Melhoramento genético animal

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Melhoramento animal básico 
▪ Desafio da produção de alimentos 
▪ Aumentar a produtividade 
 
▪ FAO “ A produção agrícola mundial precisa crescer 60% antes de 2050 para cobrir as 
necessidades de alimentação de uma população 
▪ Implica que 200 milhões a mais de toneladas de carne devem ser produzidas (em relações 
aos níveis de 2017) 
▪ A produção deve crescer mas deve ser uma atividade sustentável 
▪ Melhoramento zootécnico tem um papel muito importante na produção agropecuária 
▪ Genético -> ambiente -> produção animal = precisa ter uma evolução simultânea de 
genética e ambiente 
 
 
 
•Melhoria a CURTO prazo.
•Rápido
•Permanente
NUTRIÇÃO
MANEJO
SANIDADE 
REPRODUÇÃO
•Melhoria a LONGO PRAZO
• lento e permanente
• incrementos na produção de 
ordem milhotes de t/ano
MELHORAMENTO 
GENÉTICO 
ENGENHARIA 
GENÉTICA
Melhoramento 
genético
Genética 
mendeliana
Genética 
quantitativa
Esttística
Genética 
molecular
 
▪ Genética quantitativa – relaciona as características de maiores importâncias – produção de 
carne- leite, ovos (são determinadas por muitos genes) difícil saber os efeitos de cada um 
dos alelos que afetam cada característica 
MELHORAMENTO GENÉTICO 
▪ Área da produção animal que objetiva ajudar o criador a aumentar a produção e a 
eficiência reprodutiva de seu rebanho. 
– Identificar os indivíduos de maior mérito genético para que sejam pais da próxima 
geração; 
– Determinar a intensidade de uso de cada animal; 
– É prever problemas, sempre buscando alcançar objetivos. 
▪ É um conjunto de processos seletivos e de direcionamento de acasalamentos que visam 
aumentar a frequências dos genes desejáveis ou combinações genéticas favoráveis em 
uma população 
– Conhecimento do controle genético 
– Variabilidade genética 
– Melhoramento genético consegue transformar uma população em outra (amentar o 
peso do rebanho ao desmame) maior viabilidade e precocidade do animal 
Importância do melhoramento 
▪ Produzir mais em menos tempo -> produzir mais com menos recurso -> com qualidade -> 
lucro 
▪ Novas exigências e demandas dos consumidores 
▪ Necessidade de aumento da eficiência do processo produtivo 
▪ Competitividade do mercado (produção com baixo custo e alta qualidade) 
▪ Direcionar acasalamentos entre animais provados 
▪ Disseminação de material genético (animais, sêmen, embriões) de rebanhos de leite 
▪ Utilização de cruzamentos entre raças para exploração da heterose geralmente refletida 
em aumento da produção 
 
 
▪ Aumento de rendimento de carne (animal tipo banha para animal tipo carne) 
 
 
EQUAÇÃO BASICA DO MELHORAMENTO GENETICO: 
 
▪ Precisa escolher o animal com base no genótipo (animal pode ter uma produção elevado 
não por causa do genótipo, mas sim por causa do ambiente) 
▪ As diferenças entre os indivíduos são devidas as diferenças genéticas e de ambiente 
FENÓTIPO 
▪ Expressão física do genótipo 
▪ Características morfológicas, fisiológicas, comportamentais 
▪ Influenciada pelo ambiente 
GENÓTIPO 
▪ Definição 1 – todos os genes e combinações genicas que afetam uma característica 
▪ Definição 2- constituição alélica para um determinado gene do individuo 
▪ Característica fixa de um organismo 
 
 
 
▪ Célula somática – par de cromossomas 
▪ Células reprodutivas – apenas um cromossomo 
GENE 
 
▪ Segmento de DNA que ocupa uma posição especifica de um determinado cromossomo 
(loco) e que participa a manifestação do fenótipo de uma determinada característica 
ALELOS 
▪ São formas alternativas de um mesmo gene 
▪ Ocupam o mesmo loco em cromossomos homólogos 
– Espécies diploides existem dois alelos para cada gene, sendo que cada alelo 
herdado de um dos seus progenitores (pais) 
– Podem afetar a mesma característica de maneiras diferentes 
 
▪ Beta caseína – 12 formas alélicas – nos rebanhos leiteiros as formas que mais se 
manifestam soa os A1, A2 e A3 (alelos mais frequentes na espécie bovina) 
 
▪ Ambiente – fatores não genéticos 
▪ Manejo 
– Anotações de informações – Ex: tratamento preferencial, sanidade, etc 
▪ Duração da lactação 
– Alta associação com a produção de leite 
– Ajusta-se para os 305 dias (proporcionar 1 bezerro/ano) 
▪ Idade da vaca 
– Idade (idades diferentes tem produtividades diferentes) 
– Existe idade ótima de produção (4 a 6 anos em média) 
▪ Número de ordenhas 
– 2x é o padrão das avaliações 
– Existe uma associação entre o número de ordenhas e a produção de leite 
DUAS QUESTOES FUNDAMENTASI QUE NORTEIAM OS MELHORISTAS 
▪ Qual é o melhor animal 
– Melhor animal – perguntas e respostas não são fáceis (respostas vão depender de 
qual mudança se deseja no rebanho) 
▪ Como é possível melhorar geneticamente as populações de animais? 
▪ Melhor para quem? Para que? 
 
