ENDOGAMIA_POSSIVEIS CONSEQUENCIAS E FORMAS DE CONTROLE EM PROGRAMAS DE MELHORAMENTO DE BOVINOS DE CORTE

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II Gempec - 2004 - 1 - 
Endogamia: possíveis conseqüências e formas de controle em programas de 
melhoramento de bovinos de corte1. 
 
Roberto Carvalheiro (Consultor, GenSys Consultores Associados S/C Ltda) 
Eduardo da Cruz Gouveia Pimentel (Doutorando, FCAV/UNESP - Jaboticabal) 
 
Introdução 
 Importantes avanços têm ocorrido nos programas de melhoramento animal no sentido de 
permitir aceleração do progresso genético e maior difusão do material genético superior. Estes 
avanços colaboraram para que a endogamia recebesse atenção especial de pesquisadores e 
selecionadores. 
Apesar do tema “endogamia” ser de grande importância em outras áreas como, por 
exemplo, na preservação e manutenção da diversidade genética de diferentes raças e espécies, 
o enfoque do presente trabalho foi feito no intuito de tentar esclarecer porque há preocupação 
com a endogamia nos programas de melhoramento atuais. Antes, porém, alguns conceitos 
primordiais serão discutidos. 
 
Endogamia: conceitos básicos 
Endogamia consiste no acasalamento de animais aparentados ou, mais apropriadamente, 
no acasalamento de animais mais aparentados do que a média da população ou de uma 
população base da qual não se conhece os ascendentes. 
O grau de endogamia de um indivíduo é descrito pelo coeficiente de endogamia (F) ou, 
formalmente, pela probabilidade de que 2 alelos em um locos tomado ao acaso sejam idênticos 
por descendência. O F de um indivíduo pode ser calculado como a metade do parentesco entre 
seus pais. O parentesco, por sua vez, representa a porcentagem esperada de genes em comum 
entre indivíduos. Como exemplo, o parentesco entre meio irmãos (filhos de um mesmo touro ou 
vaca) é de 25%, sendo que o acasalamento entre eles resultaria em um animal com F de 12,5%. 
Atualmente, existem algoritmos computacionais que permitem o cálculo do F de grandes 
conjuntos de dados de forma rápida e eficiente (ex.: Meuwissen e Luo, 1992). 
 
 
 
 
 
1 Artigo apresentado no II GEMPEC – Workshop em Genética e Melhoramento na Pecuária de Corte, FCAV/UNESP - 
Jaboticabal , SP, 17/09/04. 
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Endogamia: tendências atuais 
A intensificação do uso de métodos de avaliação genética que permitem identificar animais 
geneticamente superiores de forma mais precisa, e de biotécnicas reprodutivas que permitem 
difundir o material genético superior mais rapidamente, contribuíram para que os programas de 
melhoramento não apenas acelerassem o progresso genético, mas também se tornassem mais 
propensos ao aumento da endogamia. 
Um exemplo característico é relatado por Weigel (2001), com relação as principais raças 
de bovinos de leite dos Estados Unidos. Para a maioria das raças, o crescimento da taxa de 
endogamia que era em torno de 0,05% ao ano no período de 1960 a 1980, passou para 
aproximadamente 0,2% ao ano de 1980 a 2000, fazendo com que a taxa média de endogamia 
passasse de 1% em 1980 para 5% em 2000. 
Por que a seleção com base em critérios mais precisos pode levar a uma maior 
endogamia? Os procedimentos atuais de avaliação, que geram as DEPs (diferenças esperadas 
na progênie), usam a informação de parentes, o que implica que membros da mesma boa família 
tem mais chance de serem selecionados. Além disso, animais de diferentes rebanhos são 
comparados e touros com desempenho destacado nos sumários podem ser utilizados por 
diferentes criadores, aumentando a chance dos animais das gerações futuras descenderem de 
um grupo relativamente pequeno de touros altamente selecionados e apresentarem maior 
parentesco entre si. 
Por que o uso de biotécnicas reprodutivas, como a inseminação artificial (IA) e a múltipla 
ovulação e transferência de embriões (MOET), podem levar a uma maior endogamia? Por 
permitir um número muito maior de descendentes por touro, a IA torna possível selecionar um 
grupo extremamente seleto de touros sem que haja aumento no intervalo de gerações, pois a 
quantidade de animais necessários para repô-los é pequena. Da mesma forma, porém em menor 
intensidade, a TE e a FIV atuam sobre as vacas. Se poucos animais forem selecionados como 
progenitores da próxima geração, haverá maior chance (futura) de acasalamentos entre parentes 
e o tamanho efetivo da população (Ne) será reduzido. 
O Ne é um importante parâmetro populacional que serve de “termômetro” para avaliar os 
níveis de endogamia, sendo um indicativo da variabilidade genética presente em uma população 
com número equivalente de animais não aparentados (Weigel, 2003). É importante frisar que o 
tamanho efetivo da população, e não necessariamente o tamanho da população, é inversamente 
proporcional a taxa de endogamia. 
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Faria et al. (2001), calcularam o tamanho efetivo da população de animais da raça Nelore 
controlados pela ABCZ (Associação Brasileira de Criadores de Zebu) e encontraram o alarmante 
resultado de que toda a população controlada apresenta variabilidade genética esperada 
equivalente a uma população de 68 animais não aparentados. Os autores apontaram que o 
principal motivo para este resultado foi o uso excessivo de determinados touros. No período de 
1994 a 1998, 10 touros (0,096% do total) foram pais de 19,3% dos animais controlados (10.357 
filhos/touro). 
 Schenkel et al. (2002), trabalhando com o banco de dados da ABCZ das raças Gir, 
Guzerá, Indubrasil, Nelore e Tabapuã, observaram que todas as raças, exceto a Guzerá, 
apresentaram evolução crescente da taxa anual de endogamia (Fa), principalmente após 1980. 
As raças Indubrasil e Gir apresentaram as maiores Fa nos últimos 8 anos avaliados (1992 a 
1999). Em todas as raças, a freqüência de animais endogâmicos aumentou rapidamente ao 
longo dos anos, tendo chegado, em 1999, a níveis de 60% nas raças Nelore e Indubrasil. A 
endogamia média dos animais endogâmicos, entretando, reduziu ao longo dos anos, estando, 
em 1999, ao redor de 7,5% para as raças Gir e Indubrasil e inferiores a 4% nas raças Guzerá, 
Nelore e Tabapuã. 
 
