AULA 6 GENÉTICA DE POPULAÇÕES

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Genética de Populações
DERIVA GENÉTICA
FLUXO GÊNICO
EQUILIBRIO DE HARDY-WEINBERG
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Genética de populações
Estrutura genética de uma população
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Genética de populações
Estrutura genética de uma população
Grupo de indivíduos de uma mesma espécie que podem entrecruzar.
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Genética de populações
Estrutura genética de uma população
Grupo de indivíduos de uma mesma espécie que podem entrecruzar.
 Alelos
 Genótipos
Padrão das variações genéticas nas populações
Mudanças na estrutura gênica através do tempo
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Como a estrutura genética muda?
Mudanças nas freqüências alélicas e/ou freqüências genotípicas através do tempo
 mutação
 migração
 seleção natural
 deriva genética
 Casamento preferencial
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Como a estrutura genética muda?
 mutação
 migração
 seleção natural
 deriva genética
 Casamento preferencial
Mudanças no DNA
 Cria novos alelos
 Fonte final de toda variação genética
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MUTAÇÃO
MUTAÇÃO É QUALQUER MUDANÇA NA NOVA MOLÉCULA DE DNA EM RELAÇÃO À MOLÉCULA PARENTAL. AS MUTAÇÕES PODEM ALTERAR UMA ÚNICA BASE, OU NUCLEOTÍDEOS, OU CURTOS SEGMENTOS DE BASE, OU PARTES DO CROMOSSOMO OU CROMOSSOMOS INTEIROS. AS MUTAÇÕES PODEM SER DETECTADAS TANTO NO NÍVEL DE DNA QUANTO NO NÍVEL FENOTÍPICO
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Como a estrutura genética muda?
 mutação
 migração
 seleção natural
 deriva genética
 Casamento preferencial
Movimento de indivíduos entre populações
 Introduz novos alelos
“Fluxo gênico”
Isolamentos 
pré e pós-zigóticos
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MIGRAÇÃO OU FLUXO GÊNICO
FLUXO GÊNICO É UMA MIGRAÇÃO DE GENES ENTRE POPULAÇÕES. 
MIGRAÇÃO PARA OU DE UMA POPULAÇÃO PODE RESULTAR EM IMPORTANTES MUDANÇAS NAS FREQÜÊNCIAS DO POOL DE GENES (O NÚMERO DE INDIVÍDUOS DA POPULAÇÃO COM UMA CARACTERÍSTICA PARTICULAR). A IMIGRAÇÃO PODE RESULTAR NA ADIÇÃO DE MATERIAL GENÉTICO NOVO AO POOL DE GENES ESTABELECIDO DE UMA ESPÉCIE EM PARTICULAR ENQUANTO A EMIGRAÇÃO PODE RESULTAR NA REMOÇÃO DE MATERIAL GENÉTICO.
CORREDORES DE MIGRAÇÃO DE PÁSSAROS
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Como a estrutura genética muda?
 mutação
 migração
 seleção natural
 deriva genética
 Casamento preferencial
Certos genótipos deixam mais descendentes
 Diferenças na sobrevivência ou reprodução
 Leva à adaptação
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SELEÇÃO
 NATURAL
SELEÇÃO NATURAL É O PROCESSO PELO QUAL AQUELAS FORMAS DE ORGANISMOS DE UMA POPULAÇÃO QUE ESTÃO MAIS BEM-ADAPTADAS AO AMBIENTE AUMENTAM EM FREQÜÊNCIA RELATIVAMENTE ÀS FORMAS MENOS BEM-ADAPTADAS, AO LONGO DE UMA SÉRIE DE GERAÇÕES.
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Como a estrutura genética muda?
 mutação
 migração
 seleção natural
 deriva genética
 Casamento preferencial
Mudança genética simplesmente ao acaso
 Erros de amostragem
 Sub-representação
 Populações pequenas
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PROCESSO DA DERIVA GENÉTICA É UMA OUTRA MANEIRA DE ANALISAR O EFEITO DO ENTRECRUZAMENTO EM PEQUENAS POPULAÇÕES.
DERIVA 
GENÉTICA
DERIVA GENÉTICA, DERIVAÇÃO GENÉTICA OU OSCILAÇÃO GENÉTICA É UM MECANISMO ATUA EM CONSONÂNCIA COM A SELEÇÃO NATURAL (MUITOS AUTORES COLOCAM A DERIVA NO MESMO NÍVEL DA SELEÇÃO NATURAL), MODIFICANDO AS CARACTERÍSTICAS DAS ESPÉCIES AO LONGO DO TEMPO.
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DERIVA GENÉTICA,DERIVAÇÃO GENÉTICA OU OSCILAÇÃO GENÉTICA 
PROCESSO ESTOCÁSTICO: OCORRE AO ACASO, NÃO PODENDO SER ANALISADA SUA DIREÇÃO E INTENSIDADE
AS ALTERAÇÕES INDUZIDAS PODERÃO NÃO SER ADAPTATIVAS, MAS PODEM SER BENÉFICAS OU ATÉ MESMO NULAS.