 
▪ Precisa saber quais os genótipos e fenótipos desejáveis para determinado sistema de 
produção (sistemas de produção dependem de vários fatores de meio – clima, tipo de 
produção, prevalência de parasitos/doenças etc) 
FERRAMENTAS PARA O MELHORAMENTO 
▪ SELEÇÃO 
– Escolha dos indivíduos que serão os pais da próxima geração 
• Objetivo de seleção 
• Critérios de seleção 
▪ SISTEMAS DE ACASALAMENTO 
– Estratégias de formação dos casais 
– Reprodutores de mesma raça ou raças diferentes 
▪ COMBINAÇÃO SELEÇÃO E ACASALAMENTE (Mating selection) -> utilizada em peixes 
 
 
▪ Colaterais – primos e tios 
▪ Mudança dos genes e alelos é consequência da escolha dos pais 
▪ A seleção pode ser natural ou artificial: 
▪ NATURAL: ocorre sem a intervenção do homem, base da Teoria da ,evolução proposta por 
Darwin em 1859. 
▪ ARTIFICIAL OU DIRIGIDA: realizada pelos criadores baseado em CRITÉRIOS que 
refletem seus INTERESSES 
FORMAÇÃO DAS RAÇAS 
▪ Seleção dirigida no sentido de um ideal particular; 
– População de animais ligados por relação de parentesco 
– Origem comum 
– Estrutura de pedigree 
– Especificações de pelagem, tipo, conformação exterior – padrão racial 
▪ Exemplos: 
– Raça Aberdeen Angus: selecionada para produção de carne; 
– Raça holandesa: selecionada para produção de leite 
– Raça Jersey: selecionada para produção de leite e gordura 
– Raça Merino Australiano: selecionada para produção de lã 
 
 
 
▪ Erro -> medir o genótipo observando o fenótipo 
CRUZAMENTOS 
▪ Acasalamento entre machos e fêmeas de raças ou linhagens diferentes 
▪ 1. Completariededade genética 
▪ Angus + nelore = desempenho + resistência 
MELHORAMENTO GENÉTICO ANIMAL: BREVE HISTÓRICO 
▪ A história do melhoramento genético animal inicia-se com a domesticação 
▪ Antes mesmo do conhecimento da escrita 
▪ Começou no final do paleolítico (inicio da era da pedra polida) 
▪ Em termos de evolução pode ser dividido: 
1. Fase do melhoramento inconsciente 
2. Fase do melhoramento empírico 
3. Fase do melhoramento cientifico 
FASE DO MELHORAMENTO INSCONCIENTE – DOMESTICAÇÃO DAS ESPÉCIES 
▪ Final do periodo paleolítico (idade pedra lascada) 
▪ Seleção para características comportamentais 
▪ O cão deve ter sido a espécie mais primitiva domesticada 
▪ A expressão doméstico (latim domus= casa) refere-se todo animal que criado e reproduzido 
pelo homem, perpetua tais condições através de gerações por hereditariedade, oferecendo 
utilidades e prestando serviços e mansidão (TORRES, 1990) 
▪ Status de domesticidade: mansidão hereditária, dependência do homem para sobreviver, 
utilidade para o homem, capacidade de se reproduzir em cativeiro, crescimento e 
reprodução controlados pelo homem. 
FASE DO MELHORAMENTO EMPÍRICO – FORMAÇÃO DE RAÇAS 
▪ Robert Bakewell (1725-1795) criador e melhorista 
▪ Primeiro a usar de registros de produção como base para estratégias de melhoramento 
▪ Criação seletiva e sistemática de gado 
▪ A consanguinidade produz prepotência e refinamento: acasale melhor com o melhor 
▪ Prepotência: os filhos parecem os pais 
▪ Seus avanços resultaram em melhorias especificas de ovinos, bovinos e cavalos, e 
contribuiu parao conhecimento geral da seleção artificial 
 
 
 
 
 
FASE DO MELHORAMENTO CIENTIFICO – Aplicação da estatística 
▪ Gregor Mendel (1822 – 1884) Austria 
▪ O pai da genetical 
▪ 1866: leis da hereditariedade ficaram desconhecidas até 1900 quando pesquisadores 
puderam verificar importâncias das descobertas de Mendel para o mundo da genética 
▪ Jay Lush (1896- 1982) Desenvolvimento da genética de populações 
▪ Conotação pratica aos conceitos de melhoramento 
▪ Calculo da capacidade provável de produção (CMPP) 
▪ NOS ANOS 70: Handerson foi pioneiro dos métodos modernos de avaliação genética 
▪ Modelo animal -> BLUP 
▪ Valores DEPs de reprodutores com alta acurácia 
 
 
 
 
 
▪ Ter noção de todas as fazes da produção 
▪ Saber que produto quer vender/ qual é a demanda 
▪ Que características relacionadas com preço que o animal é comercializado 
PASSOS RECMENDADOS PARA DELINEAMENTO DE PROGRAMAS DE MELHORAMENTO 
1. Descrição do sistema de produção 
2. Formulação dos objetivos de seleção 
3. Escolha do sistema de acasalamento e raças 
4. Estimação de parâmetros genéticos e pesos econômicos relativos 
5. Sistema de avaliação animal 
6. Desenvolvimento de critérios de seleção 
7. Acasalamento de animais selecionados 
8. Delineamento do sistema de multiplicação dos animais selecionados 
9. Comparação das alternativas 
▪ 5 valor genético dos animais (qual animal que vai fenotipar e genotipar) qual metodologia 
usar (não é realizada em todos os animais) 
 
DESCRIÇÃO DO SISTEMA DE PRODUÇÃO 
▪ Produto (carne, leite, ovos, etc) 
– Entender o sistema de produção (saber qual o produto etc) 
▪ Condições de criação 
– Qual ambiente, clima, fertilidade de solo, localização, etc 
– Qualidade do leite e saúde mamaria 
– Gado de corte – velocidade de crescimento e qualidade da carne, conversão 
alimentar, 
▪ Insumos 
▪ Índices zootécnicos de referência e metas 
▪ Custos e receitas 
– Quais tecnologias utilizadas (observar se terá lucro) 
FORMULAÇÃO DO OBJETIVO DE SELEÇÃO 
▪ Objetivo de seleção auxilia na identificação de quais animais são mais lucrativos 
▪ Qual animal tem melhor composição de fenótipos 
▪ Ranqueia animais de acordo valor H 
▪ Objetivo de seleção é uma função dos valores genéticos das características ponderadas 
pelos seus valores econômicos 
– Representado por uma função contendo receitas e despesas 
– As equações de lucro podem considerar a empresa como um todo, o animal e sua 
progênie ou a unidade de produto 
 
 
 
▪ Predito na unidade da característica (kg de leite, percentual de carne na carcaça, peso no 
desmame, etc) 
 
