Aula MGA 2016 02 e 03 1

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CARIRI
CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E DA 
BIDIVERSIDADE
MELHORAMENTO GENÉTICO ANIMAL
Melhoramento Genético Animal
 Produção e Produtividade.
Produtividade é a relação entre o produto e os fatores de produção. 
O aumento da produção deve estar associado ao aumento da 
produtividade e podem ser obtidos pelo Melhoramento Zootécnico: 
Melhoramento do Meio: melhorando o ambiente de criação (pastagens, 
suplementação, mineralização, vacinação preventiva, vermifugações
periódicas, monta controlada, estação de monta, inseminação 
artificial, transferência de embriões).
Melhoramento Genético - melhorando geneticamente os animais pela 
prática de seleção e pelo uso de sistemas de acasalamento ou método 
s de reprodução.
Melhoramento Genético Animal
• Além de investir em boas pastagens, suplementação
mineral e alimentar adequadas, o criador deve preocupar-se 
com o valor genético dos animais para que obtenha 
respostas satisfatórias na exploração econômica de 
animais.
• A maioria dos criadores não se preocupa com o padrão
racial dos rebanhos, fato que está evidente na larga variação 
de produtividade existente, apesar de alguns apresentarem 
excelente nível técnico, inclusive utilizando biotecnologias 
sofisticadas.
O Triângulo da Vida, de Walter – (Domingues, 1968), mostra o que é a 
Interação dos fatores herança e ambiente - interação Genótipo X 
Ambiente: o animal é aquilo que herdou; tem aquilo que lhe é dado 
(manejo, instalações, condições de higiene, etc.) e será aquilo que 
produzir, (que deve ser entendido como a resposta carne, leite, lã, ovos 
etc). 
Genótipo + Ambiente = Fenótipo ou Herança + Manejo = 
Produtividade
O Que é Melhoramento Genético?

 Princípios Básicos da Seleção
 Identificar animais, dentro de um rebanho - seleção - com 
características fenotípicas específicas que os diferenciem de 
outros animais, para produzirem filhos que melhorem a produção. 
 Seleção – escolher, de acordo com os objetivos da criação, os 
melhores indivíduos que serão usados como reprodutores e 
matrizes da geração seguinte.
 Na prática, o melhoramento genético consiste no 
acasalamento dos melhores genótipos paternos, identificados 
por meio da seleção, que irão garantir, através de suas 
progênies, o progresso genético desejado.

• Genética Mendeliana, Quantitativa e de 
Populações
• Genética Mendeliana – Estuda características 
simples contrastantes, pouco influenciadas pelo 
meio e controladas por muitos pares de genes
• Genética Quantitativa – Estuda características 
complexas e muito influenciadas pelo meio e 
controladas por muitos pares de genes.
• Genética de Populações – Estuda as freqüências 
gênicas e genotípicas nas populações e as forças 
capazes de altera-las ao longo de gerações.
Populações
• População em Estatística: Total de indivíduos 
de uma espécie, raça ou outro grupamento 
qualquer ou o total de indivíduos semelhantes 
que habitam determinada área.
• População em Genética: Grupo de indivíduos 
que possuem um conjunto gênico comum e que 
trocam genes entre si.
Genética Mendeliana: Leis de Mendel
29/03/2016
Genética Mendeliana: Leis de Mendel
29/03/2016
Genética Mendeliana
• GREGOR MENDEL (1860), formulou O MODELO 
TEÓRICO PARA A HERANÇA:
• A herança de determinada característica é fracionada em 
partículas - V e v;
• As partículas ocorrem aos pares nas células germinativas -
VV, Vv, vv;
• Na gametogênese, as partículas se separam (V e v), 
independentemente;
• A mensagem genética de um membro de um par, pode 
mascarar e dominar a mensagem do outro membro - Vv;
• As partículas de ambos os pais tem o mesmo efeito na 
progênie.
Mecanismos Genéticos da Herança
• A compreensão dos mecanismos genéticos
da herança dos caracteres quantitativos requer o 
conhecimento do modo de ação dos genes. 