 SEU CONCEITO É ABORDADO DENTRO DA ÁREA DA MICROEVOLUÇÃO, POIS ATUA NA FREQUÊNCIA ALÉLICA INTRAPOPULACIONAL.
MICROEVOLUÇÃO É A OCORRÊNCIA DE MUDANÇAS EVOLUTIVAS EM PEQUENA ESCALA, COMO AS MUDANÇAS DE FREQÜÊNCIAS GÊNICAS DENTRO DE UMA POPULAÇÃO, AO LONGO DE UM NÚMERO REDUZIDO DE GERAÇÕES. OU SEJA, CORRESPONDE ÀS ALTERAÇÕES QUE OCORREM NUMA ESCALA DE CURTOS ESPAÇOS DE TEMPO, SENDO QUE ESTAS ALTERAÇÕES ACONTECEM AO NÍVEL OU ABAIXO DO NÍVEL TAXONÔMICO DA ESPÉCIE.
MACROEVOLUÇÃO SELEÇÃO NATURAL
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EM SEU INÍCIO (EFEITO FUNDADOR);
EM UM OU MAIS MOMENTO DA SUA HISTÓRIA (EFEITO DE GARGALO);
EM INTERVALOS REGULARES (VARIAÇÃO DEMOGRÁFICA);
CONSTANTEMENTE (HÁ POPULAÇÕES, EM QUE A QUANTIDADE DE INDIVÍDUOS SE MANTÉM PEQUENA DURANTE ANOS).
TAMANHO 
POPULACIONAL
POPULAÇÃO PEQUENA ???
NE É O NÚMERO EFETIVO POPULACIONAL
NMACHOS É O NÚMERO TOTAL DE MACHOS NA POPULAÇÃO;
 
NFÊMEAS É O NÚMERO TOTAL DE FÊMEAS NA POPULAÇÃO;
Ne = 4 . nMachos . nFêmeas / nMachos + nFêmeas 
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Estrutura genética
 Freqüências genotípicas
 Freqüências alélicas
rr = branca
Rr = rosa
RR = vermelha
IMPORTÂNCIA DA VARIABILIDADE GENÉTICA
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Estrutura genética
 Freqüências genotípicas
 Freqüências alélicas
Total = 1000 flores
Freqüências
genotípicas
200/1000 = 0.2 rr
500/1000 = 0.5 Rr
300/1000 = 0.3 RR
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Estrutura genética
 Freqüências genotípicas
 Freqüências alélicas
Total = 2000 alelos
Freqüências
alélicas
900/2000 = 0.45 r
1100/2000 = 0.55 R
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Porquê a variação genética é importante?
variação
não variação
EXTINÇÃO!!
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Porquê a variação genética é importante?
variação
não variação
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Porquê a variação genética é importante?
variação
não variação
divergência
NÃO DIVERGÊNCIA!!
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Deriva Genética
8 RR
8 rr
2 RR
6 rr
Antes:
Depois:
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Como a estrutura genética muda?
 mutação
 migração
 seleção natural
 deriva genética
 Casamento preferencial
Causa mudanças nas freqüências alélicas
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Como a estrutura genética muda?
 mutação
 migração
 seleção natural
 deriva genética
 Casamento preferencial
Casamento combina os alelos dentro do genótipo
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Variação fenotípica
Contínua
Descontínua
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Freqüências alélicas
Cálculo da freqüência: incidência de cada alelo dentre todos os observados
Número total de alelos na amostra: 2 x 6129 = 12258
Freqüência do alelo LM: [(2 x 1787) + 3039] / 12258 = 0,5395
Freqüência do alelo LN: [(2 x 1303) + 3039] / 12258 = 0,4605
Se “p” representa a freqüência do alelo LM e “q” a do alelo LN, a população avaliada apresenta:
p = 0,5395			q = 0,4605
Como LM e LN são os únicos alelos desse gene:
p + q = 1
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Freqüências genotípicas: teorema de Hardy-Weinberg
Qual valor preditivo das freqüências alélicas?
ovócitos
espermatozóides
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Hardy Weinberg Equation
A freqüência do alelo “A”: em uma população é chamada “p”
Em uma população de gametas, a probabilidade que ambos, ovos e espermatozóides, contenham o alelo “A” é p x p = p2
A freqüência do alelo “a”: em uma população é chamada “q”
Em uma população de gametas, a probabilidade que ambos, ovos e espermatozóides, contenham o alelo “a” é q x q = q2
Em uma população de gametas, a probabilidade que ambos, ovos e espermatozóides, contenham alelos diferentes é:
(p x q) + (q x p) = 2 pq.
Fêmeas dão “A” e machos “a”
ou
Fêmeas dão “a” e machos “A”
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Hardy Weinberg Equation
p2 + 2pq + q2 = 1
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Aplicações do princípio de Hardy-Weinberg
A população observada está em equilíbrio de Hardy-Weiberg?
p = 0,5395			q = 0,4605
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