▪ Características incluídas em H 
– Importância econômica 
– Receita (crescimento, rendimento, qualidade) 
– Custo (consumo, mortalidade, resistência) 
▪ Variabilidade de mensuração 
– Fácil de ser mesurado, medido ou coletado à campo 
– Custo de medir 
– Característica muito difícil de medir – atrapalha a rotina da fazenda 
▪ Variabilidade e resposta a seleção 
– Herdabilidade 
– Não apresenta correlações genéticas desfavoráveis 
Características que afetam um mesmo gene (interferem nos resultados) 
Correlação negativa (desfavorável) numero de ovos/ peso de ovos (aumento dos números 
de ovos / ovos mais leves) 
 
Função que comtempla características que envolvem lucro e despesas 
 
Azul – lucro 
Vermelho – despesas 
 
 
Valores negativos = custos 
Vantagens da utilização H 
▪ Considera as condições do sistema de produção 
– Receitas despesas, nível de produção 
▪ Indica a direção para programa de melhoramento 
– Direciona quais características devem ser medidas 
– Quais animais serão medidos 
– Como as características serão combinadas para identificar quais animais serão 
selecionados 
 
 
ESCOLHA DO SISTEMA DE ACASALAMENTO E RAÇAS 
▪ Raças puras ou cruzados 
▪ Gir e holandês só avaliam touros pelas progênies puras 
▪ Importante: se uma raça é muito usada para cruzamentos os reprodutores deveriam ser 
avaliados para as progênies putas e cruzadas (1/2, 3/4 , 5/8) 
ESTIMAÇÃO DE PARAMETROS GENÉTICOS E PESOS ECONOMICOS 
▪ Covariâncias 
▪ Herdabilidade 
▪ Correlações 
▪ Efeitos não aditivos (heterose, epistasia) se o sistema de acasalamento for cruzamentos 
▪ Resposta a seleção 
(ganho em kg, litros de leite, n de ovos) 
▪ Peso econômico é mudança no lucro do sistema de produção atribuída a mudança em uma 
unidade de características de interesse 
– Dependem do sistema de produção (preços, produtividade) 
– Instabilidade econômica 
▪ Obtenção dos pesos econômicos 
– Equação de lucro 
– Modelos bioeconomicos (mais usados) 
SISTEMA DE AVALIAÇÃO ANIMAL 
▪ Quais características devem ser medidas? 
– Características indicativas 
▪ Quando medir os animais 
– Pensar na logística para que seja fácil adoção na fazenda sem mudar rotina de 
manjo 
▪ Quais animais serão medidos 
– Nos candidatos a seleção parente 
– Seleção em múltiplos estágios – cria (peso na desmama) recria ( peso aos 12m) 
DESENVOLVIMENTO DE CRITÉRIOS DE SELEÇÃO 
▪ Como ranquear os animais 
– Avaliações genéticas (valores genéticos) 
– BLUP -> analises estatísticas dos fenótipos 
– Modelo animal 
▪ Índices de seleção -> combinação de critérios individuasi 
I = 52PL – 164PD + 5.295PE – 11PS 
PL = produção de leite 
PD= peso a desmama 
PS = peso de serviço 
PE = perímetro escrotal 
ACALAMENTOS DOS ANIMAIS SELECIONADOS 
▪ Definir percentuais de animais selecionados em cada gêneros (intensidade de seleção) 
▪ Relação femea:macho 
▪ Número de gerações deacasalamentos (intervalo de geração) 
▪ Sistema de acasalamento 
– Endogamia 
– Acasalamento semelhante 
– Aleatórios 
Meth seletion (em peixes acasalamento e seleção juntos) 
 
Pirâmide do fluxo gênico (como se da a difusão do material genético) 
Rebanho núcleo elite – melhoramento, seleção- animais de mais valor 
Multiplicadores -expandir a população, distribuir animais 
Comercial – produzir a bastecer a cadeia produtiva, em contato com o mercado consumidor 
e de forma geral, de onde vem as informações que vão nortear os critérios e objetivos de 
seleção 
DISSEMINAÇÃO DO MELHORAMENTO GENÉTICO 
 
Núcleo – pequena quantidade de animais machos, empresas de semen, 
Muitas fazendas atuam como comercial e multiplicadores ao mesmo tempo 
 
 
19/07 
Coeficiente de endogamia 
▪ Parâmetro de grande importância 
– referência para considerar no 
momento de planejar os acasalamentos 
entre os indivíduos selecionados, de 
forma a evitar que os individuais sejam 
parentes muito próximos. 
▪ É a probabilidade de que alelos (de 
um mesmo locus) presentes nos 
gametas dos dois pais sejam idênticos 
por descendência 
▪ É a probabilidade de que esses 
alelos serem copias de um único alelo 
em um dos ancestrais comuns aos dos 
pais 
▪ Porque o gametas dos pais podem 
ser idênticos? 
NÚCLEO
COMERCIAIS
Objetivos de 
seleção
Critérios de 
seleção
Avaliações 
genéticas
Acasalamentos
Retorno 
economico
BOVINOS DE LEITE → não há multiplicadores 
BOVINOS DE CORTE → divisão não é bem definida → muitas 
fazendas atuam nos três estratos ao mesmo tempo 
Tecnologias reprodutivas 
Machos: fêmeas 
Predição VG 
- Pedigree 
- Fenótipos 
- Teste de progênies 
- Marcadores genéticos 
▪ O valor do coeficiente de endogamia (F) representa o provável aumento de homozigose 
resultante do acasalamento de indivíduos aparentados do que a média da população. 
CASO 
 
▪ X é endogamico pois seus pais possuem pelo menos um ancestral comum (B) 
 
▪ Então uma cópia de uma mesmo alelo de B pode ser transferido pelos gametas D e E para 
X 
▪ Se B é heterozigoto (A1A2) X pode receber cópia de A1 por meio de D e outra cópia de A1 
por meio de E 
▪ X também pode receber uma cópia de A2 por meio de D e outra cópia por meio de E. 
 
