Frequencia Genética IMGA

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Introdução à Genética do 
 MELHORAMENTO ANIMAL 
 
 
Melhoramento: trabalha com previsões, com 
embasamento nas informações colhidas de um 
rebanho, informações dos animais, herança, 
manejos... 
A produção animal baseia-se prioritariamente em três 
pilares de sustentação: 
• Nutrição 
• Manejo 
• Melhoramento genético 
Cabe aos técnicos orientar os produtores rurais sobre 
a utilização racional de sua propriedade, respeitando 
a natureza e explorando ao máximo o potencial 
genético dos animais, 
 
A realidade é que precisamos aumentar a produção e 
a produtividade dos produtos alimentícios, sejam 
eles de origem animal ou vegetal. 
 
Tomas Malthus (1798), lançou a teoria de que a 
população humana cresceria em progressão 
geométrica, enquanto que a produção de alimentos 
em progressão aritmética. Esse autor previu que a 
Inglaterra passaria fome no século XIX. No entanto, a 
população humana cresceu como previsto e continua 
crescendo. 
 
De 1975 para 2000 o número da população dobrou 
em um intervalo menor de tempo. Pode ser 
argumentado que em muitos paises a população 
cresce pouco ou até diminui, mas isso não serve de 
consolo, pois o inverso nos países pobres que sofrem 
dos males da ignorância, subutrição e de todas as suas 
consequências. Com isso, sabemos que: 
• a população mundial dobra a cada 30 anos = 
220.000 novos indivíduos/dia. 
• 2/3 são subnutridos, principalmente na 
região intertropical. 
 
Quando se fala em subnutrição, não quer dizer 
quantidade e sim qualidade, as vezes come muito, 
porém de forma inadequada. 
 
Temos a responsabilidade e o desafio técnico e 
político face à demanda crescente de proteína de 
origem animal pelas populações s humanas. 
 
 Cenário Mundial 
 
Espera-se que nas próximas 3 décadas possa ocorrer 
escassez de alimentos devido: 
• ao crescimento populacional 
• aumento renda Ásia e América Latina 
• retirada de subsídios agrícolas pelos países 
ricos 
Fazendo com que haja um aumento da demanda de 
alimento VS decréscimo da produção mundial. 
 
Possível Solução: aplicação de tecnologias que 
permitam aumento de produtividade, redução da 
pressão das áreas de cultivo sobre os ecossistemas 
naturais, diminuição da poluição, redução dos custos 
e aumento da competitividade do agronegócio. 
Países tropicais: a maioria da população vive em 
estado de miséria e subnutrição, com níveis baixos de 
produção; populações de baixo valor energético e 
deficiências nas condições ambientais. 
 
O melhoramento zootécnico trabalha com maior 
produtividade = produção/área, então precisa ter: 
• maior quantidade 
• maior qualidade 
• menor custo 
• menor tempo 
 
Melhoramento genético + Melhoramento Ambiental 
= Melhoramento Zootécnico (maior produtividade). 
 
 
Melhoramento Ambiental: 
• sanidade, melhorar a qualidade do ambiente 
em que o animal está inserido 
• técnicas de manejo adequada 
• boa alimentação 
Isso tudo auxilia o melhoramento genético e causando 
melhoramento zootécnico - melhor produtividade. 
O melhoramento genético é ilimitado e permanente, 
isso quer dizer que, à medida que for melhorando 
(cruzando) esses animais fazem com que busque 
novos indivíduos e informações genéticas. Já no 
melhoramento ambiental é limitado e temporário, 
pois chega-se a uma garantia máxima de higiene, 
máxima de sanidade dos animais, alimento, por isso 
se diz limitado; e quanto ao temporário, é porque 
chega um momento em que não seja mais adequado 
ao indivíduo em que elas estão. 
 
 Conceitos de Melhoramento 
 
 
Para isso precisa-se da estatística, genética de 
populações e genética quantitativa. 
• Estatística: responsável pela coleta, 
organização e interpretação de dados 
experimentais e pela extrapolação dos 
resultados da amostra para a população. 
• Genética de População: ramo da Biologia que 
estuda a distribuição e mudança na 
frequência de alelos sob influência das quatro 
forças evolutivas: seleção natural, deriva 
gênica, mutação e fluxo gênico. 
• Genética Quantitativa: é a parte da genética 
que estuda os caracteres quantitativos, dando 
ênfase a herança e aos componentes 
determinantes de sua variação. 
 