• A herança dos caracteres quantitativos é regida
pelos mesmos princípios genéticos da herança de 
caracteres qualitativos (Genética Mendeliana), 
mas sua segregação não pode ser acompanhada 
individualmente para cada gene, pois trata-se de 
herança Poligênica 
Mecanismos Genéticos da Herança
Mecanismos Genéticos da Herança
Mecanismos Genéticos da Herança
• Cada cromossomo tem “valor genético“ 
determinado pelo material genético que 
transporta. 
• O processo aleatório da gametogênese faz 
com que gametas diferentes, oriundos de um 
mesmo pai, variem quanto ao material genético 
que carregam.
• As populações representam um processo 
contínuo, tendo um estado diplóide (no 
indivíduo) e um outro haplóide (nos gametas).
Mecanismos Genéticos da Herança
Mecanismos Genéticos da Herança
• Na formação do espermatozóide e do 
óvulo, ocorre redução (meiose) no número de 
cromossomos, pela metade. Nesta divisão, o 
rearranjo dos genes nos cromossomos ocorre 
ao acaso.
• Na fecundação, cada elemento do par que 
se acasala contribui com a metade de sua 
amostra total de genes (n), restabelecendo no 
novo indivíduo formado o número duplo de 
cromossomos (2n), característico da 
espécie, em suas células.
•
Mecanismos Genéticos da Herança
Mecanismos Genéticos da Herança
• “Qual das cromátides estará num determinado gameta,
será determinado pelo acaso”
• “Qual cromossomo, de um par, o gameta receberá,
também se dará ao acaso” e independente de qual 
cromossomo receberá dos demais “pares”.
• Devido a esse processo “aleatório e independente” o
número de gametas geneticamente diferentes é altíssimo, 
diferindo alguns em apenas um par, outros podendo diferir 
completamente. 
• Em bovinos, por exemplo, o número de gametas
geneticamente diferentes pode ser > que um bilhão.
Assim, os filhos de um mesmo touro (e de uma mesma 
vaca) podem ser muito diferentes, geneticamente.
GREGOR MENDEL (1860), formulou o 
Modelo Teórico Para a Herança
29/03/2016
O Trabalho de Mendel
29/03/2016
Ervilha ( 
29/03/2016
Reprodução Vegetal
29/03/2016
Caracteres Analisados por Mendel
29/03/2016
Característica: Altura da Planta
29/03/2016
Mecanismo Genético da Herança
29/03/2016
Mecanismo Genético da Herança
29/03/2016
Mecanismo Genético da Herança
29/03/2016
Mecanismo Genético da Herança
29/03/2016
Duas Características em Jogo
29/03/2016
Mecanismo Genético da Herança
29/03/2016
Mecanismo Genético da Herança
29/03/2016
Mecanismo Genético da Herança
29/03/2016
Mecanismo Genético da Herança
29/03/2016
Razões Matemáticas de Mendel
29/03/2016
Leis de Mendel em Animais
29/03/2016
Leis de Mendel em Animais
29/03/2016
Mecanismo Genético da Herança
29/03/2016
Conceitos Ligados ao Processo da Herança 
Locus (plural: loci): posição no cromossomo ocupada pelos 
genes da mesma série. Fig 1: Os genes para pelagem (P,p), 
musculatura (M,m) e chifre africano (C,c) ocupam loci
diferentes.
Alelos: membros de um par de fatores hereditários que 
segregam, no momento da formação dos gametas. Fig. 1: M e 
m são exemplos de alelos.
Dominante: membro de um par de alelos cujo efeito 
manifesta-se total ou parcialmente no fenótipo, 
independentemente de qual outro membro do par de alelos 
está presente. Fig. 1: M é dominante em relação à m.
Recessivo: fator de herança cujo efeito não é observável, 
quando seu outro par é dominante. Fig 1: No genótipo Mm, o 
fator m não é fenotipicamente expresso, é recessivo.
Mecanismos Genéticos da Herança
Conceitos Ligados ao Processo da Herança 
• Pleiotropia: ação de um mesmo gene sobre duas ou
mais características.
• Célula somática: célula de crescimento, com número
diplóide de cromossomos (2n).
• Célulagamética: célula reprodutiva com número
haplóide de cromossomos (n).