COENFICIENTE DE ENGOGAMIA (Fx) 
▪ Qual a probabilidade de X ser A1A1? 
B → D → X e B → E → X 
Probabilidade de B transmitir uma cópia de A1 para D 
Probabilidadede D transmitir uma cópia de A1 para X 
Probabilidade de B transmitir uma cópia de A1 para E 
Probabilidade de E transmitir uma cópia de A1 para X = (1/2)4 = 1/16 
 
 
▪ Qual a probabilidade de X ser A2A2? 
B → D → X e B → E → X 
Probabilidade de B transmitir uma cópia de A2 para D 
Probabilidade de D transmitir uma cópia de A2 para X 
Probabilidade de B transmitir uma cópia de A2 para E 
Probabilidade de E transmitir uma cópia de A2 para X = (1/2)4 = 1/16 
▪ Fx = 1/16 + 1/16 = 1/8 
 
COEFICIENTE DE ENDOGAMIA (Fx) 
▪ É a probabilidade de que alelos de um mesmo locus presentes nos gametas dos pais sejam 
idênticos por descredencia 
𝐹𝑋 = ∑(
1
2
)𝑛1+𝑛1+1 
n1 = número de gerações partindo-se de um dos pais até ancestral comum 
n2 = número de gerações partindo-se de um dos pais até ancestral comum 
Σ = usado quando há mais de um ancestral comum aos pais de X 
 
 
 
 
 
 
 
▪ Acasalamento entre MEIO-IRMÃO 
Ancestral comum é C, Fac = 0 
n1 = número de gerações partindo-se de um dos pais até ancestral comum 
Pai1 até ancestral comum = 1 geração 
n2 = número de gerações partindo-se de do outro pai até ancestral comum 
Pai2 até ancestral comum = 1 geração 
𝐹𝑋 = 
1
2
3
=
1
8
 
 
 
 
 
▪ Acasalamento entre IRMÃOS COMPLETOS 
Ancestral comum é C 
Pai 1 até ancestral comum = 1 geração 
Pai 2 até ancestral comum = 1 geração 
Ancestral comum é D 
Pai 1 até ancestral comum = 1 geração 
Pai 2 até ancestral comum = 1 geração 
 
𝐹𝑋 = [(
1
2
)1+1+1] + [(
1
2
)1+1+1 =
1
8
+ 
1
8
= 
1
4
 
 
▪ Acasalamento entre PAI-AVÔ 
Ancestral comum é K, Fac = 0 
n1 = número de gerações partindo-se de um dos pais até ancestral comum 
Pai1 até ancestral comum = 0 gerações 
n2 = número de gerações partindo-se do outro pai até ancestral comum 
Pai2 até ancestral comum = 1 geração 
𝐹𝑋 = 0,5
0+1+1 =
1
4
 
 
COEFICIENTE DE ENDOGAMIA (Fx) 
▪ A probabilidade de que alelos presentes nos gametas dos dois pais sejam idênticos por 
descendência é maior se o ancestral (responsável pelo parentesco entre pais) também for 
endogamico 
▪ Deve-se incluir uma correção apropriada para o coeficiente de endogamia do ancestral 
endogâmico 
𝐹𝑋 = ∑ (
1
2
)
𝑛1+𝑛2+1
× (1 + 𝐹𝑎𝑛𝑐) 
 
FX = coeficiente de consanguinidade do indivíduo X 
n1 = número de gerações partindo-se de um dos pais até ancestral comum 
n2 = número de gerações partindo-se de um outro pai até ancestral comum 
Fac = coeficiente de consanguinidade do ancestral comum 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ancestral comum → R, Fac = 0 
Pai 1 até ancestral comum = 1 geração 
Pai 2 até ancestral comum = 1 geração 
Ancestral comum → S, Fac= ? 
Pai 1 até ancestral comum = 2 geração 
Pai 2 até ancestral comum = 2 geração 
Épossivel calcular Fac para S pois seus pais são irmaos 
Ancestral comum N, Fax = 0 
Pai 1 até ancestral comum = 1 geração 
Pai 2 até ancestral comum = 1 geração 𝐹𝑠 = ∑(0,5)
1+1+1 =
1
8
 
𝐹𝑋 = [(
1
2
)
1+1+1
× (1 + 0)] + [(
1
2
)
2+2+1
× (1 +
1
8
)] =
1
8
+
9
256
 
 
𝐹𝑋 =
32
256
+
9
256
=
41
256
 
 
 
 
INTERPRETAÇÃO DO COEFICIENTE DE ENDOGAMIA 
▪ O valor do coeficiente de endogamia (F) representa o provável aumento de homozigose 
resultante do acasalamento de indivíduos aparentados do que a média da população 
– O valor de F varia de 0 a 1, ou seja, 0 a 100% 
– O grau de endogamia medido pelo F é relativo a uma dada população em um dado 
momento. 
▪ Depois de várias gerações precisa calcular o grau de endogamia, para ver se está 
aumentando ou não 
▪ É um parâmetro individual 
▪ Aumento relativo do percentual de locus em homozigose 
▪ Se for calculado com base no pedigree, apenas, representa uma expectativa do aumento 
relativo de lócus em homozigose 
▪ Os locus em homozigose não estão distribuídos de maneira aleatória ao longo do genoma 
-> genotipagem dos animais 
▪ O conhecimento do genoma permite estimar o coeficiente de endogamia com mais precisão 
CONSEQUÊNCIAS DO AUMENTO DO COEFICIENTE DE ENDOGAMIA: 
▪ A média do coeficiente de endogamia aumenta ao longo das gerações 
 
▪ O aumento do coeficiente de endogamia influencia na redução de variabilidade genética e 
por consequência reduz o ganho genético 
▪ Reduz a oportunidade de melhoramento 
▪ Controlar endogamia = introduzir novos indivíduos (machos) 
▪ Redução da variabilidade genética -> aumento de semelhança de indivíduos da mesma 
família 
▪ Depressão endogamica -> redução da média fenotípica do caráter decorrente aumento F 
▪ Coeficiente de endogamia médio >5% é preocupante 
COEFICIENTE DE PARENTESCO 
 
 
 
 
Parentesco
Relação entre 2 
individuos que 
tenham pelo menos 
um ancestral em 
comum 
É média do percentual 
de alelos idênticos 
por descendência 
entre 2 individuos
PARENTESCOS FUNDAMENTAIS 
▪ Relaçao de parentesco mais simples -> progênie e um dos 
pais 
– Este grau de parentesco é fundamental para a 
determinação de outros graus 
– Os filhos tem em média 50% dos seus genes em comum 
com seu pai e 50% em comum com sua mãe 
– Um neto tem 25% de parentes com cada um dos 4 avós. 
 