 Melhoramento Genético Animal 
É um conjunto de processos seletivos que visa 
aumentar a frequência dos genes e/ou das 
combinações genéticas desejáveis em uma população, 
ou diminuir nelas a frequência dos 
genes/combinações indesejáveis. Só o fato de 
diminuir as indesejáveis, já promove um 
melhoramento genético do animal. O MGA aumenta o 
potencial dos animais de forma ilimitada. Por outro 
lado, o melhoramento zootécnico que tem por 
objetivo o melhoramento do ambiente de um modo 
geral o que inclui o manejo, tratamento veterinário, 
alimentação, entre outros fatores. 
 
O melhoramento genético animal teve início antes do 
conhecimento da história da humanidade, 
provavelmente a partir do período paleolítico (idade 
da pedra lascada) ou no início do período neolítico 
(idade da pedra polida). Evidentemente nesta época, 
o homem não tinha nenhuma consciência daquilo que 
fazia, mas de seu trabalho seletivo inconsciente, 
resultou a domesticação de algumas das espécies 
hoje consideradas como animais domésticos. 
O conjunto dos processos utilizados pelo homem 
nessa época pode ser chamado de melhoramento 
genético Inconsciente. 
 
Milhares de anos após, até o fim do século XIX, os 
processos seletivos continuaram sendo aplicados, mas 
agora de forma inconsciente, visando o aumento da 
produção ou, pelo menos, a modificação para melhor, 
do aspecto dos animais do rebanho. Porém, o total 
desconhecimento das leis biológicas da herança, 
constitui-se em um sério entrave prejudicando, de 
certa forma, o maio sucesso dos métodos seletivos 
então utilizados, aos quais pode-se chamar de 
melhoramento genético empírico. 
 
O fazendeiro inglês Robert Bakewell, reconhecido 
como precursor do MGA, fez os primeiros registros 
genealógicos de que se tem conhecimento, iniciando 
assim a formação das primeiras raças de bovinos, 
ovinos e equinos. 
Sem esquecer dos trabalhos de Gregor Mendel, com 
os redescobrimentos das leis mendelianas da 
hereditariedade, ampliando conhecimento diversos 
na biologia e estatística, permitindo ao homem a 
aplicação do Melhoramento Genético Científico, 
como uma 3° etapa das técnicas seletivas aplicadas ao 
MGA. 
 
• Sir Francis Galton, criador da Genética 
Biométrica começou a medir e comparar, 
para avaliar a média do rebanho, quais 
indivíduos estavam acima e abaixo da média, 
para assim começar o processo de seleção. 
 
• Godfrey Harold Hardy e Wihelm Weinberg, 
dois pesquisadores que em 1908 foram os 
responsáveis pela teoria fundamental da 
genética de populaões, conhecido como 
Equilíbrio de Hardy-Weinberg. 
 
• Ronald Alymer Fisher, geneticista inglês, que 
em 1918 publica um trabalho que é 
considerado como formalização da síntese 
entre o mendelismo e a biometria. É dele que 
vem a formação do que significa fenótipo 
(genótipo + ambiente) 
 P = G + E 
 
Juntando Ronald Alymer Fisher, Sewall Wrigth e J. B. S 
Haldane, foi construído os pilares da Genética de 
populações -> fornecendo subsídios sólidos pra toda a 
genética do melhoramento animal ou vegetal, também 
forma a base da teoria sintética da evolução. 
 
Hoje há a quarta etapa a qual a aplica-se técnicas de 
genética molecular, visando aumentar a eficiência na 
prática do MGA. 
Entre elas podemos citar, por exemplo, a utilização de 
marcadores moleculares na identificação de QLTs 
(Quantitative Trait Locos), ou seja, na identificação de 
determinados loci associados a caracteres quantitativos. 
 
Muitos rebanhos e das áreas utilizadas para agricultura 
estão com sua produção muito abaixo do seu potencial. 
Com a utilização de melhores técnicas e de insumos, 
poderíamos ter um aumento significativo em 
produtividade. Para exemplificar, podemos dizer que 
a produçãomédia de leite em nosso país é de aprox. 
5l/dia, enquanto que nos rebanhos especializados 
esta produção chega a aprox. 30l/dia. 
 
A busca de melhores técnicas e insumos ocorre desde 
que o homem começou a domesticar as espécies. 
Quer de forma consciente ou de forma inconsciente, o 
homem vem determinando mudanças nas espécies, o 
que tem resultado no grande número de linhagens e 
raças existentes. 
 
