• Espessura de gordura na 12ª costela
• Peso do velo sujo
• Peso do velo limpo
• Comprimento da mecha
• Diâmetro da fibra
• Ondulação
• Cor
• Produção de leite
• Porcentagem de proteína
• Porcentagem de gordura
Melhoramento genético 
animal
• Largura dos testículos
• Quantidade de espermatozóides
• Motilidade dos espermatozóides
• Libido
• Fêmeas
• Idade a Puberdade
• N
0
total de nascimentos
• N
o
nascidos vivos
• N
o 
desmamados
• Peso leitegada ao nascer
• Peso Leitegada aos 21 dias
• Intervalo desmama-estro
• Modos de ação gênica
• Efeitos aditivos e não aditivos dos genes
– Ação aditiva
– Ação não aditiva
• Dominância completa
• Dominância parcial (Incompleta)
• Sobredominância
Modos de ação gênica
Interação aditiva
• Cada alelo contribui com um pequeno efeito
fenotípico, o qual é somado aosefeitos dos
demais alelos.
• Considerando dois genes - A e B - de efeitos
iguais com dois alelos cada,
– A1 = B1 = 30 unidades
– A2 = B2 = 5 unidades
• Considerando que os efeitos dos locos são
somados,
– A1A1B1B1 = 120 unidades
– A2A2B2B2 = 20 unidades
Interação aditiva
• Tomando o gene B como exemplo, podemos
representar seu efeito do seguinte modo:
a=25 d=0
Interação aditiva
• O cruzamento entre os indivíduos parentais
produz?
A1A1B1B1 x A2A2B2B2
120 20
Interação aditiva
• O cruzamento entre os indivíduos parentais
produz?
A1A1B1B1 x A2A2B2B2
A1A2B1B2F1
120 20
Interação aditiva
• Se a interação alélica é aditiva, a média da
geração F1 é igual à média dos genitores, ou
seja:
Interação aditiva
• O cruzamento entre os indivíduos parentais
produz?
A1A1B1B1 x A2A2B2B2
A1A2B1B2F1
120 20
70
Interação aditiva
• Se a interação alélica é aditiva, a média da
geração F1 é igual à média dos genitores, ou
seja:
• E na F2?
Interação aditiva
A1A2B1B2 x A1A2B1B2F1
A1B1 A1B2 A2B1 A2B2
Interação aditiva
A1A2B1B2 x A1A2B1B2F1
A1B1 A1B2 A2B1 A2B2
A1B1
A1B2
A2B1
A2B2
Interação aditiva
A1A2B1B2 x A1A2B1B2F1
A1A1B1B1 A1A1B1B2 A1A2B1B1 A1A2B1B2
A1A1B1B2 A1A1B2B2 A1A2B1B1 A1A2B2B2
A1A2B1B1 A1A2B1B2 A2A2B1B1 A2A2B1B2
A1A2B1B1 A1A2B2B2 A2A2B1B2 A2A2B2B2
F2 A1B1 A1B2 A2B1 A2B2
A1B1
A1B2
A2B1
A2B2
Interação aditiva
• Se, por outro lado, forem selecionados todos
os indivíduos da geração F2 com valor
fenotípico igual ou superior a 95 unidades,
isto é,
A1A1B1B1 A1A1B1B2 A1A2B1B1 A1A2B1B2
A1A1B1B2 A1A1B2B2 A1A2B1B1 A1A2B2B2
A1A2B1B1 A1A2B1B2 A2A2B1B1 A2A2B1B2
A1A2B1B1 A1A2B2B2 A2A2B1B2 A2A2B2B2
A1B1 A1B2 A2B1 A2B2
A1B1
A1B2
A2B1
A2B2
Interação aditiva
• Se, por outro lado, forem selecionados todos
os indivíduos da geração F2 com valor
fenotípico igual ou superior a 95 unidades,
isto é,
– 1-A1A1B1B1,
– 2-A1A1B1B2,
– 2-A1A2B1B1
Interação aditiva
• Se, por outro lado, forem selecionados todos
os indivíduos da geração F2 com valor
fenotípico igual ou superior a 95 unidades,
isto é,
– 1-A1A1B1B1,
– 2-A1A1B1B2,
– 2-A1A2B1B1
A1B1 A1B2 A2B1
Interação aditiva
• Se, por outro lado, forem selecionados todos
os indivíduos da geração F2 com valor
fenotípico igual ou superior a 95 unidades,
isto é,
– 1-A1A1B1B1,
– 2-A1A1B1B2,