 
 
 
▪ Pais não são endogâmicos ou aparentados 
▪ 𝑅𝐴𝐶 = qual a média do percentual de alelos idênticos por descendência entre A e C 
indivíduos. 
R (A1A2, A1A3) = ½ 
R (A1A2, A2A3) = ½ 
R (A1A2, A1A4) = ½ 
R (A1A2, A2A4) = ½ 
𝑅𝐴𝐶 = ½ 
 
 
▪ ENTRE DOIS IRMÃOS COMPLETOS 
 
COENFICIENTE DE PARENTESCO 
▪ Segundo Wrigth (1992) e consiste na contagem do número de gerações existentes entre 2 
indivíduos (cujo o parentesco está sendo determinado) e seus descendentes comuns. 
𝑅𝑋𝑌 = ∑(0,5)
𝑛1+𝑛2 
Em que, 
𝑅𝑋𝑌 = coeficiente de parentesco entre dois indivíduos X e Y 
𝑛1 = número de gerações entre ascendentes comum e o animal X 
𝑛2 = número de gerações entre ascendentes comum e o animal Y 
O grau de parentesco reflete maior/menor probabilidade de que 2 
indivíduos tenham mesmos genes, logo o conhecimento dos 
parentes é útil na ponderação de informações dos parentes, quando 
se avalia o mérito 
EXEMPLO 1 
▪ MEIO-IRMÃOS 
𝑅𝐷𝑋 = ∑(0,5)
𝑛1+𝑛2 
𝑅𝐷𝑋 = ∑(0,5)
1+1 = 0,52 = ¼ = 0,25 
 
▪ Significa que D e X tem 25% dos seus genes idênticos, pelo fato de 
serem cópias dos mesmos genes presentes em B. 
 
 
EXEMPLO 2 
𝑅𝐷𝑋 = ∑(0,5)
𝑛1+𝑛2 
𝑅𝐷𝑋 = ∑(0,5)
2+2 = (0,5)4 = 0,0625 𝑋 100 = 6,25% 
 
▪ Significa que X e Y têm 6,25% de genes idênticos a mais do que os dois 
indivíduos quaisquer da mesma população, por apresentarem um ascendente 
em comum. 
▪ X e Y são primos. 
 
EXERCÍCIO: 
▪ Qual o coeficiente de parentesco entre os 
indivíduos 5 e 6? 
▪ Qual a probabilidade do alelo a ter sido 
transmitido por um ou outro ancestral comum aos 
dois primos? 
 
 
 
 
IMPORTÂNCIA DO CONHECIMENTO DOS COEFICIENTES DE APRENTESCO E ENDOGAMIA 
1. Monitoramento da variabilidade genética → progresso genético 
2. Planejamento de acasalamentos → pares menos aparentados 
2.1 PMG é imprescindível monitorar o coeficiente de parentesco e endogamia dos produtos 
dos acasalamentos 
3. Avaliação genética → informações dos parentes são essenciais para predição do valor 
genético do individuo 
4. Aproveitamento do patrimônio genético de indivíduos que não estão disponíveis para 
reprodução → touro com idade avançada ou que já não existe → usa-se seus parentes 
 
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Parâmetros genéticos 
 
 
 
 
 
Fenótipo Genótipo Ambiente IGxA 
Os indivíduos são 
avaliados pelos seus 
desempenhos fenotípicos. 
O fenótipo dos indivíduos são o resultado de seu 
genótipo, manifestado segundo o ambiente em que 
este indivíduo está exposto. 
 
 
▪ Problema = natureza poligênica, impossível precisar o número de pares de genes que 
afetam características como produção de leite, ganho de peso, etc (conhecem alguns 
poucos genes) 
▪ Quanto mais o ambiente influenciar nos genes menos exata será a estimativa do fenótipo 
do indivíduo (o ambiente queinfluenciou o animal ter um melhor desenvolvimento) 
 
MODELO GENÉTICO 
 
 
 
▪ F = valor fenotípico (valor observado ou mensurado de uma caraterística) 
▪ A= soma dos efeitos aditivos (efeitos independentes) dos genes 
▪ D = efeitos dos desvios de dominância 
▪ E = efeitos dos desvios de epistasia 
▪ M= efeitos dos desvios causados pelo ambiente 
▪ GxM = efeitos da interação genótipo x ambiente 
 
▪ Todas as características apresentam herdabilidade genética 
 
 
 
 
 
𝜎2 = 𝜎𝐺
2 + 𝜎𝑀
2 
 
 
 
 
𝜎2 = 𝜎𝐴
2 + 𝜎𝐷
2 + 𝜎𝐼
2 + 𝜎𝑀
2 
 
 
 
 
 
 
A variabilidade fenotpipica de um caracter é 
causada por diferenças genéticas e ambientais 
entre os individuos
Quanto maiores as diferenças ambientas nos 
quais os animais são criados num rebanho
Maior efeito do ambiente, menos exata será a 
estimativa do genotipo dos animais 
PRODUÇÃO ANIMAL ANIMAL AMBIENTE 
F = A + D + I + M + GxM 
Não faz sentido perguntar 
se uma dada característica 
é de origem hereditária ou 
ambiental. 
Variância fenotípica 
Variância genética Variância ambiental 
Variância 
aditiva 
Variância 
dominância 
Variância 
epistasia
 
Variância 
ambiental 
• Climáticos 
• Nutricionais 
• Condições fisiológicas (idade, 
gestação, nº de ordenhas) 
• Outras fontes desconhecidas 
 
 
 
 
 
▪ A variabilidade entre indivíduos é medida pela 
variância de seus desempenhos, isto é pela variância 
de seus valores fenotípicos. 
 