O MGA é feito por agricultor, o profissional moderno 
capaz de trabalhar nessa área de maneira 
tecnicamente correta e eficiente é o Agrônomo, o 
Veterinário, o Zootecnista ou outro profissional com 
graduação na área de Ciências Agrárias, todos 
obviamente, com pós-graduação em Genética e MGA. 
No Brasil, esses profissionais encontram-se no 
Ministério da Agricultura, nas universidades, 
empresas de pesquisa ligadas ao governo como 
Embrapa e Pesagro, além de empresas privadas. 
 
Dentre os objetivos do melhoramento, temos: 
 
O ano em que foi feito a análise, o peso médio da 
época, a idade ao abate e a ultima coluna a conversão 
alimentar associado ao quanto o animal come e para 
produzir o que está vendo ali. 
 
Nota-se que que entre 1930 e 2001 houve um 
aumento de +1kg, a redução do abate de 105 para 40, 
ou seja, além de diminuir a idade ao abate (n° de dias 
necessário para que os animais sejam abatidos) a 
conversão alimentar também diminuiu, ou seja: um 
animal com mais de 2kg como a conversão de 1.78. 
 
Outro objetivo seria aumentar taxas de crescimento, 
musculatura e diminuir a gordura. Conservar 
espécies raras. 
 
Como é feito? 
- Genética quantitativa 
- Ferramentas: seleção, acasalamento. 
- Avaliação genética: identificação dos animais com 
melhores genótipos 
- DEP’s e Índices: deps (diferença esperada da 
progenie) e índices (montar esquema de pontuação p/ 
ver qual melhor se adequa a sua produção. 
 
Exemplo de DEP’s: 
DEP é a diferença esperada na média das progênies de 
determinado animal em relação à média das 
progênies de um grupo de animais referências que 
participaram da mesma avaliação, quando acasalados 
com indivíduos que tenham, em média, o mesmo 
potencial genético. 
 
Primeira coluna: animal – data de nascimento – 
pai – nome, em seguida preenche-se com 
informações 
 
 SELEÇÃO 
O interesse é nos genes e não na aparência do animal. 
São necessárias: mensuração + avaliação genética. 
Nesse processe de criação existem vários tipos de 
criatórios: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 ACASALAMENTO 
 
Deve-se escolher qual melhor metodologia será 
aplicada: Endogâmico ou Exogâmico. 
• Endogamia – características mantidas 
• Exogamia – buscando máximo vigor e briga 
desses indivíduos. 
 
Como obter maiores benefícios com o melhoramento 
genético? 
• Métodos tradicionais de melhoramento – 
mudanças genéticas graduais (porém 
dramáticas) obtidas em grande período de 
tempo (100 anos) pela observação de 
acasalamento seletivo. 
 
Exemplo: raça Nelore (mudança em 100 anos de 
evolução). 
 
 
Realidade atual do melhoramento: a competitividade 
no mercado e o atual desenvolvimento tecnológico 
forçam o melhoramento genético a ser mais 
abrangente, envolvendo fatores como o investimento 
e o gerenciamento. Entretanto, isso era grande 
inquietação nos pesquisadores e selecionadores 
brasileiros, pois nem sempre é fácil separar a aptidão, 
o amor ao rebanho ou os interesses científicos da 
necessidade de gerar lucro e com isso, maiores divisas 
ao país. 
 
Ferramentas disponíveis: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Além de procedimentos como a rastreabilidade e a 
certificação de origem, proporcionam maiores 
chances de conquista dos mercados internos e 
externos, já que o Brasil possui um dos maiores 
rebanhos bovinos do mundo, criado exclusivamente a 
pasto, sem receber qualquer tipo de alimentação que 
possa comprometer a saúde humana. 
 
 PEDIGREE + DESEMPENHO = DEP 
 
A informação dos valores das DEP’s (diferença 
esperada na progênie), dos animais é uma ferramenta 
de suma importância utilizada na predição do 
desempenho futuro dos rebanhos. As DEP’s dos 
animais são obtidas por meio das avalições genéticas 
e expressam o quanto se espera que os filhos daquele 
reprodutor sejam superiores ou inferiores ao restante 
da população envolvida na avaliação. 
 
