Fatores de Correcao para os efeitos de ambiente

Prévia do material em texto

Fatores de correção para os
efeitos de ambiente
Lucia Galvão de Albuquerque
UNESP • Jaboticabal
2006
j;nót;po l
Desempenh~
[san;dad'1~ lAHm,ntaç'o J
r-:
Condições
climáticas
P =A + CG + E
-- G+Ep
Modelo Genético
P=G+E
G = A+ CG
A = Valor genético é a parte do valor genotipico que pode
ser transmitida dos pais para os filhos
CG = Valor da combinação gênica, é a parte do valor
genotipico devida aos efeitos de combinação entre genes
e não pode ser transmitida dos pais para os filhos
Avaliação genética
Para que os animais possam ser
comparados:
- Os pesos ou ganhos em peso devem ser
ajustados para os efeitos de meio previsíveís.
- Agrupar animaís que estiveram sob as mesmas
condições de criação:
• Grupos de contemporâneos
1
Modelo Animal
f;;\
~~
\
8
Uniformizar o ambiente
• Gado de leite
- Mesma quantidade de concentrados para todas as
vacas
• Gado de corte
- Todos permanecem em pastos de mesma qualidade
• Cavalos
- Mesmo treinamento
Efeitos de ambiente
• Fatores predizívei
• Fatores não predizíveis
• Fatores desconhecidos
Formas para minimizar o efeito de
fatores de ambiente
• Uniformidade do ambiente
• Mensuração acurada do desempenho
• Ajustes matemáticos para efeitos de
ambientes conhecidos
• Grupos contemporâneos
Medida acurada do desempenho
• Cuidados na coleta e transcrição dos dados;
• Software de controle de produção;
• Pesar os animais após jejum completo de 12-14
hs.
Exemplos de Fatores
Predizíveis
2
Exemplos de efeitos ambientais para os quais
existem procedimentos de ajuste matemáticos ou
fatores de ajuste
Espécie Caracterlstica Efeito do ambiente
Peso ao nascer Idade da vaca e sexo do
bezerro
Peso à desmama Idade do bezerro
Idade da vaca
DJNBovinos de corte
Peso ao sobreano Idade do animal
Circunferência escratal Idade do animal
Idade da mãe
Produção de leite Duração da laetação
Idade ao parto
Numero de ordenhas
Bovinos de leite
Tamanho da ninhada Ordem de parição
Peso aos 21 dias Idade dos animais
Ordem de parlção
Número de leitões
Sulnos
Efeito da idade da vaca sobre a produção de
leite na raça Pitangueiras
3000.---------------------------------~
;;;
:.2500
$
]! 2000~
"~ 1500
~e 1000
Q.
v
500+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+-~
~ ~ a w n ~ 00 ~ 1W 1~ 1« 1~
Idade da vaca (mêses)
Fonte: Lêho (t9HU)
Peso observado de acordo com a
idade do bezerro
:::j '1'150 .
~ 100 ..........•..•.......
c,
50· . .
o ~ ~ ~
o 50 100 150 200 250 300 350 400
Idade (dias)
Efeito da idade da vaca sobre o ganho médio diário
em bezerros na raça Nelore
0,101
i
o,e5,
-, .eo ~i::::lMachos· _'__. _._-_ .. ..- ~
0,45
0,40 -~:~_==--r---~----r----_--.
"Idade d3 vaca (anos)
Efeito dadata de nascimento sobre o ganho médio
diário em bezerros na raça Nelore
0.72 I
I .{06'} ~
!::~-
0,52 .l---~~-------r--,.-.--.,---.---r--~--~~~-
1 31 61 91 121 151 181211241271301331361
Oau Juli:ma de Nascimento
Peso à desmama ajustado para
idade do bezerro
• Recomendação da BIF (1996)
- PDA = PN + {(PD - PN)/IDD} * 205
-Onde
• PDA= peso à desmama ajustado;
• PN = peso ao nascer;
• PD = peso à desmama observado;
• IDD = idade 'a desmama.
3
Ganho médio diário de acordo
com a idade do bezerro
1.2,.....-----------------,
~o.:~
~ 0.6 ---- _
~ 0,4 ----
" 0.2
0+---r-~--~--~--r__1--_+--~
o 50 100 150 200 250 300 350 400
Idade (dias)
Fatores de correção multiplicativos
Exemplo com o ganho médio diário do nascimento ao desmame:
Animal Sexo Idade da Peso GMO
Idade
Data nasc. OJNvaca bezerro Bezerro
160 0,65 200 20/12/92 354
220 0,76 250 06/06/92 157
215 0,77 240 08110/92 281
190 0.76 210 05109/92 248
210 0,76 240 07108192 21.