 
HERDABILIDADE 
▪ Fração da variância fenotípica que é devida às diferenças genéticas aditivas. 
▪ Indica a confiabilidade do fenótipo na predição do valor genético de um animal 
▪ Expressa a fração herdavel de um caráter, ou seja, o quanto do desempenho de um animal 
é transmitido à sua progênie. 
▪ Válida para a população usada no cálculo 
▪ Parâmetro de maior importância para determinar a estratégia de melhoramento. 
 
 
 
 
SENTIDO RESTRITO 
▪ É um coeficiente genético que expressa a proporção da variância fenotípica causada pela 
variação dos valores genéticos aditivos 
▪ Indica o ganho genético possível de ser atingido através da seleção 
𝒉𝑹
𝟐 =
𝝈𝑨
𝟐
𝝈𝑷
𝟐 
▪ As interações não são preservadas no processo de gametogênese 
▪ É um coeficiente genético que expressa o quanto da variância fenotípica é determinada 
pela variação genotípica 
▪ Mede o grau de correspondência entre fenótipo e o genótipo 
𝒉𝒂
𝟐 =
𝝈𝑮
𝟐
𝝈𝑭
𝟐
= 
𝝈𝑨
𝟐 + 𝝈𝑫
𝟐 + 𝝈𝑰
𝟐 
𝝈𝑨
𝟐 + 𝝈𝑫
𝟐 + 𝝈𝑰
𝟐 + 𝝈𝑬
𝟐
 
 
▪ Da a correspondência que existe entre genótipo e fenótipo 
▪ Mais próximo de zero – grande parte da variação não é de origem genética aditiva 
▪ Quanto mais perto de 1 – indica que maior parte da variação seria de origem genética 
aditiva 
VALORES ENTRE 0 E 1 OU 0% A 100% 
▪ Zero ou perto de zero → variação fenotípica observada entre os animais não é de origem 
genética aditiva 
▪ Mais perto de 1 → variação fenotípica observada → origem genética aditiva 
SUPONHA QUE UMA DADA CARACTERÍSTICA TENHA h2 = 1 
▪ Significa que a variação fenotípica da característica só depende das variações dos fatores 
genéticos aditivos. 
Quanto da variabilidade da 
característica é devido origem 
genética? 
Extrapolação para outras populações depende de como se assemelham as 
estruturas genéticas, condições de meio, dentre outros fatores. 
Variância aditiva 
Variância fenotípica 
▪ Acontecem nas características qualitativas, pelagem em bovinos, tipos de cornos, tipos 
sanguíneos em coelhos 
CLASSIFICAÇÃO 
▪ Herdabilidade baixa 
– Entre 0 e 20% (0,00 e 0,20) 
– Inclui características de adaptabilidade (fitness) 
– Ex: sobrevivência, reprodutivas, resistência a doenças 
▪ Herdabilidade média 
– Entre 20 e 40% (0,20 e 0,40) 
– Principalmente características de produção 
▪ Herdabilidade alta 
– Acima de 40% (>0,40) 
– Características de conformação e carcaça 
 
FATORES DE VARIAÇÃO DA HERDABILIDADE 
a) Variabilidade genética 
b) Espécie animal 
c) Na mesma espécie em condições de criação diferentes 
d) Com o tempo (gerações) 
e) População panmítica X população consanguínea 
 
 
 
Grandes variações de 
meio 
carater muito 
influenciado por 
caracteristicas do meio
decréscimos H2, visto 
que aumentam a 
variancia fenotípica 
Não existe herdabilidade de um indivíduo! 
 
COMO INTERPRETAR? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Característica
estudada onde as 
varações de meio 
sejam estáveis
Formação de grupos 
comtemporaneos 
estimativas H2 
maiores 
Herdabilidade 
baixa 
Herdabilidade 
alta 
SELEÇÃO POUCO 
EFICIENTE 
SELEÇÃO 
EFICIENTE 
Grande parte da variação da 
característica é devida às diferenças 
ambientais entre os indivíduos 
Diferenças genéticas entre indivíduos 
são responsáveis pela variação da 
característica avaliada 
Herdabilidade 
baixa 
Baixa correlação entre fenótipo e 
genótipo, logo fenótipo pode não refletir 
no genótipo 
Herdabilidade 
alta 
Alta correlação entre fenótipo e 
genótipo, logo o fenótipo indica 
seguramente o genótipo do animal 
Se a H2↑ esperamos que as diferenças de produção sejam devidas aos 
alelos que os indivíduos possuem e então serão transmitidos a sua progênie 
Se a H2 ↓ o desempenho dos pais revela muito pouco sobre o desempenho 
da progênie 
Interações de dominância e epistáticas não são herdáveis 
Herdabilidade 
baixa 
O desempenho dos pais ou parentes revela muito pouco 
sobre o desempenho produtivo do indivíduo. 
Herdabilidade 
alta 
Animais cm desempenho elevado tendem a produzir filhos 
igualmente bons e vice-versa 
▪ Para uma vaca produzindo média de 7.000kg de leite e considerando-se uma H2 de 0,30 
isso significa que h2 é a proporção da variância fenotípica que é devida a fatores 
genéticos aditivos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
IMPROTÂNCIA 
▪ Indicador do método de seleção a ser utilizado 
▪ H2 alta: seleção baseada no VP do próprio individuo 
▪ H2 baixa: informações de parentes do animal irão contribuir para melhor resposta à seleção. 
 