Dada a necessidade, por parte dos criadores, de 
ferramentas auxiliares ao processo de tomada de 
decisão, os programas de melhoramento animal tem 
disponibilizado softwares ou acessos a e-business ou 
e-commerce em suas homepages. Além do benefício 
direto obtido com o uso do Melhoramento genético, 
 
como a venda mais valorizada dos animais, toda a 
cadeia produtiva estaria seno influenciada pela 
melhoria no padrão produtivo dos rebanhos 
comerciais. Auxiliado, ainda, por aplicações 
moleculares e a fecundação in vitro, o melhoramento 
genético animal tende a ser cada vez mais presente 
nos sistemas de produção brasileiros. 
 
 POPULAÇÃO 
Grupo de indivíduos da mesma espécie que se 
acasalam e que por isso apresentam propriedades 
numa dimensão de espaço (devido ao acasalamento) 
e de tempo (devido aos elos de reprodução), gerando 
descendentes férteis. Sob o ponto de vista genético. 
 
Conceito: uma população é um grupo de indivíduos 
da mesma espécie, que mantem uma continuidade no 
tempo e no espaço e que são capazes de se acasalar. 
 
As características genéticas de uma população são 
determinadas pelas frequências genotípicas, pelas 
frequências gênicas e pela ocorrência de fenômenos 
genéticos tais como a seleção, mutação gênica, 
migração, oscilação ou deriva genética e os sistemas 
de acasalamentos. 
 
 Genética de Populações 
 
Conceito: é a parte da genética que estuda a 
transmissão das características nas populações. 
Genética de populações: é a ciência que estuda as 
frequências genicas genotípicas e fenotípicas nas 
populações e as forças capazes de alterá-las ao longo 
das gerações. 
A genética de populações fornece subsídios para a 
compreensão de como se processa o melhoramento 
genético fornecendo também as bases necessárias 
para o entendimento da evolução das características 
na natureza. 
Visa à investigação da dinâmica dos genes nas 
populações, buscando a elucidação dos mecanismos 
que alteram a sua composição gênica (mutações, 
seleção, migração e deriva genética) u apenas a 
alteração de frequência genotípica (efeito dos 
acasalamentos direcionados). 
 
Qual a importância? 
• Genética Mendeliana 
- Permite predizer a distribuição genotípica e a 
fenotípica da progênie resultante de um 
acasalamento. 
• Genética de populações 
- Permite predizer a distribuição genotípicas e 
fenotípica a progênie resultante de todos os 
acasalamentos possíveis na população; 
- Estudando quais são os fenômenos e como eles 
afetam a estrutura genética de uma população ideal; 
- Conceitos são aplicados em uma população real. 
 
ESTRUTURA GENÉTICA DE UMA 
POPULAÇÃO 
 
Lembrando: Um gene é uma parte do DNA ou RNA 
que controla determinada característica, como a cor 
da pele ou dos olhos, já o alelo é a variação específica 
do gene, que vai determinar como essa característica 
irá se expressar no indivíduo. 
 
→ Frequência genica ou alélica: informação dos 
alelos. Proporção ou porcentagem na 
população dos diferentes alelos de um gene 
(Aa). 
 
 
 
→ Frequência genotípica: proporção ou 
porcentagem na população dos diferentes 
genótipos para o gene considerado. 
 
 
 
Considerando um gene em uma população diploide, o 
qual apresenta duas formas alélicas A e a 
 
 
 
 
 
FREQUÊNCIAS GENOTÍPICAS 
Corresponde ao numero de indivíduos de um 
determinado genotipo em relaçao ao numero total de 
individuos da população. 
 
 
 FREQUÊNCIA GÊNICAS OU ALÉLICAS 
São as proporções dos diferetes alelos de um 
determinado lócus em uma população. Usaremos a 
fórmula a seguir: 
 
 
 
 
 CÁLCULO FREQUÊNCIAS 
Bom saber o tipo de atuação dos genes. 
➢ Ausenciade dominância 
 ex.: cor da pelagem gado Shortorn. 
 - condicionada por 1 gene com 2 alelos 
 - 3 fenotípos distintos. 
 
 
➢ Dominância completa 
 Ex.: cor da pelagem em suínos 
 - Condicionada por 1 gene com 2 alelos 
 - 2 fenótipos distintos 
 
Cálculo das frequências de uma 
população codominante ou ausência 
de dominância 
 
 
 
• Frequência Genotípicas: 
 
 
• Frequência Gênicas ou Alélicas: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
• Ausência de dominância 
 
Numa situação que ocorre a ausência de dominância, 
a frequência genotípica é igual a frequência 
fenotípica.