Fatores de correção:
Idade da Machos Fêmea Idade
FCvaca Bezerro
1,0229 1,0223 200 0,9963
1,0127 1,0124 210 1,0039
1,0056 1,0069 220 1,0123
1,0014 1,0025 230 1,0217
1,0000 1,0002 240 1,0321
1,0008 1,0000 250 1,0434
Grupos contemporâneos
• 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)
Fatores de correção
• Aditivos
Falares 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 O O
11 ou mais +9 +8
Fatores não
predizíveis
o rebanho 1 e 2 são geneticamente similares, mas o rebanho 2 roi alimentado
com pastagens de melhor qualidade
4
o rebanho I e 2 são geneticamente similares, mas o rebanho 2 foi nlimenr ado
com pastagens de melhor qualidade
Exemplo de GC para
Crescimento até a
desmama
• Rebanho/Fazenda;
• Ano de nascimento;
• Estação ou mês de nascimento;
• Sexo;
• Grupo de manejo/Retiro/Pasto;
• Data de desmama.
Número de animais
o rebanho 1 e 2 são geneticamente similares, mas o rebanho 2 (oi alimentado
com pastagens de melhor qualidade
Grupos de contemporâneos
• 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
• Com apenas um animal
- Não contribuem para avaliação genética
• Filhos de apenas um touro
- Não contribuem para avaliação genética
5
Acurácia e Erro Padrão das DEPs de acordo com o
tamanho do Grupo de Contemporâneos,
Fonte: OLIVEIRA (2001)
Ambientes heterogêneos
Controle seletivo
Característícas dos Grupos de Contemporâneos
conforme o período considerado para a formação dos
mesmos
Periodo ANIMAIS POR %GC %GC
GC 1 ANIMAL 1 TOURO
Semestre 32,1 2,8 (22) 3.7(29)
Trimestre 24,5 5,2(45) 7,3(63)
Simestre 18,7 7,8 (78) 9,8 (98)
Mês 12,6 12,1 (143) 14,8 (175)
OLIVEIRA (2001)
Peso à desmama segundo a data
juliana de nascimento na raça Nelore
175
~ 170
m
E 165E I
~ 16°1
~::jf---_--~--_--_
o 100 200 300 400
Data de nascimento (dias)
Controle seletivo
Desvio da Média
(50% mais
-----~------~1'7~4------2~9~,7~---peSadOS).---
180 -23,7
189 -14,7
194 -9,7
205 +1,3
206 c:) +2,3
210 +6,3
212 +8,3
228 +24,3
239 c:) +35,3
Animal PD205 (kg) Desvio da Média
(Total)
5
6
7
8
9
10
c:) -13,0
-9,0
-7
+9,0
9+20,0
Desvio 0,0
Média de Peso 9203,7 9219.0
0,0
6
Conectabilidade
Conectabilidade
Os dados de animais de rebanhos não
conectados, isto é, que não usam touros de
fora, mesmo que analisados em conjunto
com o de outros rebanhos, não contribuem
para a avaliação genética dos demais e os
resultados não são comparáveis com os de
outros rebanhos.
Grupos de contemporâneos
• Conter progênies de mais de um touro;
- Distribuir as progênies ao longo das
estações de monta
• Evitar tratamento preferencial;
- Distribuir as progênies dos reprodutores
ao longo da estação de monta
Conectabilidade
Grupos conectado: ligados por meio do
parentesco existente entre os animais nos
diferentes grupos.
Dois grupos são considerados conectados
quando:
- um animal tem dados de produção nos dois grupos;
- um animal tenha progênie com dados nos dois grupos;
- um animal tenha dados de produção em umgrupo e
progênie com dados em outro.
_Oliveira(2003)
Grupos de contemporâneos
• Conter o maior número possível de
animais;·
- Estação de nascimento curta;
- Formação de grupos de manejo
separados por sexo.
• Condições de ambiente menos
heterogêneas possível;
- Estação de nascimento curta.
Grupos de Contemporâneos
• Controlar todos os bezerros nascidos;
• Conectados;
-Inseminação artificial
- Formação de grupos de manejo ao nascer
com filhos de vários touros
• Comunicar qualquer mudança de
manejo.