 
 
 
 
 
 
 
▪ Qual é a correlação entre valor gênico do indivíduo (“breeding value”) e o seu fenótipo? 
 𝒓𝒙𝒚 = 
𝒄𝒐𝒗𝑨𝑭
√𝝈𝑨
𝟐× 𝝈𝑭
𝟐
 
Cov (A,F) = cov (A, µ + A + D + I + E) 
▪ Covariância: medida da associação ou semelhança entre variáveis 
▪ A, D, I representam as formas de atuação aditiva, dominância, epistasia dos genes, os quais 
conjuntamente expressa, o genótipo (G) do indivíduo. 
▪ Valendo-se regra: a covariância de uma variável aleatória com a 
Cov (A,F) = cov (A,µ) + cov (A,A) + cov (A,D) + cov (A,I) + cov (A,E) 
 
▪ Assumindo independência entre os efeitos: cov (A,D)= 0 
Cov (A,F) = cov (A,A) = 𝜎𝐴
2 
𝒓𝑨𝑭
𝟐 = 
𝒄𝒐𝒗 (𝑨, 𝑨)
𝝈𝑨 × 𝝈𝑭
= 
𝝈𝑨
𝝈𝑷
 
 
 
 
 
Para uma vaca com média de 7.000kg de leite e considerando-se uma h2 = 
0,30 isso significa que 
30% da variação na produção de leite entre os indivíduos são devidos 
fatores genéticos aditivos 
Assim se a média da população for µ = 6.500kg 
Pode-se afirmar que: 
0,3 x (7.000 – 6500_ = 150kg pode ser devido a fatores genéticos 
A precisão por meio da 
qual o valor fenotípico 
representa o valor 
genético do indivíduo é a 
herdabilidade ou 
heritabilidade 
Papel preditivo do valor 
genético, expressando a 
confiança do valor 
fenotípico reflete o valor 
genético 
Somente os valores fenotípicos são conhecidos 
▪ Definido com a regressão do valor genético aditivo (A) e função do fenótipo (F): 
 
EXEMPLIFICANDO 
1. Admitindo ser razoável a comparação de animais de mesma raça testados em diferentes 
grupos. Calcule o valor fenotipico com desvio da média, e o valor genético dos animais A 
e B. Qual deles deve ser escolhido e por que? Considere h2 = 0,3 
 
 
 
 
 
 
 
 
B – ganho de peso superior a média do seu rebanho 
EXERCÍCIO 
• A taxa de ganho de peso diário de animais em confinamentos apresentah2 = 0,50. Um 
novilho 1,5kg/dia em um lote de média igual a 1kg. Outro novilho ganho 1,4kg/dia em um 
lote de média 0,8kg. Qual deles é superior geneticamente? 
MÉTODOS DE ESTIMAÇÃO DA HERDABILIDADE 
1. Experimentos de seleção (método direto) 
2. Covariancia (semelhança) entre parentes 
MÉTODO DIRETO 
Herdabilidade efeitva → sentido amplo 
ℎ2 =
∆𝐺
∆𝑆
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Assim: Uma predição do valor genético 
dos indivíduos pode ser obtida 
A (esperado) = h2 x VOP 
Animal A 
Ganho de peso 1200g 
Média de ganho de grupo 900g 
 
A(esperado) = h2 x VP 
A = 0,30 x (1200 – 900) = 90g 
Animal B 
Ganho de peso 1200g 
Média de ganho de grupo 700g 
 
A(esperado) = h2 x VP 
A = 0,30 x (1200 – 700) = 150g 
Ganho genético ou superioridade da progênie 
em relação à geração dos pais 
Diferencial de seleção = diferença entre a média dos 
indivíduos selecionados para serem pais e a média 
da população da qual eles foram selecionados 
Pode apresentar viés na sua estimação caso a geração parenteral 
tenha ambiente diferenciado e na presença de efeitos maternos 
MÉTODOS DE ESTIMAÇÃO DA HERDABILIDADE CONSIDERANDO ACASALAMENTOS AO 
ACASO 
▪ Métodos empregados em populações experimentais usando-se experimentos delineados 
▪ Baseia-se → covariância genética entre parentes 
1. Regressão do valor fenotípico da progênie sobre um progenitor 
2. Regressão do valor fenotípico da progênie sore média dos pais 
3. Famílias de meio-irmão ou irmãos completos 
- Correlação intraclase (t) 
 
▪ Se baseiam na similaridade dos rebanhos 
▪ Os componentes de variância são estimados por: 
- Analise de variância (modelo misto) 
- Analise de regressão 
- Analise de correlação 
▪ Nos três casos é possível utilizar os métodos: 
- Mínimos quadrados 
- Máximo verossimilhança 
- Método bayesiano 
Repetibilidade 
▪ Mede o grau de similaridade entre as mensurações repetíveis de uma mesma característica 
em um mesmo individuo 
▪ O termo repetibilidade refere-se a expressão de um mesmo caráter em épocas distintas na 
vida do animal 
 
CARACTERÍSTICAS REPETÍVEIS 
▪ Produção de leite 
▪ Produção de ovos 
▪ Pesos em diferentes idades 
▪ Tamanho da prole 
▪ Os desempenhos iniciais tendem a se repetir sendo que tem que avaliar até que ponto a 
similaridade pode acontecer 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A semelhança entre genitores e descendentes 
Expressão de um mesmo 
fenótipo em diferentes épocas 
da vida do mesmo animal 
Algumas características 
apresentam repetições na vida 
do animal 
Por que em cada mensuração de caráter feita no mesmo indivíduo 
encontra-se intensidade de expressão diferente? 
As diferenças entre os fenótipos repetidos de um animal 
refletem um efeito especial de ambiente já que o genótipo 
não muda 
O valor fenotípico do mesmo indivíduo tende a repetir-se e depende, parcialmente, do 
GENÓTIPO, que é constante durante a vida do animal e das CIRCUSNTÂNCIAS 
AMBIENTAIS 
CARACTERIZAÇÃO DA REPETIBILIDADE 
 
 
▪ F = desempenho produtivo (valor fenotípico dado como desvio da média do grupo 
contemporâneo) do animal 
▪ VG = valor genético do animal (soma dos efeitos aditivos dos genes) do animal 
▪ VCG = valor de combinação gênica (efeitos de dominância e epistasia) no desempenho do 
animal (D + I) 
▪ Ep = efeito de ambiente permanente (efeito das diferenças ambientais afetando todas as 
produções do animal) 
▪ Et = efeito do ambiente temporário (efeito das diferenças ambientais) 
▪ Temporário = só atua em determinado momentos, afeta cada produção em momentos 
específicos (ex: suplementação oferecida ou não em cada ciclo de lactação das vacas) 
▪ Permanente ex: primeira lactação, perde um teto do úbere por mastite – afeta todas as 
lactações adianta 
VARIÂNCIA FENOTÍPICA DE UMA CARACTERÍSTICA REPETÍVEL 
𝜎𝑃
2 = 𝜎𝐺
2 + 𝜎𝐸𝑃
2 + 𝜎𝐸𝑇
2 
𝝈𝑷
𝟐 = 𝝈𝒃
𝟐 + 𝝈𝒘
𝟐 
 
