Resumo Melhoramento Genético Animal

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Ana Katharina Sales Mendonça 
Resumo geral de melhoramento genético 
Primeiro bloco 
 
1. Introdução 
● Melhoramento genético é um conjunto de processos seletivos e de direcionamento 
de acasalamentos 
● O seu objetivo é aumentar a frequência de genes desejáveis 
● Tem como finalidade elevar os rendimentos produtivos e incrementar o desempenho 
reprodutivo 
● Produção animal = manejo + nutrição + genética 
● Genótipo: conjunto de genes, isto é, o código genético herdado pelos pais 
● Fenótipo: conjunto de características físicas, morfológicas e fisiológicas de um 
indivíduo, que são observáveis ou mensuráveis. É resultado da interação de 
genótipo e ambiente. 
● Gene pleiotrópico: um único gene que controla várias características do fenótipo, 
tendo mais de uma atuação sobre eles 
● Gene epistático: gene que inibe a manifestação de outro, mascarando sua 
expressão. O gene que foi inibido, se chama hipostático 
● Dominância completa: o alelo dominante inibe a expressão do segundo alelo, que 
é completamente recessivo (AA; Aa) - ex: cor dos olhos 
● Dominância incompleta: os dois alelos recessivos formam um fenótipo 
intermediário, quando são heterozigotos. Nesse caso a proporção genotípica se 
iguala à fenotípica. Ex: cão preto (pp) + cão branco (bb) = cão cinza (pb) 
● Codominância: dois alelos dominantes não formam um fenótipo intermediário, 
nesse caso eles expressam ambas as características. Ex: gato malhado, tricolor. 
● F = G + M 
○ O genótipo é imutável, o restante é ambiente 
○ O meio ambiente interfere nas condições reprodutivas e produtivas do animal 
○ Então, o genótipo e o ambiente precisam estar favoráveis para a melhor 
manifestação do fenótipo, assim, levando ao aumento produtivo 
● Uso de biotecnologias 
○ IA (machos), FIV (fêmeas), clonagem, sexagem, transgenia 
○ São utilizadas para ajudar na reprodução, pois aceleram o processo de 
reprodução e dão opções aos produtores 
2. Base genéticas do melhoramento 
● População é um conjunto de indivíduo que se acasalam e apresentam determinada 
características em comum 
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● Frequência genotípica: obtida pelo número total de indivíduos de diferentes 
genótipos (vacas brancas aa, vermelhas AA e rosilhos Aa) 
● Frequências gênicas: obtidas pelo número de diferentes genes em cada locus 
(genes da vaca rosilho: A e a) 
a) Teorema de Hardy-Weinberg 
● Em uma população grande e sob sistema de acasalamento ao acaso, as frequências 
genotípicas e gênicas permanecem constantes. A população apresenta 3 genótipos 
possíveis (equilíbrio) 
● Restrições 
○ Ausência de mutação 
○ Ausência de migração 
○ Ausência de seleção 
○ Acasalamento ao acaso 
○ População grande 
● A seleção é a única que pode alterar a condição de equilíbrio do teorema, pois 
altera as frequências gênicas e genotípicas, consequentemente aumentando a 
variabilidade e o ganho genético 
● Os acasalamentos ao acaso impedem que haja preferência a determinados 
fenótipos e genótipos, e assim, todos os indivíduos têm a mesma probabilidade 
de se reproduzir. 
● A população deve ser grande para evitar efeitos ao acaso, como por exemplo a 
endogamia, que pode fixar características, que alteram as frequências gênicas e 
genotípicas. 
 
Segundo bloco 
 
1. Características qualitativas 
● Herança monogênica (poucos genes, então há pouca variabilidade fenotípica e 
classes fenotípicas bem definidas) 
● Pouca ou nenhuma influência do ambiente (F = G + 0 ou F = G) 
● Variáveis discretas (números inteiros) 
● Exemplos: cor, cor dos olhos, ausência ou presença de chifres 
2. Características quantitativas 
● São de natureza poligênica (vários genes, o que garante a variabilidade fenotípica) 
● Bastante influência ambiental (F = G + M) 
● Variações contínuas (números decimais) 
● Exemplos: peso, intervalo de parto, litros de leite 
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OBS: 1 gene = 3 genótipos ou G = Gt³ 
3. Tipos de ação 
● Aditiva: soma dos efeitos de todos os genes sem dominância de alelos 
○ O valor genotípico de F1 é igual à média dos valores genotípicos dos pais e 
do F2. Ou seja, o valor genotípico de F1 é sempre um intermédio entre seus 
pais. 
○ A variação de F2 é sempre maior a de F1 
● Não-aditiva: inclui os efeitos da dominância, sobredominância e epistasia 
○ Dominância: combinação não-aditiva dos efeitos gênicos que estão em uma 
mesma série alélica. A dominância completa resulta em dificuldades para o 
melhoramento 
○ Sobredominância: chamada de ação heterótica, é a ação em que o 
heterozigoto é superior a qualquer um dos homozigotos 
○ Epistasia: genes de diferentes locus que se afetam e caracteriza-se por 
qualquer efeito que não seja aditivo 
 