7
Avaliações
Genéticas
Predição do Valor Genético
• A = b (Desvios da média do GC)
- A = Valor genético
- b= coeficiente de regressão
c-:
Quantidade e tipo de I
Informação
Hcrdabilidade da
Característica
(superioridade ou
Inferioridade dos pais
que será transmitida
para progênie)
c
o
I
a
Irmãos
Irmãs
Primos
r
a
Progênie Pai e Mãe
===>
Descendentes
<~===:J
AncestraisPredição do Ganho Genético
Depende:
1. Do grau de exatidão com que selecionamos os animais"
acurácia
2.
3.
4.
Intensidade de seleção
Variação genética existente na população
lntervalo enlre gerações
Gnnho
genético
[
Acurácia I.[Intensidade]*[oeSViO pad~~o J
de prediçàJ de seleção genéticoadltlvo
Intervalo de gerações
Acurácia de predição: rA.Á correlaçãodo
valor
genético verdadeiro com o valor genético estimado
Habilidade de Transmissão
" É a metade do valor genético aditivo .
f Corresponde ao efeito aditivo médio dos genes que
são transmitidos para uma progênie de tamanho
infinito.
;,.. É equivalente ao valor dos genes em uma gameta
médio-masculino ou feminino.
;,.. Diferença Predita DP
:r Diferença Esperada na Progênie DEP
Critério de seleção
Conjunto de informações utilizadas para estimar o
valor genético dos indivíduos a serem selecionados
Objetivos de
selecão .
CaractereS que devem ser genettcamente
melhorados
Métodos de seleção de acordo com o critério de seleção emprega
Critério de seleção Objetivo de seleção
Fenótipo individual Seleção fenotipica individual
Fenótipo de um grupo de filhos (prova de ganho de peso)
Fenótipo de um grupo de irmãos Seleção pela progênie
Fenótipo dos antepassados Seleção por irmãos
índice familiar Seleção pelo pedigree
Combinação de va rios critérios anteri
8
Seleção individual = Seleção massal
o critério de seleção é o fenótipo do próprio individuo
-Características que possam ser medidas no próprio
individuo
-Caracteristicas de herdabilidade alta
t,G = h iO'A
L
ou t,G= h
2
S
L
Valor Genético
Razões para- utilização de medidas
auxiliares à seleção
1) Quando se exige maior segurança
2) Quando se deseja realizar seleção
mais cedo
3) Quando a seleção massal é
impraticável
Exemplo:
Seleção para peso de velo sujo:
V.:zO,400kg i=1,13 h2=O,35
Considere 3 valores para t:O,35, 0,50 e 0,75
L;= 4 anos
Com apenas uma medida.machos são usados com 18 meses de
idade
L..,= 2 anos
~ 1medida: Ln. = 2 anos L= 3 anos
·2 medidas: Lm = lanos L= 3,5 anos
·3 medidas: L...= 4 anos l= 4 anos
Os macbos são utilizados por apenas um ano
Valores de Ganho genétlco{kg)
cntértc de seleção
t:>'O,35 t-:O,SD 1-0,75
Uma medida 0,287 0,267 0,267
Média de 2 medidas 0,325 0,309 0,286
Média de 3 medidas 0,355 0,328 0,293
Valores de Ganho genétlcoJ ano (kg)
Urna medida 0,089 0,0890,089
Media de 2 medidas 0,093 0,088 0,082
Mêdla de 3 medidas 0,088 0,081 0,073
Seleção Fenotípica ou Individual
ia-2-/_ N" p
-LT
p
ia-A=--a-
ALo,
= rAÀia-A
L
Seleção fenotípica individual com mais de
um registro por animal
Valor genético: Â = b(P; - p.)
-b=~
lt(n-l)t
n = número de medidas
t = repetibili dade
h' = herdabilid ade
nh'
Acurácia:
l+(n-l)t
Ganho genético anual:
Seleção pela Progênie
Teste de progênie: o critério de seleção é a média fenotípica de
uma amostra não selecionada dos filhos de um reprodutor
Utilização:
-Herdabilidade baixa
-Caracteristicas limitadas ao sexo
-caracterrstíeas medidas após o abate
Valor Genético:
A=b(P,-P)
P; = media da progênie
P = media das ccntcmporâ ncas
nh'
b= 2[1.(n-I~J
n = numero de prcgcnies do rcprodutor
t = correlação entre as prcgcnies
± h I _ meio irmãos ih 1 _ irmãos completos
Acurácia:
r~J%~% 1+(1:'_1)1
Progresso Genético Anual:
Ambiente Comum: c'
ou ~h2+C2
2
Vantagens da associação teste de progênie - IA
1. Progênies mais numerosas
2. As progênies podem ser atribuidas em muitos rebanhos,
reduzindo os erro sistemáticos do ambiente
3. Provar reprodutores mais jovens
4. Permite reduzir o número de reprodutores em atividade
5. Maior e mais eficiente utilização dos reprodutores
Seleção com base nos colaterais
o critério de seleção é a media Ienetipica de "n" meio irmãos ou
irmãos completos do individuo.
