Aula 15 Genética de Populações

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Genética de Populações
Professor: Dr. João de Andrade Dutra Filho
Disciplina - Genética na Agricultura
Pombal, 2015
Sumário
 Introdução;
 Frequências alélicas e genotípicas;
 Equilíbrio genético das populações;
 Teste de equilíbrio de Hardy-Weimberg;
 Estimativa das frequências alélicas com
dominância completa;
 Fatores que afetam as frequências alélicas e
genotípicas na população.
Introdução
O conceito de população.
Introdução
O conceito de Genética de populações.
É um ramo da genética que estuda a 
transmissão dos caracteres nos seres vivos a 
nível populacional, a partir de uma amostra 
aleatória de indivíduos.
Importância da Genética de populações.
Fornece subsídios para o melhoramento de 
plantas;
Fornece as bases para a compreensão de 
como se processa a evolução. 
Observação importante:
Em genética de populações o indivíduo, em 
geral, tem pouca importância, o que 
interessa são os genes (alelos) que ele possui 
e que serão transmitidos a geração seguinte.
Frequências alélicas e genotípicas
Determinam as propriedades genéticas da 
população e o reservatório gênico (de 
determinados carateres) que a 
caracterizam.
Frequências alélicas e genotípicas
Frequência alélica: refere-se as proporções que os 
diferentes alelos de um determinado gene 
aparecem na população.
Frequência genotípica: refere-se as proporções 
que os diferentes genótipos do gene em estudo 
aparecem na população.
Como estimar essas Frequências?
Exemplo: população de 2000 plantas de 
cebola;
Caráter: cor dos bulbos B¹B¹ (branco)
B¹B² (creme)
B²B² (amarelo)
100 bulbos brancos, 1000 bulbos creme e 
900bulbos amarelos, estime as frequências? 
1º PONTO: total de indivíduos na população = 
2000
2º PONTO: total de genótipos = 3 (B¹B¹ - branco), 
(B¹B² - creme) e (B²B² - amarelo).
Conclusão: deve-se estimar a frequência de 3 
genótipos e de 2 alelos. 
Frequência do genótipo B¹B¹ (branco): 100 / 2000 = 0,05
Frequência do genótipo B¹B² (creme): 1000 / 2000 = 0,50
Frequência do genótipo B²B² (amarelo): 900 / 2000 = 0,45
Se B¹B¹ = D, B¹B² = H e B²B² = R então:
D + H + R = 1,0 (isto é regra!) 
Frequência do alelo B¹ (p): 2 x 100 + 1000 / 2 x 2000 = 0,3
Frequência do alelo B² (q): 2 x 900 + 1000 / 2 x 2000 = 0,7
p + q = 1,0 (isto também é regra!) 
Equilíbrio genético nas populações
As propriedades genéticas de uma 
população são definidas pelas suas 
frequências alélicas.
O que acontece com essas frequências ao 
longo de sucessivas gerações de 
cruzamentos ao acaso? 
O genótipo B¹B¹ produz que tipo de gameta?
O genótipo B¹B² produz que tipo de gameta?
O genótipo B²B² produz que tipo de gameta?
Logo, é fácil perceber que na população são produzidos 
apenas dois tipos de gametas: B¹ e B²
Os genótipos que podem ser produzidos pela união ao 
acaso são:
Gametas (frequências)
Femininos
Masculinos B¹ B²
(p) (q)
B¹ B¹B¹ B¹B²
(p) (p²) (pq)
B² B¹B² B²B²
(q) (pq) (q²)
Usando a expressão: p² = 2pq + q² = 1 é possível estimar 
a frequência alélica e genotípica na próxima geração. 
Voltando ao exemplo da população de plantas de 
cebola: Supondo que o agricultor colheu o mesmo 
número de sementes de cada uma das plantas e as 
semeou no seguinte. Qual será a proporção de cada um 
dos tipos de bulbos (genótipos) neste novo plantio?
Genótipos Freq. Genotípicas
B¹B¹ p² = (0,3)² = 0,09
B¹B² 2pq = 2(0,3 x 0,7) = 0,42
B²B² q² = (0,7)² = 0,49
É possível estimar também a frequência fenotípica! 