• Genótipo: constituição genética do indivíduo. No caso
da cor da pelagem (Fig. 1), o genótipo é PP.
• Fenótipo: aparência externa, mensurável,
continuamente ou em classes. (Fig. 1), o fenótipo é a cor 
preta. Ex.: peso, altura, cor da pelagem.
Mecanismos Genéticos da Herança
Conceitos Ligados ao Processo da Herança 
Homozigoto: indivíduos que são geneticamente puros para 
um determinado par ou série alélica. Fig.1: Os genótipos cc e 
PP são homozigotos e produzem apenas um tipo de gametas 
(c e P).
Heterozigoto: indivíduos portadores de membros diferentes, 
para determinado fator de herança. . Fig.1: O genótipo Mm é 
heterozigoto, produzindo dois tipos de gametas (M e m).
Efeito aditivo: é o efeito do gene que resulta em uma 
mudança fenotípica definida, quando substitui outro gene da 
mesma série alélica, independentemente de quais outros 
genes constituem o genótipo.
Epistasia: interação de genes de séries alélicas diferentes e 
que contribui para a definição do fenótipo do indivíduo.
História da Genética
• 1865  Mendel: Leis da Hereditariedade
• 1900  Redescoberta dos princípios da 
hereditariedade ( DE VRIES, CORRENS e VON 
TSCHERMAK )
• 1902  Conexão entre cromossomos e 
hereditariedade
• 1944  O DNA carreia o material genético
• 1953  James Watson e Francis Crick: modelo de 
estrutura do DNA
• 1966  Marshall Nirenberg, H. Gobind
Khorana: decifram o código genético/ o
RNAm determina a produção de aminoácidos
• 1973  Era da Engenharia genética
• 1976  Fundação da primeira empresa de
Engenharia genética
• 1983  Primeiras plantas e animais 
transgênicos
• 1986  Anunciado o Projeto Genoma
História da Genética
• 1990  Lançamento formal do Projeto
Genoma
• 1995  Decifrado o primeiro genoma de um
ser vivo da bactéria Haemophilus influenzae
• -1998  Concluído o primeiro genoma de um
organismo multicelular
• 2000  95% do seqüênciamento do genoma
é concluído
• 2001  Publicado os resultados das
pesquisas concluídas em 2000
História da Genética
GENÉTICA
Genética Mendeliana, Quantitativa e de Populações.
• Genética Mendeliana – Estuda características 
simples contrastantes, pouco influenciadas pelo 
meio e controladas por muitos pares de genes
• Genética Quantitativa – Estuda características 
complexas e, muito influenciadas pelo meio e 
controladas por muitos pares de genes.
• Genética de Populações – Estuda as freqüências 
gênicas e genotípicas nas populações e as forças 
capazes de altera-las ao longo de gerações.
Genética Quantitativa
Genética Quantitativa
O Peso, como muitas outras características, é muito sujeito as influências,
tanto genéticas como ambientais, e por isso geralmente sua distribuição é 
igual ou próxima a uma forma matemática conhecida como Curva Normal ou 
Gaussiana, na qual a altura y (frequência de indivíduos) é uma função do 
valor da característica medida (X).
 + - 
Genética Quantitativa
Genética Quantitativa
•  é a média da população e  o desvio padrão.
•
• O valor de  indica o ponto central da curva, no qual 
ocorre a maior freqüência de indivíduos; o valor de 
mostra o ponto de inflexão da curva, onde há uma 
mudança de direção do seu traçado.
• A maioria dos indivíduos acha-se dentro dos limites 
+1 e -1. Assim o valor de  mede o grau de 
variabilidade da população. Seu quadrado, ² é a 
variância.
Desvio-padrão
• O desvio-padrão (s ) é definido como a raiz quadrada da
variância. É a medida de variação mais usada para fins 
descritivos. 
• O desvio-padrão, sendo expresso nos mesmos termos das
medidas originais, é mais conveniente para explicar as 
variações individuais do que a variância.
• Se o conjunto de dados pertence a uma população onde a
distribuição é simétrica, ou seja, de distribuição normal: 
• o intervalo x±1s compreende 68% das observações;
• o intervalo x±2s compreende 95% das observações
• o intervalo x±3s, compreende 99,7% das observações.