Vantagem: Não aumenta "'L"
Indicações:
Caracteristicas que só podem ser medidas com o animal
morto
Caracteristicas que se expressam em apenas um sexo
Caracteristicas do tipo tudo ou nada
Desvantagem __ Ambiente comum
Principais fontes de variação entre as
médias das progênies
1.
2.
3.
Diferenças genéticas entre pais
Diferenças genéticas entre as mães
Diferenças sistemáticas entre os grupos de
progênies, de origem não genética
Diferenças aleatórias entre os filhos devido a
causas não controladas
• Segregação mendeliana
• Influencias ambientais dentro de grupos de progênies
4.
Desvantagens do teste de progênie
Aumento do intervalo de gerações
Bovinos leiteiros Bovinos de carne
Servíço 1,5 anos 1,5.2 anos
Nascimento dos filhos Aprox. 2,5 anos 2,5·3 anos
Início da ta lactação (2,5 anos) 5 anos
Término da 1a lactação 6 anos
Avaliação da progênie (1,5 anos) 4·5 anos
Custo
Seleção com base nos colaterais
Valor genético:
Â= b(P1 - (5)
P, = média fenotípica dos irmãos
b=~2 * __ n__ (meioirmãos)t=..!.h'
4 1+(n-l)t 4
Acurácia:
h~
r=4~~
10
Seleção pelos ancestrais ou pedigree
Critério de seleção: valor dos ancestrais
Utilização:
1. Seleção de animais jovens
2. Característicaslimitadas aos sexos
3. Caracteristicas de herdabilidade baixa
Limitações:
1. Acurácia com que os valores genéticos dos
ancestrais foram estimados
2. Proximidade do parentesco
3. Influencias do meio
4. Falta de informação
'lI'alor Genético
Modelos mistos
Características dos MM - MA
• Permite comparar animais de grupos
contemporâneos elou rebanhos
diferentes;
• Corrige para efeitos de seleção;
• Utiliza todas as informações disponíveis;
Leva em conta acasalamentos dirigidos;
• Fornece OEPs para todos os animais;
• Pode corrigir para efeitos de seleção
seqüencial- modelos multi-
características;
• Permite predizer os componentes
genéticos direto e materno.
Valores de bs e acurácias para predizer
valores genéticos
Desempenho b acurácia
(I)h' Jh'
(n)~
nh'
I+(n-I)I I+(n-I)I
nh'
h'~
2{1+(n-I)I] 2 I+(n-I)I
(I)~h' R
2 2
(n)~ h'~
2[1+(21-1)1] 2 I+(n-I)I
h2n
h~
41+(n-I)I] 4 I+(n-I)t
Indivíduo
Progênie
Um dos pais
Colaterais
(1/2 irm:ios)
MM = BLUP "Best Linear Unbiased
Prediction"
• Usado para avaliações genéticas em
larga escala.
Efeito direto e materno
Componente direto
- Efeito dos genes do animal sobre seu
desempenho;
• Componente materno
- Efeito dos genes da mãe do animal
influenciando seu desempenho através do
ambiente fornecido pela mãe (produção de
leite + ambiente materno)
11
IPredição da habilidade total das filhas do touro 11..,em produzir peso à desmama no seu produto"
DEP direta ===?> Peso à desmama
(crescimento) Progênie
/'
DEP direta DEP Materna
Touro c=:t> ~ T t I
,
.. . (crescimento)· o a. PD
Filhas I . :::>:
. Nclos
. DEP materna ~ ~
(leite)
Para que servem as
DEP's?
Como interpretar um valor
de DEP?
DEP = diferença esperada na
progênie
• É uma medida da Habilidade de
Transmissão: metade do valor
genético.
• Corresponde ao efeito aditivo
médio dos genes que são
transmitidos para uma progênie
de tamanho infinito.
• É equivalente ao valor dos
genes em um gameta médio
(masculino ou feminino).
DEP's são para comparar
e classificar animais
DEP é um valor relativo
• DEP é a diferença esperada entre o
desempenho médio dos filhos de
um touro e o desempenho médio
dos filhos de outro touro com DEP
zero (base), dado que todos os
outros fatores sejam iguais.
12
. ." .
DEP
• DEP's mostram a diferença
esperada entre as médias das
progênies dos diferentes touros.
• DEP's não são uma predição do
desempenho da progênie
- Desempenho depende, além do
valor genético, do ambiente e
combinações gênicas.