Genótipos Frequências fenotípicas
Observadas Esperadas
B¹B¹ 100 (0,3)² x 2000 = 180
B¹B² 1000 (2 x 0,3 x 0,7) x 2000 = 840
B²B² 900 (0,7)² x 2000 = 980
Total 2000 2000
Donde se conclui: Se o agricultor obtiver uma nova 
lavoura com 2000 plantas, ele deverá ter 180 plantas 
com bulbos brancos, 840 com bulbos cremes e 980 com 
bulbos amarelos.
Mas o que aconteceu com as frequências 
alélicas e genotípicas?
Já sei, vamos testar para ver se as 
frequências são as mesmas ou não!
Aplicamos o teste do qui-quadrado
Genótipos Frequências fenotípicas
Observadas Esperadas
B¹B¹ 100 (0,3)² x 2000 = 180
B¹B² 1000 (2 x 0,3 x 0,7) x 2000 = 840
B²B² 900 (0,7)² x 2000 = 980
Total 2000 2000
B¹B¹ (Fo – FE)² / FE
B¹B² (Fo – FE)² / FE
B²B² (Fo – FE)² / FE
57,72
2
C 2T
Conclusão
• As frequências não são as mesmas;
• A população não se encontra em Equilíbrio de Hardy-
Weimberg;
• Deve está havendo migração, mutação ou seleção;
• Mais um geração de cruzamentos ao acaso e a 
população entra em equilíbrio.
E se as frequências, pelo teste do qui-quadrado, não 
diferissem estatisticamente?
• A população se encontra em Equilíbrio de Hardy-
Weimberg;
• Numa população panmítica, infinitamente grande, 
onde os cruzamentos ocorrem inteiramente ao acaso e 
ocorre migração, mutação ou seleção e todos os 
indivíduos são igualmente férteis e viáveis , as 
frequências alélicas e genotípicas não se alteram de 
uma geração para outra. 
Estimativa das frequências alélicas com 
dominância completa
Exemplo: população de 1000 plantas de 
milho;
Caráter: tamanho das plantas BB (normais)
bb (anãs)
Frequência do genótipo bb (anão): 160 / 1000 = 0,16q²
Frequência do alelo b = q = raiz quadrada de q² = raiz 
quadrada de 0,16 = 0,4 logo:
Frequência do alelo B = 0,6 pois p+q = 1.
Frquência do genótipo BB = p² = (0,6²) = 0,36
Frequência do genótipo Bb = 2pq = 2 x 0,6 x 0,4 = 0,48 
Fatores que afetam as frequências 
alélicas e genotípicas na população.
Vimos que uma grande população se acasalando ao 
acaso com respeito as frequências alélicas e 
genotípicas ao longo das gerações. 
1º Seleção
Darwin: seleção natural
Favorecimento de indivíduos com características 
superiores (sobrevivência do mais apto, do mais forte) 
Melhorista de plantas: seleção artificial
Escolha de indivíduos com características de interesse 
1º Migração
2º Migração
3º Mutação
Alterações no material genético do indivíduo 
Podem ser gênicas e cromossômicas 
Mutações gênicas podem provocar o surgimento de 
novos alelos nas populações e consequentemente de 
novos genótipos 
DNA
Transcrição Tradução
Enzima
S
U
B
S
T
R
A
T
O
Consequência?
Um gene passa a possuir quatro alelos
Segregação independente – Novas 
combinações e:
Novos fenótipos na população! 
Se caso considerarmos uma série de quatro
alelos – A1, A2, A3 e A4 –, as combinações
possíveis entre eles seriam:
A1A1 A2A2 A3A3 A4A4
A1A2 A2A3 A3A4
A1A3 A2A4
A1A4
Conclusão
Com o surgimento de novos alelos as 
frequências alélicas e genotípicas na 
população são alteradas.
OBRIGADO!!!
3ª Prova próxima sexta dia 13/11/2015
Assuntos: Genética de populações e 
genética quantitativa.