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19/08/2022 1 Profa. Dra. Talita Barban Bilhassi MGA ❑ APLICAÇÃO DO MGA NA MEDICINA VETERINÁRIA: ✓ Bovinocultura de corte/ leite; ✓ Bubalinocultura ; ✓ Caprinocultura; ✓ Ovinocultura; ✓ Suinocultura; ✓ Equideocultura; ✓ Avicultura de corte/ postura; ✓ Piscicultura; ✓ Apicultura; ✓ Animais de companhia: Cães/ Gatos. MGA ❑ MELHORAMENTO ZOOTÉCNICO ENGLOBA: Melhoramento Ambiental; Melhoramento Genético; - São processos para mudar na direção desejada, a composição genética dos animais; - Aumento na proporção de animais com desempenho ótimo ou próximo do ótimo. ▪ Melhoramento Ambiental: - Não será transmitido às próximas gerações; - Investimento de custo; Exemplos: Instalações, manejo alimentar e sanitário; ▪ Melhoramento Genético: - Muda a população, no qual irá modificar o fenótipo do animal; - O ambiente permanece inalterado; - Mudanças ocorrem a longo prazo; - Investimento de capital; Exemplo: Seleção. 19/08/2022 2 Melhoramento Ambiental e Melhoramento Genético Um complementa o outro!!! MGA ❑ OBJETIVO DO MELHORAMENTO GENÉTICO ANIMAL: ✓ Melhorar os níveis de produção dos rebanhos e/ou plantéis; ✓ Aumentar a produtividade, além da qualidade dos produtos de origem animal; ✓ Atender as exigências do mercado consumidor; ✓ Atender os objetivos da indústria; ✓ Redução dos custos de produção. MGA ❖ COMO ALCANÇAR ESTES OBJETIVOS??? Monitoramento do desempenho dos animais para as características de interesse econômico. ✓ Eficiência alimentar e reprodutiva; ✓ Ganho de peso em diferentes idades; ✓ Taxas de crescimento e desenvolvimento; ✓ Adaptabilidade; ✓ Qualidade e rendimento de carcaça; ✓ Produção de leite, %gordura e %proteína; ✓ Produção e qualidade dos ovos. P= G + E MGA Fig. 1: Características de carcaça em suínos. 19/08/2022 3 ▪ Suínos: - Síndrome do Estresse Suíno (S.E.S); - Problemas: Característica de carcaça; Carne mole, esponjosa e, exudativa; - S.E.S: Desencadeada por um gene recessivo (hh). MGA MGA ❑ CRUZAMENTOS - Diferenças entre grupos genéticos; Exemplo: Bos taurus taurus x Bos taurus indicus - Diferenças entre indivíduos de um mesmo grupo genético e/ou linhagem. MGA GADO DE CORTE: CRUZAMENTOS - É desejável cruzar Touros de raças taurinas (Ex: Angus) com vacas de raças zebuínas (Ex: Nelore)? ***Complementaridade entre raças!!! Fig 2: Reprodutores da Raça Aberdeen Angus. Fig 3: Matrizes da raça Nelore. MGA Fonte: AsSSOCIAÇÃO BRASILEIRA DOS CRIADORES DE GIROLANDO. Fig. 4: Fêmeas da raça Girolando. GADO LEITEIRO: CRUZAMENTOS - Desenvolvimento de raças sintéticas; ***Rusticidade + Produtividade!!! 19/08/2022 4 MGA Fig. 5: Frangos de corte. AVICULTURA DE CORTE - Desenvolvimento de linhagens produtivas e adaptadas ao sistema de produção. MGA Fig. 6: Machos da espécie caprina - Raça Boer. SELEÇÃO DE REPRODUTORES Fonte: Globo Rural. ▪ Identificar o Sistema de Produção da propriedade; ▪ Definir os objetivos; ▪ Identificar e selecionar os melhores animais: - Reprodutores; ▪ Usar intensamente biotécnicas reprodutivas: - Inseminação Artificial (IA); - Inseminação Artificial em Tempo Fixo (IATF); - Transferência de Embriões (TE); - Sexagem (sêmen e/ou embriões); - Seleção Assistida por Marcadores. COMO FUNCIONA UM PROGRAMA DE MGA? SISTEMA DE PRODUÇÃO - Animais (genótipos) - Aspectos Econômicos - Ambiente Físico - Recursos (Manejo) OBJETIVOS DE SELEÇÃO 19/08/2022 5 DESEMPENHO Genótipo Mãe Pai Sanidade Manejo Alimentação ▪ É um dos aspectos mais importantes na seleção de