Curva Normal
Var = 61 cm2Média = 1,72 m
Genética Quantitativa
• HERANÇA POLIGÊNICA 
• É determinada pela ação de muitos pares de
genes, com segregação independente, com efeitos 
pequenos, cumulativos e sem predominância de um 
gene sobre o outro. Influencia o mesmo fenótipo de 
forma cumulativa.
• As características econômicas dos Animais
Domésticos tem natureza poligênicas - quantitativa,
podendo ser medidas e submetidos a tratamentos 
estatísticos.
Genética Poligênica ou Quantitativa
29/03/2016
Genética Quantitativa
29/03/2016
Genética Quantitativa
29/03/2016
HERANÇA POLIGÊNICA
HERANÇA POLIGÊNICA
Ação Gênica
• GENÉTICA = VARIAÇÃO E HERANÇA 
• Os Ascendentes passam aos Descendentes 
> Semelhanças e Diferenças = HERANÇA
• VARIAÇÃO - A variação é responsável pelas 
diferenças fenotípicas entre os indivíduos de 
uma população, devido às diferenças genéticas 
ou de meio.
• É devido a manutenção e concentração dos 
vários patrimônios genéticos dos indivíduos que 
apresentam variações favoráveis, que se pode 
elevar o padrão dos animais domésticos 
Ação Gênica
• HEREDITARIEDADE - Mantém semelhanças 
através das gerações. É o fenômeno pelo qual os 
descendentes recebem as características dos 
ancestrais. Ao conjunto de características recebido 
dos pais chamamos de herança, que é passada 
através do fenômeno da hereditariedade.
• CAUSAS DE VARIAÇÃO: 
• Diferenças genéticas entre os indivíduos .
• Diferenças de meio entre os indivíduos.
• Diferenças devido à interações genótipo -
ambiente.
Ação Gênica
• AS DIFERENÇAS GENÉTICAS PODEM SER 
DECORRENTES:
• Dos efeitos aditivos dos genes;
• Dos efeitos não aditivos dos genes;
• Da epistasia entre os genes;
• “Cada indivíduo possui milhares de loci gênicos, de
modo que, das diferentes combinações, recombinações e 
interações entre os genes, vai depender o patrimônio 
genético do zigoto.
Apenas indivíduos monozigotos, clones ou que se 
auto – fecundem, possuem a mesma constituição 
genética.”
Interação Genótipo Ambiente
Variação
Variação
Modos de Ação dos Genes
• AÇÃO ADITIVA
• AÇÃO NÃO ADITIVA  Dominância
• Sobre-Dominância
• Epistasia
• Na herança dos caracteres quantitativos podem ocorrer 
dois ou mais tipos de ação gênica, num mesmo 
genótipo.
• AÇÃO ADITIVA: cada gene tem ação igual, independente, 
adicionando seu efeito aos demais, para a formação do 
efeito total ou FENÓTIPO. Ocorrendo ação de 
cooperação ou de acumulação. Existe um efeito médio 
para todos os genes. A manifestação do caráter vai 
depender do > ou < número de genes favoráveis 
existentes.
Modos de Ação dos Genes
• AÇÃO NÃO ADITIVA: ocorrem interações 
entre locus, não havendo portanto o efeito 
de adição.
• DOMINÂNCIA: interação não aditiva entre 
genes da mesma série alélica.
• Completa: o heterozigoto apresenta o 
mesmo valor fenotípico do homozigoto.
• Parcial: o heterizogoto tem valor diferente do 
homozigoto.
AÇÃO ADITIVA
Modos de Ação dos Genes
Ex.: Ação Aditiva - Característica quantitativa 
condicionada por dois pares de genes, cada um 
com
determinado valor.
Modos de Ação dos Genes
•  A segregação dos membros de um par de genes 
durante a meiose e sua união ao acaso com outros 
genes na fecundação, determina a proporção 
mendeliana dos descendentes.
• CONSEQUÊNCIAS:
• Os puros, filhos de puros, não são mais puros que os 
puros filhos de híbridos.
