Estrutura genética de populações alógamas

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Variedades de plantas alógamas, como a cebola ou o milho, que apresentam polinização aberta, ao acaso (grupos de indivíduos, plantas, cultivados no mesmo local e que, devido a sua forma de polinização, permitem que os cruzamentos ocorram inteiramente ao acaso = panmixia).
ESTRUTURA GENÉTICA DE POPULAÇÕES ALÓGAMAS
Frequências alélicas e genotípicas
As frequências alélicas correspondem às proporções dos diferentes alelos de um determinado gene na população;
As frequências genotípicas, por sua vez, são as proporções dos diferentes genótipos para o gene considerado.
ESTRUTURA GENÉTICA DE POPULAÇÕES ALÓGAMAS
 Para estimar as frequências alélicas e genotípicas, vamos utilizar, como exemplo, uma população de plantas de cebola e considerar o caráter cor dos bulbos que pode ser branca, amarela ou creme.
100 plantas com bulbo da cor branca – n1 número de genótipos B1B1;
900 plantas com bulbo da cor amarelo - n2 número de genótipos B1B2;
1000 plantas com bulbo da cor creme – n3 número de genótiposB2B2.
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= 1
Para responder essa questão vamos usar o exemplo da cebola.
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 O que ocorre com essas frequências com as sucessivas gerações de acasalamentos ao acaso?
A partir dessas frequências genotípicas é possível estimar as novas frequências alélicas. Assim:
 Frequência do alelo B1 (p1):
p1 = D + (½) H = p2 + ½ 2pq = p2 + pq = p (p + q) = p
 Frequência do alelo B2 (q1):
q1 = R + (½) H = q2 + ½ 2pq = q2 + pq = q (p + q) = q
p + q = 1
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Assim: as novas frequências alélicas (p1 e q1) são iguais as frequências alélicas da geração anterior (p e q).
(“EQUILÍBRIO DE HARDY-WEINBERG”)
 Assim, nas sucessivas gerações de cruzamentos ao acaso a frequência alélica deverá ser a mesma e, evidentemente, a frequência genotípica também não será alterada.
Isto foi demonstrado, independentemente, por:
- Godfrey Harold Hardy (1908) – Inglaterra
- Wilhelm Weinberg (1909) – Alemanha
Ficou conhecido como Equilíbrio de Hardy-Weinberg.
 
Lei de Hardy-Weinberg
“ Em uma população grande, que se reproduz por cruzamentos ao acaso (sem autofecundações ou cruzamentos controlados), em que todos os indivíduos são férteis e viáveis, e não existem fatores como seleção, mutação, migração e deriva genética, tanto as freqüências alélicas como genotípicas se mantêm constantes ao longo das gerações, e a população encontra-se em equilíbrio.”
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Equilíbrio de Populações (“Equilíbrio de Hardy-Weinberg”)
Se uma população de uma determinada espécie, apresentar:
	Populações grandes;
	Cruzamento ao acaso;
	Todos os indivíduos tenham a mesma possibilidade reprodutiva;
	Ausência de agentes evolutivos:
		Mutação
		Migração
		Deriva gênica
		Seleção
Então, a frequência de uma característica fenotípica que é controlada por um determinado gene, e seus diferentes alelos, em indivíduos heterozigotos é mantida durante as gerações. 
Vejamos como isso funciona na prática. Voltemos ao exemplo da cebola.
(“EQUILÍBRIO DE HARDY-WEINBERG”)
N=2000 plantas;
B1B1 = 0,09*2000= 180 plantas
B1B2 = 0,42*2000= 840 plantas
B2B2=0,49*2000 = 980 plantas
A partir deste plantio, a proporção será sempre a mesma.
f(B1) = [2*180 + 840]/2x2000 = 0,3
f(B2) = [2*980 + 840]/2x2000 = 0,7
TESTE DE EQUILÍBRIODE HARDY-WEINBERG
Para testar se uma população encontra-se em equilíbrio de Hardy-Weinberg, utiliza-se o teste de Qui-quadrado (X2).
 
Como o valor de X2 c= 72,56 é maior que o X2t , conclui-se que a população inicial não está em equilíbrio de Hardy-Weinberg. No entanto, após uma geração de cruzamentos ao acaso a população atingiria o equilíbrio, com frequências genotípicas p2, 2pq e q2.
Dominância completa e população em equilíbrio;
 As frequências alélicas poderão ser determinadas a partir da frequência do fenótipo recessivo, que equivale à frequência do genótipo homozigótico recessivo - (q2 ).
EX.: Da cultura do milho, 1.000 plantas de milho em equilíbrio que possua 190 plantas normais e 810 plantas braquíticas, em decorrência do alelo recessivo br2.
Estimativa das frequências alélicas com Dominância completa
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Qual a importância do estudo das populações em equilíbrio?
“A seleção pode ser definida como a eliminação de determinados genótipos da população”.
Considerando o exemplo do milho citado anteriormente teríamos:
Seleção para retira o alelo recessivo br2b2:
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Seleção:
Utilizando-se a mesma população de milho apresentada anteriormente, em que a frequência do alelo Br2 (p0) é 0,10 e do alelo br2 (q0) é 0,90, pergunta-se:
a) Qual a frequência do alelo br2 (q1) na população proveniente da eliminação de todas as plantas contendo o genótipo br2br2? 
b) Qualo número de ciclos de seleção que será necessário para obter uma população com a frequência do alelo br2 = 0,10?
 
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Frequência do alelo br2 (q1) após a seleção será:
O número de ciclos de seleção para passar a frequência do alelo br2 de 0,90 para 0,10 é dada pela expressão:
qt = frequência final;
qo = frequência inicial;
t = numero de gerações selecionadas;
t = 9 ciclos
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 A população é modificada no sentido em que a seleção foi feita;
A resposta à seleção é, fundamentalmente, uma alteração nas frequências alélicas da população;
 A eficiência na alteração depende de fatores, entre eles a herdabilidade e a pressão de seleção;
A variabilidade genética permanece na população selecionada.
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Genótipos possíveis em população alógama:
2 genes: AA ou Aa ou aa = 3n 32 = 9
3 genes: AA ou Aa ou aa = 3n 33 = 27
AABB
AAbb
AABb
aaBB
aabb
aaBb
AaBB
Aabb
AaBb
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Melhoramento genético em populações Alógamas
Não visa a obtenção de uma linha pura como nas autógamas;
Visa aumentar a frequência de alelos favoráveis;
Aumenta-se a probabilidade de combinações genotípicas superiores.
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MUITO OBRIGADO!!