genótipos; - Adequação com o tipo de ambiente; ▪ Mérito relativo de dois ou mais genótipos é dependente do ambiente no qual os mesmos são comparados; ▪ Se há diferenças entre os ambientes, de seleção e de produção: - Desempenho diferenciado e, como consequência, resposta à seleção significativamente inferior àquela esperada; - Exemplo: Raças bovinas leiteiras. ❖ INTERAÇÃO GENÓTIPO AMBIENTE ❖ CONTRIBUIÇÃO DE PAIS E MÃES PARA O GENÓTIPO DE UM FILHO Pai Mãe Genótipo do filho ½ genes ½ genes CONTRIBUIÇÃO DE PAIS E MÃES PARA A PRÓXIMA GERAÇÃO Pai Mãe Próxima geração½ > ½ 19/08/2022 6 ▪ Característica - Qualquer aspecto observável ou mensurável em um indivíduo; ▪ Efeito do Ambiente - Efeito de fatores externos (não genéticos) sobre o desempenho de um animal; ▪ Fenótipo - Categoria observada ou nível de desempenho medido para uma característica em um indivíduo; Exemplo: Mocho e/ou chifrudo; Produção de leite; ▪ Genótipo - Composição genética de um indivíduo. Combinação de genes em um único loco ou em vários loci; Exemplo: Mocho (AA, Aa); Chifrudo (aa). ❖ DEFINIÇÕES BÁSICAS P = G + E ❖ DEFINIÇÕES BÁSICAS ▪ DNA - Ácido desoxirribonucléico, molécula que forma o código genético; ▪ Cromossomo - Longa cadeia de DNA associada a proteínas, presente no núcleo de todas as células; ▪ Gene - Unidade básica da herança, consistindo de uma sequência de DNA, em uma localização específica no cromossomo. ❖ DEFINIÇÕES BÁSICAS ▪ Par de Cromossomos Homólogos (indivíduos diplóides) - Cromossomo de um par, tendo locos correspondentes; - Bovinos 2n=60; Suínos 2n=38; Ovinos 2n=54; ▪ Locus (plural: Loci) - Localização específica de um gene ou de um marcador genético em um cromossomo; ▪ Alelos - Formas alternativas de um gene. ❖ DEFINIÇÕES BÁSICAS ▪ Homozigoto - Genótipo em um loco, contendo alelos funcionalmente idênticos; ▪ Heterozigoto - Genótipo em um loco, contendo alelos diferentes; ▪ Gameta ou Célula Germinativa - Célula Sexual: espermatozóide ou óvulo. 19/08/2022 7 ❖ DEFINIÇÕES BÁSICAS ▪ Segregação - Separação dos pares de genes durante a formação das células germinativas; ▪ Segregação Independente - Segregação independente dos genes em locos diferentes; ▪ “Crossing-over” - Troca de segmentos entre cromossomos homólogos durante a meiose I ( Exemplo: cromossomos paternos e maternos); ▪ Recombinação - Formação de uma nova combinação de genes em um cromossomo, resultante do “Crossing-over” ❖ ÁCIDOS NUCLÉICOS: - Constituição; - Replicação; - Transcrição; - Tradução; ❖ MITOSE E MEIOSE; ❖ TRABALHOS DE MENDEL E O SURGIMENTO DA GENÉTICA QUANTITATIVA. ❖ CONSTITUIÇÃO - DNA e RNA; - Macromoléculas compostas de centenas e/ou milhares de nucleotídeos ligados. BASE NITROGENADAP ÁÇUCAR C CC C C Fig. 1: Estrutura dos nucleotídeos Á C I D O S N U C L É I C O S 19/08/2022 8 Á C I D O S N U C L É I C O S Fig. 2: Estrutura das bases nitrogenadas. PÚRICAS PIRIMÍDICAS Á C I D O S N U C L É I C O S Fig. 3: Estrutura das pentoses, presentes no RNA e DNA. P BASEC CC C C DESOXIRRIBOSE P BASEC CC C C A - ADENINA G - GUANINA C - CITOSINA T - TIMINA A - ADENINA G - GUANINA C - CITOSINA U - URACILA DNA RNA Á C I D O S N U C L É I C O S RIBOSE Fig. 4: Diferenças dos ácidos nucléicos. Á C I D O S N U C L É I C O S DNA RNA Fig. 5: Moléculas de DNA e RNA 19/08/2022 9 Á C I D O S N U C L É I C O S A T Duas ligações de hidrogênio C G Três ligações de hidrogênio Pareamento de Bases FITA AÇÚCAR BASE DNA RNA Á C I D O S N U C L É I C O S Fita Dupla (dupla hélice) Fita Simples