Comparar os Touros
• Dado que os touros sejam
acasalados com vacas com o mesmo
valor genético médio, as diferenças
entre os touros vão refletir as
diferenças esperadas entre as
médias dos seus filhos.
• A classificação deve ser feita de
acordo com as DEP's, sem levar em
conta a acurácia.
Exemplo
Touro DEP Acurácia
GND
A +9,94 0,89
B +6,50 0,76
C +5,30 0,93
D +7,70 0,98
Touro
Exemplo
DEP Acurácia ORDEM
GND
+9,94 0,89 1°
+6,50 0,76 3°
+5,30 0,93 4°
+7,70 0,98 2°
A
B
C
D
Exemplo Exemplo
Touro DEP Acurácia ORDEM Touro DEP Acurácia ORDEM
GND GND
A +9,94 0,891°
} +3,44 kg
A +9,94 0,89 1°
B +6,50 0,76 3° B +6,50 0,76 3" } >4,64 kg
C +5,30 0,93 4° C +5,30 0,93 4°
D +7,70 0,98 2° D +7,70 0,98 2°
. . . - - ~ .
13
Exemplo Exemplo
Touro DEP Acurácia ORDEM • Nesta situação, a média da
GND progênie do touro A deve ser
A +9,94 0,89 :} superior às médias das progêniesB +6,50 0,76 dos outros touros em:+2,241<g o +3,44 kg em relação a B
C +5,30 0,93 4° LJ+4,64 kg em relação a C
D +7,70 0,98 2° O +2,24 kg em relação a O
Base Genética
• A base é o zero. Varia de acordo com
·0 modelo estatístico empregado para
avaliação e de diversas
características dos dados.
• A base pode se escolhida de forma
arbitrária como:
- DEP de um determinado touro;
- DEP média dos animais nascidos em
determinado ano;
- A média das DEPs de animaiscom pais
desconhecidos.
Base Genética
• Não é possível comparar:
-Animais de raças diferentes;
-Animais de uma mesma raça
avaliados em programas de avaliação
diferentes.
Base Genética
• Alterando-se a base genética os valores
das DEPs também irão mudar?
- Sim, mas as diferenças entre as DEPs dos
animais que foram avaliados em conjunto
permanecem as mesmas.
Erro de predição
• Diferença entre o valor genético
verdadeiro e o predito (DEP).
14
Acurácia
• É função da correlação entre o valor
verdadeiro e o valor predito.
• Deve ser usada como uma medida de
risco.
• Permite tomar decisões sobre a
intensidade de uso de um determinado
reprodutor.
Medidas de acurácia
• Erro padrão de predição: medida da
mudança possível
- EP = (1-acurácia)*cr A + 2
• Intervalo de confiança:
-Intervalo de valores dentro do qual
espera-se que esteja o valor verdadeiro,
com uma determinada probabilidade.
-IC= DEP :t t (t-acurãclaj'c , + 2
·Touro A: acurácia de 0,20 e
EP de ± 4,8 kg.
I
I '::;
, 0.15I 5,2 14,8iO.1l~I 0.05
l o. ~-~-~. ~o 5 10 15 20 25
Intervalo de confiança
Medidas de acurácia
• Acurácia da BIF - baseia-se na
minimização do erro de
predição;
-AC= 1- (VEPI cr2A )1/2
- Depende da quantidade de
informações disponível para cada
animal.
- Varia de zero a 1
Exemplo
-. Considere dois touros com o
mesmo valor de DEP para peso
ao sobreano: de +10 kg.
• Touro A tem uma acurácia de
0,20 com EP de ± 4,8 kg.
Exemplo
• Considere dois touros com o mesmo
valor de DEP para peso ao
sobreano; de +10 kg.
• Touro A tem uma acurácia de 0,20
com EP de ± 4,8 kg.
• Touro B tem uma acurácia de 0,80 e
um EP de ± 1,20 kg
15
·Touro B: acurácia de 0,80 e
EP de ± 1,20 kg
r-·-----------------··--
0.
251 Intervalo de confiança
0.2 .
8,8
0.1
11,2
20
I
i
I
I
i
25
0.15
0.05
o t---""
o 10 155
Pontos importantes nas avaliações
genética
Precisão dos dados;
• Pedigree;
• Tratamento Preferencial;
• Controle seletivo;
• Fatores de correção para efeitos
de meio;
• Grupos de manejo;
• Laços genéticos entre GC.
0.25 '1
02 j
015
1
o:~1
o .!-.--'"i'----,--
o 5 10 15 20
'----------------------'
25
/6