– 2-A1A2B1B1
A1B1 A1B2 A2B1
Interação aditiva
• Se, por outro lado, forem selecionados todos
os indivíduos da geração F2 com valor
fenotípico igual ou superior a 95 unidades,
isto é,
– 1-A1A1B1B1,
– 2-A1A1B1B2,
– 2-A1A2B1B1
A1B1 A1B2 A2B1
Interação aditiva
• Se, por outro lado, forem selecionados todos
os indivíduos da geração F2 com valor
fenotípico igual ou superior a 95 unidades,
isto é,
– 1-A1A1B1B1,
– 2-A1A1B1B2,
– 2-A1A2B1B1
12 A1B1 4 A1B2 4 A2B1
Interação aditiva
• Se, por outro lado, forem selecionados todos
os indivíduos da geração F2 com valor
fenotípico igual ou superior a 95 unidades,
isto é,
12 A1B1 4 A1B2 4 A2B1
12 A1B1
4 A1B2
4 A2B1
144 A1A1B1B1 48 A1A1B1B2 48 A1A2B1B1
48 A1A1B1B2 16 A1A1B2B2 16 A1A2B1B1
48 A1A2B1B1 16 A1A2B1B2 16 A2A2B1B1
Interação aditiva
• Se, por outro lado, forem selecionados todos
os indivíduos da geração F2 com valor
fenotípico igual ou superior a 95 unidades,
isto é,
12 A1B1 4 A1B2 4 A2B1
12 A1B1
4 A1B2
4 A2B1
144 A1A1B1B1 48 A1A1B1B2 48 A1A2B1B1
48 A1A1B1B2 16 A1A1B2B2 16 A1A2B1B1
48 A1A2B1B1 16 A1A2B1B2 16 A2A2B1B1
÷16
Interação aditiva
• Se, por outro lado, forem selecionados todos
os indivíduos da geração F2 com valor
fenotípico igual ou superior a 95 unidades,
isto é,
3 A1B1 1 A1B2 1 A2B1
3 A1B1
1 A1B2
1 A2B1
9 A1A1B1B1 3 A1A1B1B2 3 A1A2B1B1
3 A1A1B1B2 1 A1A1B2B2 1 A1A2B1B1
3 A1A2B1B1 1 A1A2B1B2 1 A2A2B1B1
Interação aditiva
Interação aditiva
• Caso a interação alélica seja aditiva, a seleção
é facilitada porque um indivíduo ou grupo de
indivíduos superiores, quando selecionados,
produzirão uma descendência também
superior.
Melhoramento genético 
animal
• Identificar o sistema
• Definir objetivos
– Critérios
• Identificar os melhores animais selecionar
P = G + E
Melhoramento genético 
animal
Sanidade
Genótipo
Manejo
Alimentação
Desempenho
Condições 
climáticas
Melhoramento genético 
animal
Modelo Genético
P = G + E
G = A + CG 
A = Valor genético é a parte do valor genotípico que pode ser 
transmitida dos pais para os filhos
CG = Valor da combinação gênica, é a parte do valor genotípico 
devida aos efeitos de combinação entre genes e não pode ser 
transmitida dos pais para os filhos
Melhoramento genético 
animal
P = A + CG + E
Melhoramento genético 
animal
Avaliação genética
• Para que os animais possam ser comparados:
– Os pesos ou ganhos em peso devem ser ajustados para 
os efeitos de meio previsíveis.
– Agrupar animais que estiveram sob as mesmas 
condições de criação:
• Grupos de contemporâneos
Melhoramento genético 
animal
• Uniformidade do ambiente
• Mensuração acurada do desempenho
• Ajustes matemáticos para efeitos de ambientes 
conhecidos 
• Grupos contemporâneos
Formas para minimizar o efeito
de fatores ambientais
• Gado de leite
– Mesma quantidade de concentrados para todas as vacas
• Gado de corte
– Todos permanecem em pastos de mesma qualidade
• Cavalos
– Mesmo treinamento
Uniformizar o ambiente
• Cuidados na coleta e transcrição dos dados;
• Software de controle de produção;
• Pesar os animais após jejum completo de 12-14 hs.
