Melhoramento genético - genética de populações

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Ana Clara Galhano
Melhoramento genéticoGenética de populações 
 
Introdução
Estudamos a genética de populações pra avaliar a composição e de que forma os genes estão distribuídos dentro de uma determina população. Ela relaciona os processos individuais de herança genética da população com as mudanças desta composição em relação ao tempo. É como o gene se distribui e evolui ao longo do tempo (evolução). 
Estudar a diversidade genética dentro e uma população nos permite entender como os alelos se combinam e se mantém, porque uns somem e outro não. Essa variação é crucial para a adaptação, por exemplo, as aves, que são uma “adaptação” dos dinossauros, é o parente mais próximo dos dinossauros. Compreender a genética de populações é importante pois com isso conseguimos prever riscos de doenças genéticas e identificar possíveis benefícios.
A frequência genética varia de acordo com a população. Por exemplo, no norte do Brasil a frequência genética é mais favorável a febre amarela comparada com o Rio de Janeiro. Ou então a população da África é mais residente a determinada doença do que a população do Brasil. Outro exemplo são as mudanças genéticas que ocorrem em uma população de insetos sujeita a inseticidas geração após geração. A genética não é igual para todo mundo. Isso é fundamental para a conservação de espécies ameaçada e ajuda a determinar quais populações tem maior diversidade genética e quais precisam de intervenções para evitar extinção.
Conceitos
· Genética de populações nos fornece insights importantes sobre a evolução, saúde e sobrevivência das espécies, além de contribuir para a tomada de decisões. Por exemplo, está entrando em extinção, eu preciso intervir? Não preciso? 
· População: é um conjunto de indivíduos da mesma espécie, que ocupam o mesmo local, apresentam uma continuidade no tempo e cujos indivíduos possuem a capacidade de trocarem alelos entre si, ou seja, de se reproduzir 
· Toda população tem um reservatório gênico que lhe é particular e que a caracteriza, ou seja, a genética não é a mesma em todas as populações 
· O indivíduo tem uma importância transitória (pois ele tem uma vida útil); o que interessa são os alelos que ele possui e que serão transmitidos para as gerações seguintes. Por exemplo, leões matam filhotes que não são deles pois quando eles matarem esses filhotes a fêmea vai entrar no cio novamente e ele reproduzir, fazendo com que a genética dele vá para frente. Algumas fêmeas deixam de lado um filhote que seja mais fraco pois ela não quer que essa genética vá para frente. 
Constituição das frequências
Dentro da população genética temos dois tipos de frequências. A frequência genica (A e a) e a frequência genotípica (AA. Aa, aa). Uma coisa é ter o genótipo e outra coisa é ser portador do gene. 
Frequência genica dentro dela temos as frequências genicas e as frequências genotípicas
Frequência genotípica temos a frequência genica e a frequência genotípica 
O calculo da frequência genica é diferente da genotípica, por isso é importante saber diferencia-las. 
Frequência genica:
· Ocorrem sempre aos pares 
· O resultado das frequências é sempre em % e numeral. 
· A frequência genica só pode ser calculada a partir da frequência genotípica, ou seja, primeiro preciso saber a frequência genotípica para depois descobrir a genica. O contrário só é possível se a população em questão estiver em equilíbrio.
Dentro da frequência genica temos a frequência do AA, Aa e aa. Codificamos isso da seguinte forma:
f (AA) = P p + q = 1 ou 100%
f (Aa) = Q
f (aa) = R
f (A) = p
f (a) = q 
f (A) = p = P + ½ Q (tudo que tem no P mais a metade do Q, 100% homozigoto dominante + 50% de heterozigoto), ou seja, estamos calculando a frequência genica a partir da frequência genotípica. 
f (a) q = R + ½ Q (tudo que tem do R mais a metade do q, 100% do homozigoto recessivo + 50% de heterozigoto). 
Exercícios
1) Nos bovinos, o gene do hormônio do crescimento ocorre sobre duas formas alélicas: a forma G (dominante) e a forma g (recessiva). Sendo que animais heterozigotos para esse gene chegam a ganhar 1@ a mais no peso à 1 ano de idade, e os animais homozigotos recessivos apresentam um menor ganho de peso. Em um determinado rebanho, constituído por 500 animais, após uma genotipagem verificou-se que 180 animais apresentavam genótipo homozigoto dominante, 20 animais apresentavam genótipo homozigoto recessivo, e 300 animais apresentavam genótipo heterozigoto. Desta forma, qual é a frequência de cada genótipo e de cada alelo nessa população?
Para chegar no resultado da frequência genotípica eu divido o número de animais P, R e Q pelo número total de animais. Por exemplo, 180 animais são homozigotos dominantes (P), eu divido 180 por 500 (população total) e obtenho o resultado de 0,36, essa é minha frequência genotípica de homozigotos dominantes. 
2) Em um rebanho bovino da raça Shorthorn, o gene que determina a cor da pelagem forma os seguintes genótipos: VV (pelagem vermelha), Vv (pelagem rosilha), vv (pelagem branca). Sabendo-se que 27% do rebanho é constituído por animais de pelagem branca, 11% de pelagem rosilha e o restante de pelagem vermelha; e que o proprietário deseja padronizar o seu rebanho somente para animais rosilhos, determine a frequência dos alelos dominantes e recessivos nesse rebanho? 
Sabendo que a soma das frequências genica é sempre 1 ou 100%, para achar o resultado da frequência do VV (VERMELHO) somamos a % do Q e R e depois subtraímos 100 (total) pelo resultado da soma do Q com o R. 
Frequência genotípica
Para calcularmos a frequência genotípico a população precisa estar em equilíbrio, que denominamos de equilíbrio de Hardy-Weinberg. Se trata de um teorema descoberto em 1908, H. HARDY e Weinberg descobriram o princípio relativo das frequências dos alelos em uma população e criaram esse teorema. Esse teorema sai em cima do que ocorre com as frequências desses alelos em uma população após sucessivas gerações e estuda como que esses genes vão se comportar em uma população que não ocorre nenhuma influência, ou seja, em equilíbrio.
Equilíbrio Em uma grande população, na qual os acasalamentos ocorrem ao acaso, onde não há seleção, mutação ou migração, sendo todos os indivíduos igualmente férteis e viáveis, tanto as frequências gênicas como as genotípicas permanecem inalteradas geração após geração
· Sempre que o exercício falar que a população está em equilíbrio ou falar que a população é grande, não está sendo feita seleção e os acasalamentos estão acontecendo ao acaso vai ser sobre frequência genotípica. 
· Ausência de Migração 
· Ausência de Mutação
· Ausência de Seleção 
· Acasalamentos ao Acaso
· População Grande
p + q = 1
 ou
f (A) = p 
f (a) = q 
f (AA) = p² frequência do genótipo homozigoto dominante p² + 2pq + q²
f (Aa) = 2pq frequência do genótipo heterozigoto
f (aa) = q² frequência do genótipo homozigoto recessivo
Exercícios
Em uma fazenda com 100 bovinos, 9 possuem chifres. Considerando que o gene que determina a presença de chifres é recessivo em relação ao gene que determina o caráter mocho; e considerando que a população é grande e nesse rebanho não é realizada seleção, que os acasalamentos ocorrem ao acaso e que esse gene não está sofrendo mutação genética. Determine: 
A) A frequência do gene para mocho
B) A quantidade esperada de heterozigotos
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