Resumo Genética Molecular Aplicada ao Melhoramento Animal

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Genética Molecular Aplicada ao Melhoramento Animal 
 
Introdução: 
- Melhoramento Genético: seleção e 
acasalamentos; 
- Avaliações genéticas: qualidade 
informações; 
- Características quantitativas; 
 
- QTL- região que possui 1 ou mais 
características quantitativas; 
- Genômica e genotipagem; 
- Marcadores moleculares; 
- GWAS; 
- Seleção genômica. 
 
Características Quantitativas: 
- Afetadas por muitos genes, de pequeno 
efeito individual, muito influenciadas 
pelo ambiente. 
• Lócus de genes que influenciam 
características quantitativas -> 
QTL (quantitative trait loci) 
 
Genômica: 
- Área da ciência que estuda todo o 
genoma de um organismo; 
- 2,4 bilhões de pares de genomas no 
cão. 
Genômica no Melhoramento Animal: 
- Avanços na biologia molecular: 
• Incorporação de informações 
coletadas diretamente do genoma 
dos animais nas avaliações 
genéticas 
- Marcadores Moleculares: fragmentos 
de DNA polimórficos que diferenciam 
indivíduos geneticamente relacionados, 
mediante diferenças na sequência do 
DNA; 
- Variações na sequência de DNA. 
 
 
 
 
 
 
Marcadores Moleculares: 
 
 
 
 
Aplicações na Medicina 
Veterinária/Produção Animal: 
- Identificação de doenças genéticas; 
- Resistência a doenças; 
- Identificação de progenitores; 
- Preservação de genótipos raros; 
- Transgenia; 
- Diagnósticos diferenciais; 
- Farmacogenômica; 
- Nutrigenômica; 
- Edição genética. 
 
 
 
 
Marcadores Moleculares no 
Melhoramento Animal: 
- Estudos de genes e QTLs; 
- Seleção genômica. 
Como identificar polimorfismos 
associados a um melhor fenótipo? 
- Genes Candidatos 
• Investiga genes envolvidos na 
expressão da característica para 
definir se a ocorrência de 
polimorfismos nestes genes está 
relacionada a variações fenotípicas 
na população. 
o Exemplos: Gene da 
miostatina, e Gene halotano 
(suínos) 
• Limitações: pouco conhecimento 
acerca dos genes relacionados a 
características quantitativas. 
 
- Sequenciamento do genoma (muitos 
indivíduos); 
- Associar variações na sequência de 
nucleotídeos com variações nos fenótipos; 
- ↑ Compreensão sobre mecanismos 
biológicos de caracteres quantitativos – 
Seleção mais acurada! 
 
 
 
Seleção Genômica: 
- Estimativas tradicionais de valores 
genéticos (VGs): método estatístico 
“BLUP”– “Seleção “tradicional” (dados 
de produção e informações de pedigree); 
- Seleção Genômica (SG): incorporar 
informações dos marcadores moleculares 
para predição do valor genético = valores 
genéticos genômicos (VGGs); 
- VGGs são estimados utilizando as 
informações de milhares de marcadores 
espalhados por todo o genoma, 
baseando-se na predição simultânea dos 
efeitos de todos estes marcadores, de 
modo a capturar os efeitos de todos os 
loci para explicar toda a variação 
genética de uma característica 
quantitativa; 
 
- Estimativas dos efeitos dos marcadores 
e obtenção de modelos de predição dos 
VGGs em uma população referência 
(dados fenotípicos e genotípicos) 
- Obtenção das acurácias dos modelos 
na população de validação (animais que 
não pertencem à população referência); 
- Predição dos VGGs na população de 
seleção (animais com dados genotípicos e 
SEM dados fenotípicos). 
 
 
Pontos importantes da Seleção 
Genômica: 
- Desequilíbrio de ligação (DL) entre 
alelos do marcador e alelos do QTL; 
- Alelos fisicamente próximos são 
transmitidos como blocos de alelos 
(haplótipos), criando um nível de 
correlação entre alelos de diferentes loci; 
- A densidade de marcadores deve ser 
suficientemente grande para garantir 
que todos os QTL estejam em DL com ao 
menos um marcador; 
- Altos níveis de DL = efeitos dos 
marcadores serão os mesmos em toda a 
população e persistirão por várias 
gerações. 
 
Vantagens da seleção Genômica: 
- Matriz de parentesco tradicional: 
desconsidera a amostragem mendeliana; 
- Amostragem mendeliana = variação 
na proporção de genes em comum entre 
animais aparentados; 
- Correções de inconsistências no 
pedigree; 
- ↑ acurácia das estimativas; 
- Possibilidade de seleção precoce dos 
animais; 
- Acelerar ganhos genéticos. 
 
 
 
 
Considerações: 
- Aplicação dos marcadores 
em áreas diversas; 
- Coleta de fenótipos.