• Os filhos podem apresentar caracteres que nenhum 
dos pais apresentam.
• A concentração dos genes não varia através das 
gerações sucessivas, se a seleção natural (ou não) 
não agir sobre eles(teorema de Hardy-Weinberg).
Modos de Ação dos Genes - Exemplos
Modos de Ação dos Genes - Exemplos
Modos de Ação dos Genes - Exemplos
Modos de Ação dos Genes - Exemplos
Consequências da Ação Aditiva
• A média fenotípica do F1 é igual a média dos pais e do F2. 
O valor fenotípico do F1 é sempre intermediário ao dos 
pais, quando estes são diferentes;
• A distribuição do F2 é simétrica, originando sempre uma 
curva normal;
• A descendência de qualquer indivíduo tem média igual ao 
seu valor fenotípico. O acasalamento de indivíduos 
fenotipicamente superiores produz descendência também 
superior. A seleção dos melhores fenótipos é eficiente em 
termos de melhoramento genético;
• A variação do F2 é maior do que a do F1 e dos pais. A 
produção de leite variou de 2000 Kg a 2400Kg na geração 
F2. 
Ação Gênica
• GENÉTICA = VARIAÇÃO E HERANÇA 
• Os Ascendentes passam aos Descendentes
Semelhanças e Diferenças = HERANÇA
• VARIAÇÃO - A variação é responsável pelas
diferenças fenotípicas entre os indivíduos de uma 
população, devido às diferenças genéticas ou de 
meio.
• É devido a manutenção e concentração dos vários
patrimônios genéticos dos indivíduos que apresentam 
variações favoráveis, que se pode elevar o padrão 
dos animais domésticos 
FENÓTIPO E GENÓTIPO
• Modelos da Expressão Fenotípica
• O “fenótipo” é a expressão final do
“genótipo”. Em consequência , é o objeto da 
medição e a própria base da seleção.
• Fenótipo é o resultante dos efeitos conjuntos
(e idealmente independentes) do genótipo e do 
ambiente, o qual, supondo-se que não se 
cometam erros na medição, pode-se expressar 
com base no seguinte modelo:
FENÓTIPO
GENÓTIPO
AMBIENTE
Modelos da Expressão Fenotípica
• Assim: 
• P = G + E + (GE), onde:
• P = valor fenotípico, ou seja: peso, condição 
corporal, altura etc.
• G = valor genotípico, determinado pelo conjunto 
dos genes que atuam sobre a característica.
• E = efeito devido ao ambiente, ou seja: devido a 
quaisquer causas não genéticas que podem 
influenciar tal característica.
• GE = interações entre o genótipo e o ambiente.
Expressão Fenotípica
Interação Genótipo Ambiente
Interação Genótipo Ambiente
Componentes da Variância Fenotípica Total para 
Características Quantitativas
• A genética de um caráter métrico centraliza-se em torno do 
estudo de sua variação, porque é, em termos de variância que 
são formulados as questões primárias de genética. A idéia 
básica no estudo da variação é o seu parcelamento em 
componentes.
• A quantidade de variação é medida e expressa como 
variância, e, quando os valores forem expressos como 
desvios da média da população, a variância será simplesmente 
a média dos quadrados dos valores.
• A variância total é a fenotípica ou a dos valores fenótipos, 
e é a soma dos componentes isolados. Os componentes de 
variância e os valores cuja variância eles medem são 
mostrados na tabela a seguir.
A Variância Total é a Soma dos Componentes. 
A Variância Total é a Soma dos Componentes
• A partir desta relação, os componentes de variância devido ao 
fenótipo (VP), genótipo (VG) e ao ambiente (VE) assim se 
relacionam:
• VP = VG + VE + V(GE) 
• Não havendo interação genótipo x ambiente, a expressão pode 
ser escrita como: VP = VG + VE
• A variância genotípica pode , ainda, ser desdobrada em:
• VG = VA + VD + VI,
• onde: VA, VD e VI são: Variâncias devidas aos efeitos 
aditivos dos genes, aos efeitos de dominância e aos efeitos 
epistáticos. Esses dois últimos não se espera que sejam 
transmitido à geração seguinte, pelo processo de herança.