Medida acurada 
do desempenho
Efeitos de ambiente
• Fatores predizíveis
• Fatores não predizíveis
• Fatores desconhecidos
Efeitos do ambiente
Exemplos de Fatores Predizíveis
Melhoramento genético 
animal
Espécie Característica Efeito do ambiente
Bovinos de corte
Peso ao nascer Idade da vaca e sexo do 
bezerro
Peso à desmama Idade do bezerro
Idade da vaca
DJN
Peso ao sobreano Idade do animal
Circunferência escrotal Idade do animal
Idade da mãe
Bovinos de leite
Produção de leite Duração da lactação
Idade ao parto
Número de ordenhas
Suínos
Tamanho da ninhada Ordem de parição
Peso aos 21 dias Idade dos animais
Ordem de parição
Número de leitões
Exemplos de efeitos ambientais para os quais 
existem fatores de ajuste
0,40
0,45
0,50
0,55
0,60
0,65
0,70
3 5 7 9 11 13 15 17
Idade da vaca (anos)
G
M
D
 (
k
g
/d
ia
)
Machos
Fêmeas
Efeito da idade da vaca sobre o 
ganho médio diário
em bezerros na raça Nelore 
500
1000
1500
2000
2500
3000
24 36 48 60 72 84 96 108 120 132 144 156
Idade da vaca (mêses)
P
ro
d
u
ç
â
o
 d
e
 l
e
it
e
 (
k
g
)
Fonte: Lôbo (1980)
Efeito da idade da vaca sobre a produção
de leite na raça Pitangueiras
0,52
0,57
0,62
0,67
0,72
1 31 61 91 121 151 181 211 241 271 301 331 361
Data Juliana de Nascimento
G
M
D
 (
k
g
/d
ia
)
Efeito da data de nascimento sobre
o ganho médio diário em bezerros 
na raça Nelore
0
50
100
150
200
250
0 50 100 150 200 250 300 350 400
Idade (dias)
P
e
s
o
 (
k
g
)
Peso observado de acordo com a 
idade do bezerro
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
0 50 100 150 200 250 300 350 400
Idade (dias)
G
M
D
 (
k
g
/d
ia
s
)
Ganho médio diário de acordo com a 
idade do bezerro
• Aditivos
Fatores de correção para idade da vaca sobre o peso ao desmame
Fator de ajuste
Idade da mãe Machos Fêmeas
2 +27 +25
3 +18 +16
4 +9 +8
5 a 10 0 0
11 ou mais +9 +8
Fatores de correção
Animal Sexo
Idade da 
vaca
Peso 
bezerro
GMD
Idade 
Bezerro
Data nasc. DJN
1 M 3 160 0,65 200 20/12/92 354
2 M 4 220 0,76 250 06/06/92 157
3 M 6 215 0,77 240 08/10/92 281
4 F 5 190 0,76 210 05/09/92 248
5 F 5 210 0,76 240 07/08/92 219
Idade 
Bezerro
FC
200 0,9963
210 1,0039
220 1,0123
230 1,0217
240 1,0321
250 1,0434
Idade da 
vaca
Machos Fêmea
3 1,0229 1,0223
4 1,0127 1,0124
5 1,0056 1,0069
6 1,0014 1,0025
7 1,0000 1,0002
8 1,0008 1,0000
Exemplo com o ganho médio diário do nascimento ao desmame:
Fatores de correção:
Fatores de correção
Fatores não predizíveis
Melhoramento genético 
animal
•Grupo de animais submetidos a ambientes 
semelhantes com respeito à expressão de uma 
característica.
• Tipicamente, para uma característica de 
crescimento em gado de corte, contemporâneos 
são animais que:
– apresentam o seu desempenho no mesmo local,
– são de mesmo sexo,
– tem idades semelhantes e
– são manejados da mesma forma.
(Adaptado de BOURDON, 1997)
Grupos contemporâneos
• Rebanho/Fazenda;
• Ano de nascimento;
• Estação ou mês de nascimento;
• Sexo;
• Grupo de manejo/Retiro/Pasto;
• Data de desmama.
Exemplo de GC
• Formado por:
Fazenda;
Sexo;
Regime alimentar;
Época de nascimento;
LOTE DE MANEJO.
Grupo de contemporâneos
Grupo de animais que tiveram as mesmas oportunidades e 
condições ambientais para expressar seu potencial genético
Lote de manejo
Grupo de animais manejados em conjunto e submetidos as 
mesmas condições de ambiente
• Fatores que afetam a acurácia das avaliações 
genéticas
– Número de animais em cada grupo
– Homogeneidade de ambiente
– Controle seletivo
– Conexão entre os grupos
– Tratamento preferencial
Grupos de contemporâneos
Número de animais
Melhoramento genético 
animal
• Com apenas um animal
– Não contribuem para avaliação genética
• Filhos de apenas um animal
– Não contribuem para avaliação genética
Grupos de contemporâneos