4. Herdabilidade (h²) 
● É a proporção de variância fenotípica de uma característica atribuída à variação 
fenotípica. Indica o quanto de uma característica que é atribuída a variação genética. 
● Ou seja, indica quanto da variação observada em uma característica é devido aos 
genes e quanto é devido ao ambiente 
● Importância: definição dos métodos de melhoramento mais adequados e 
planejamento e execução de projetos de seleção 
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● Sentido amplo: mede toda a influência genética sobre o fenótipo, mas não 
diferencia quais componentes são realmente herdáveis, já que mensura também os 
efeitos não-aditivos, como a dominância, por exemplo. 
● Sentido restrito: mede somente a parte aditiva do efeito genético, aquela que é 
acumulativa e herdável. 
● A de sentido restrito é a mais relevante para o melhoramento justamente por atuar 
na variação aditiva dos genes, podendo prever a variância genética da próxima 
geração já que os efeitos não-aditivos podem influenciar o fenótipo, mas não serem 
transmitidos da mesma forma. 
● Características de alta herdabilidade reagem melhor à seleção do que 
características de baixa herdabilidade, que exigem técnicas mais avançadas como o 
teste de progênie 
● A herdabilidade varia de 0 a 1 (ou de 0% a 100%) 
○ Baixa: 0% a 20% (características de muita influência ambiental) 
○ Média: 20% a 50% (características de influência equilibrada entre genes e 
ambiente) 
○ Alta: >50% (características com forte influência genética) 
● Quanto menor a herdabilidade, maior é a necessidade de melhorar o ambiente para 
que o animal consiga exteriorizar suas características 
● Fórmula do ganho genético: ΔG=h2⋅S 
○ ΔG: ganho genético por geração 
○ h²: herdabilidade do sentido restrito 
○ S: diferencial de seleção (diferença entre a média dos indivíduos 
selecionados e a média da população original) 
 