▪ 𝜎𝑏
2 = variância entre as médias de produção dos indivíduos e que é devida às diferenças 
entre os genótipos dos indivíduos associados às diferenças entre efeitos permanentes de 
ambiente desses indivíduos 
▪ 𝜎𝑏
2 = variância entre as produções do mesmos indivíduos em diferentes períodos → efeito 
ambiente temporário. 
 
 
ESTIMAÇÃO DA REPETIBILIDADE 
▪ O grau de similaridade entre os desempenhos produtivos da mesma característica em 
períodos diferente na vida do animal, pode ser: 
𝒕 =
𝝈𝑮
𝟐 + 𝝈𝑬𝑷
𝟐
𝝈𝑷
𝟐 = 
𝝈𝑮
𝟐 + 𝝈𝑬𝑷
𝟐
𝝈𝑮
𝟐 + 𝝈𝑬𝑷
𝟐 + 𝝈𝑬𝒕
𝟐 = 
𝝈𝒃
𝟐
𝝈𝒃
𝟐 + 𝝈𝒘𝟐
 
 
 
REPETIBILIDADE 
▪ Assume-se valores de 0 a 1 ou 0 a 100% 
▪ Repetibilidade alta → maior possibilidade de uma única medida representar sua real 
capacidade de produção 
 
 
F = VG + VCG + Ep + Et 
Variância entre indivíduos 
Variância dentro de indivíduos 
Os melhores animais, na primeira produção, 
continuam melhores nas próximas produções 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Baixa – esperar mais lactações para avaliar e ver se vai descartar o animal ou não 
 
 
 
 
 
 
 
 
CAPACIDADE PROVÁVEL DE PRODUÇÃO 
▪ Comparação e seleção de animais de acordo com a sua capacidade provável de produção 
(CPP) 
𝑪𝑷𝑷 = 𝝁𝑹 +
𝒏𝒕
𝟏 + (𝒏 − 𝟏)𝒕
 𝝁𝒊 − 𝝁𝑹 
 
▪ µR = média de produção do rebanho 
▪ n = número de desempenhos do individuo 
▪ t= repetibilidade da característica 
▪ µi = média de produção do indivíduo i 
 
 
 
 
 
 
 
IMPORTÂNCIA DA REPETIBILIDADE 
Pode ser usada para predição do 
desemprenho futuro do animal, 
com base a produção anterior 
Indicar o ganho em acurácia pelo 
uso de medidas múltiplas, se a 
repetibilidade é alta pouco se 
ganha com a observação de mais 
de uma medida, podendo 
descartar animais com base em 
apenas um desempenho 
REPETIBILIDADE 
Envolve o conceito de capacidade (habilidade) 
de produção, ou seja, o potencial de 
desemprenho de um animal para uma 
característica repetível 
Útil para comparar animais de acordo com CPP 
EXEMPLO: 
▪ o quadro abaixo demonstra as médias de produção de 3 vacas retiradas de um rebanho que 
apresenta média igual a 5.000kg de leite onde a repetibilidade é igual a 0,40. 
 
MIMOSA 𝑪𝑷𝑷 = 5000 +
4 𝑥 0,4
1+(4−1)𝑥 0,4
 600 = 5.436,36 
SORVITA 𝑪𝑷𝑷 = 5000 +
1 𝑥 0,4
1+(1−1)𝑥 0,4
 1000 = 5.400 
CLARISSA 𝑪𝑷𝑷 = 5000 +
3 𝑥 0,4
1+(3−1)𝑥 0,4
 600 = 5.400 
 
EXEMPLO: 
▪ Se uma porca, oriunda de um rebanho cuja a média é 8 leitões por leitegada, produziu 8 e 
12 leitões respectivamente na 1ª e 2ª leitegadas, qual será sua capacidade provável na 3ª 
leitegada supondo que a repetibilidade é igual a 0,20? 
𝑪𝑷𝑷 = 8 +
2 𝑥 0,2
1 + (2 − 1)𝑥 0,2
 𝑥 10 − 8 
 
𝑪𝑷𝑷 = 8 +
0,40
1 + (1)𝑥 0,2
 𝑥 2 
 
𝑪𝑷𝑷 = 8 + 0,33 𝑥 2 = 8,66 
CPP = aproximadamente 9 leitões/leitegada 
 
ESTIMAÇÃO DA REPETIBILIDADE 
▪ Mesmo método -> decomposição da variação total e ANOVA 
▪ Os valores observados da característica em estudo devem ser inicialmente corrigidos para 
alguns fatores de ambiente conhecidos como: 
– Idade ao primeiro parto (IPP) 
– Período de lactação 
– Número de ordenhas 
▪ As características repetíveis apresentadas pelos animais domésticos permitem dois tipos de 
mensurações: 
– Repetem no tempo – lactações, tamanho de leitegada 
– Repetem no espaço – espessura de toucinho 
 
 
PROCESSOS PARA ESTIMAR A REPETIBILIDADE 
▪ Método – decomposição da variação total e ANOVA 
𝒕 =
𝝈𝑮
𝟐 + 𝝈𝑬𝑷
𝟐
𝝈𝑷
𝟐 = 
𝝈𝑮
𝟐 + 𝝈𝑬𝑷
𝟐
𝝈𝑮
𝟐 + 𝝈𝑬𝑷
𝟐 + 𝝈𝑬𝒕
𝟐 = 
𝝈𝒃
𝟐
𝝈𝒃
𝟐 + 𝝈𝒘𝟐
 
 
 
 
 
 
Variância entre indivíduos 
Variância dentro de individuo