Adenina Guanina Citosina Timina Adenina Guanina Citosina Uracila Desoxirribose Ribose Diferenças: DNA x RXA Á C I D O S N U C L É I C O S ❖ REPLICAÇÃO OU DUPLICAÇÃO DO DNA - Divisão celular (mitose e/ou meiose); - Síntese semiconservativa (fitas filhas consistem de uma fita parental e uma recém-sintetizada); - Ação de enzimas específicas: DNA helicase, Proteínas SSB, Primase, DNA Polimerase (III e I) e DNA Ligase. - Formação de duas novas moléculas de DNA. Á C I D O S N U C L É I C O S ❖ TRANSCRIÇÃO - Síntese de RNA à partir de moléculas de DNA (código do DNA é transcrito para o mRNA); - Processamento do RNA: Aquisição de revestimento (cap) na sua extremidade 5’, cauda poli-A na extremidade 3’ e, Remoção dos íntrons (splicing) para a formação de mRNAs maduros com mensagens contínuas; - O RNAformado no molde do DNA é transportado para o citoplasma levando consigo, a mensagem do DNA (mRNA). 19/08/2022 10 ❖Tradução - Processo pelo qual o mRNA fornece um molde para a síntese de proteína; - Tipos de RNA que participam da Síntese Protéica: • mRNA; • tRNA; • rRNA; - Código genético : • Expresso por trincas de bases; • Trinca de bases nitrogenadas = 1 códon = 1 aminoácido; • Aminoácidos são especificados por mais de um códon (redundância do código genético); Exemplo: Fenilalanina UUU, UUC Á C I D O S N U C L É I C O S Fig. 6: Código Genético – Relação dos códons e seus respectivos aminoácidos. Á C I D O S N U C L É I C O S Fig. 7: Transcrição e Tradução do DNA nos eucariontes e procariontes. ❖ DIVISÃO CELULAR ▪ Mitose - Divisão celular, que resulta na produção de duas células (células-filhas) que são iguais geneticamente, na qual possuem o mesmo número de cromossomos que a célula original; - Importância: • Crescimento; • Desenvolvimento; • Reposição celular; • Formação do indivíduo. 19/08/2022 11 ❖ DIVISÃO CELULAR Prófase Metáfase Anáfase Telófase P M A T Fig. 8: Fases da divisão celular – Mitose. Fig. 9: Mitose. ▪ Meiose I e II - Divisão celular que ocorre durante o processo de formação de gametas (espermatozóide e óvulo), no qual uma célula tem o seu número de cromossomos reduzido pela metade. Separação de homólogos (2n)= 2(n) Separação das cromátides 2(n)=4(n) Fig. 10: Fases da divisão celular – Meiose I e II ❖ DIVISÃO CELULAR Prófase I Metáfase I Anáfase I Telófase I Prófase II Metáfase II Anáfase II Telófase II PI MI AI TI TII AII MII PII Fig. 9: Fases da Divisão Celular – Meiose I e II 19/08/2022 12 AS LEIS DE MENDEL: BASE DA GENÉTICA • Primeira lei ou Lei da Pureza dos Gametas “Cada característica é condicionada por um par de fatores (alelos) que separam-se na formação dos gametas” ▪ Segunda Lei ou da Segregação Independente “Dois ou mais fatores separam-se nos híbridos de forma independente um do outro para formação dos gametas, voltando a combinar-se aleatoriamente na fecundação” • Terceira Lei de Mendel ou Lei da Distribuição Independente “Cada fator puro para cada característica é transmitida à geração seguinte de forma independente uma da outra seguindo as duas leis anteriores. Os híbridos possuem o fator recessivo, mas este é encoberto pelo fator dominante. Fig. 10: Características qualitativas avaliadas por Gregor Mendel em ervilhas. CRUZAMENTO ENTRE ERVILHAS AMARELAS E VERDES Geração P Geração F1 Geração F2 100% amarelas 3/4 amarelas ¼ verdes CRUZAMENTO ENTRE ERVILHAS AMARELAS E VERDES Geração P Geração F1 Geração F2 100% amarelas VV vv Gametas V v Vv Autofecundação Vv Vv Gametas V v V v x x Vv VvVv vv