Terceiro bloco 
 
1. Seleção 
● É o processo de escolha de indivíduos superiores para serem utilizados como 
reprodutores 
● Objetivo: melhorar características desejáveis das próximas gerações 
● Pode ser aplicada de forma contínua, sendo um processo de longo prazo 
● Natural: atua de forma espontânea, favorecendo os indivíduos mais adaptados ao 
ambiente 
● Artificial: realizada pelo homem com objetivo específico no melhoramento genético 
○ Seleção fenotípica: baseada no desempenho e aparência dos indivíduos (ex: 
seleção peso ao desmame) 
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○ Seleção genotípica: utiliza as informações genéticas dos indivíduos, como 
marcadores moleculares e testes genômicos (ex: identificação de quais os 
genes usados na produção de leite) 
● Fatores que influenciam a seleção: intensidade da seleção (quanto maior o 
diferencial de seleção, maior o ganho genético), herdabilidade e intervalo de 
gerações 
● Diferencial de seleção (S): é a diferença entre os pais e a média da população. Os 
fatores que influenciam o diferencial são o número de indivíduos e o desvio 
fenotípico do caráter. 
○ S = Ms (média dos selecionados) - Mp (média da população) 
● Resposta à seleção 
○ Diferença entre a média fenotípica da progênie e a média da população 
antes da seleção 
○ Calculada pela fórmulado ganho genético (ΔG=h2⋅S) 
● Importância da seleção: melhoramento contínuo, aumento da produtividade e 
sustentabilidade genética 
2. Auxílios a seleção 
● Métodos e ferramentas que aumentam a acurácia da seleção ao fornecer mais 
informações do potencial genético dos indivíduos 
● Úteis quando a herdabilidade da característica é baixa ou quando há limitações na 
seleção direta (características de manifestação tardia, por exemplo) 
● Objetivo: aumentar a eficácia dos programas de melhoramento e reduzir o tempo 
necessário para identificar os indivíduos superiores 
● Onde utilizar 
○ Em características de baixa herdabilidade: características quantitativas com 
influência ambiental (ex: peso dos ovos) 
○ Características de manifestação tardia (ex: produção de leite) 
○ Limitações sexuais: características que só podem ser manifestadas por um 
sexo (ex: na produção de leite, o amcho também dece ser avaliado) 
○ Seleção precoce: feita para reduzir o intervalo entre as gerações 
a) Seleção por pedigree (ascendentes) 
● Consiste na escolha de animais com base no desempenho dos seus pais 
● Vantagens: permite a avaliação precoce e é útil em características de baixa 
herdabilidade, manifestação tardai e limitação pelo sexo 
● Limitações: segregação gênica, proximidade de parentesco, influência do meio e 
informações produtivas limitadas 
b) Seleção por progênie (descendentes) 
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● Consiste na seleção indireta de reprodutores através da avaliação do desempenho 
de suas progênies 
● Avalia o valor genético real do reprodutor por meio da DEP (diferença esperada da 
progênie), que é responsável por comparar o potencial dos reprodutores. 
● Ocorre por meio do acasalamento de uma matriz, que não deve ser selecionada, já 
que o objetivo desse teste é descobrir o valor genético do reprodutor, e por isso a 
fêmea deve se igualar à média da população. 
● Vantagens: aumenta a acurácia das características de baixa herdabilidade, 
limitação dos sexo, características imensuráveis e feita diretamente no animal 
● Limitações: custo elevado, prolonga o intervalo de gerações e número limitado de 
descendentes disponíveis 
● Critérios para a eficácia: número idêntico de progênies por reprodutor, fêmeas 
não-selecionadas, casualidade dos grupos de progênie 
c) Seleção pela performance 
● O animal é avaliado por seu próprio desempenho produtivo 
● Vantagens: utilizado em características de alta e média herdabilidade, em seleção 
precoce de reprodutores, tem maior intensidade e avaliação direta no indivíduo 
● Limitações: influência do ambiente e redução da variabilidade genética se for 
aplicada sem controle e de forma contínua 
● Em estações centrais: 
○ Animais de diferentes propriedades são levados para uma unidade central e 
criados sob condições padronizadas 
○ Características a selecionar: taxa de crescimento e conversão alimentar 
○ Limitações: a interação do genótipo com o ambiente e os efeitos residuais da 
fazenda 
○ Duração: 140 dias com período e adaptação médio de 21 dias 
● Na própria fazenda 
○ Menos controles dos fatores ambientais, mas mais representativa das 
condições reais da própria fazenda onde os animais habitam 
3. Cruzamento 
● É o acasalamento entre diferentes raças ou linhagens 
● Objetivos: 
○ Aproveitar as vantagens da heterose (quando a progênie é superior aos seus 
reprodutores) 
○ Utilizar-se da complementaridade 
○ Permitir formações de raças ou espécies compostas 
● Heterose: superioridade do filho em relação aos pais 
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○ Individual: média da progênie em relação aos progenitores (quando a 
descendência é cruzada) 
○ Materna: média das progênies entre fêmeas cruzadas e puras (quando a 
mãe é cruzada) 
○ Paterna: média das progênies entre reprodutores cruzados e puros (quando 
o pai é cruzado) 
● Cruzamento simples: acasalamento de duas raças puras com a utilização da 
primeira geração ou F1 
● Cruzamento por absorção ou contínuo: o F1 é absorvido pelo uso contínuo de 
reprodutores da raça julgada superior. O resultado é a produção de animais 
conhecidos como puros por cruza. 
● Cruzamento rotacionado ou alternado: consiste no uso alternado de reprodutores 
de raças diferentes em cada geração 
○ Criss-cross: alterna entre duas raças 
○ Tricross: produto do cruzamento de animais F1 com animais de uma terceira 
raça pura 
○ Entre quatro raças 
● Cálculo da composição racial ou grau de sangue: feito pela soma de metade das 
composições raciais de cada um dos seus pais 
4. Endogamia 
● Método de acasalamento entre parentes. 
● Consanguíneos: animais com um ou mais ancestrais em comum 
● Consequência principal do acasalamento entre consanguíneos: ambos podem 
possuir réplicas de um dos genes presente no ancestral, podendo transmitir essas 
réplicas para sua progênie. HOMOZIGOSE DA POPULAÇÃO. 
● Tipos: 
○ Estreita: quando o grau de parentesco é igual ou superior à 50% 
○ Larga: quando o grau é menor que 50% 
● Aplicações na produção: formação de famílias e linhagens distintas, obtenção de 
prepotência (quando um animal imprime nos filhos as suas características, 
independente do animal que foi acasalado) e a detecção e genes recessivos 
● Depressão endogâmica: redução de valores fenotípicos de populações originadas 
de acasalamentos endogâmicos. Afeta diretamente o ganho genético da fazenda