Endogamia: possíveis conseqüências 
As principais conseqüências da endogamia são: redução da variabilidade genética dentro 
de linhas endogâmicas e aumento da freqüência de homozigose. 
A variância em uma população endogâmica irá decrescer a medida que os animais se 
tornarem mais aparentados e, portanto, cada vez mais “parecidos”. A perda de variação causada 
pela endogamia impede que o ganho genético que poderia ser obtido seja alcançado. Portanto, 
em relação ao progresso genético a longo prazo, torna-se importante manter a endogamia abaixo 
de certos níveis (Van der Werf e Kinghorn, 2001). 
O aumento da homozigose é desejável para alelos de efeito favorável. Entretanto, cada 
animal contem uma fração (geralmente pequena) de alelos deletérios indesejáveis que, 
normalmente, se manifestam apenas em homozigose recessiva. A endogamia aumenta a 
expressão de alelos recessivos indesejáveis. Cabe salientar que estes alelos precisam estar 
presentes na população, ou seja, a endogamia não cria nenhum alelo com efeito deletério. Se, 
por exemplo, a freqüência de um alelo recessivo é de 2,5%, a probabilidade de um indivíduo não 
endogâmico ser afetado (homozigoto recessivo) é de aproximadamente 0,06%. Um indivíduo 
com F de 12,5% terá probabilidade em torno de 0,36% de ser afetado. Um aumento considerável. 
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A estratégia de combinar endogamia e seleção, visando “eliminar” alelos recessivos 
indesejáveis, é uma estratégia que pode ser muito onerosa, especialmente para animais de 
grande porte e elevado intervalo entre gerações, e de alto risco, podendo comprometer a 
manutenção e o desenvolvimento da população em questão. 
Outra conseqüência do aumento da homozigoseé a prepotência, ou capacidade do animal 
de gerar descendentes mais semelhantes a si. A prepotência está relacionada ao número de 
gametas possíveis de um animal produzir. Quanto maior a homozigose, menor é a diversidade de 
gametas produzidos por um animal. A prepotência ocorre principalmente em características de 
herança simples e poligênicas de herdabilidade alta. 
Touros prepotentes produzem progênie mais uniforme, o que pode ser um grande 
benefício para rebanhos comerciais e para aumentar a credibilidade dos selecionadores frente 
aos usuários de sua genética. Ortiz Peña et al. (2004), evidenciaram a existência de touros que 
imprimem superioridade e maior uniformidade a sua progênie, no conjunto de dados da 
Associação Paraguaia de Criadores de Nelore. Especulou-se que a prepotência poderia ser um 
dos fatores associados ao resultado. 
Uma terceira conseqüência do aumento da homozigose é a depressão endogâmica. 
Muitas vezes, este efeito não é tão facilmente observado quanto a expressão de alelos 
recessivos indesejáveis em características de herança simples, pois ele está associado com a 
queda gradativa do desempenho de características poligênicas. A depressão endogâmica é a 
manifestação de combinações gênicas desfavoráveis e, portanto, ocorre em características 
influenciadas por efeitos genéticos não aditivos. Por isso, ela normalmente é interpretada como o 
efeito inverso da heterose (combinações gênicas favoráveis). Existem, entretanto, algumas 
distinções importantes entre os mecanismos genéticos que atuam sobre estes fenômenos, 
conforme salientado por Lynch e Walsh (1998), e que não serão descritos pois fogem do objetivo 
desta apresentação. 
Smith et al. (1998) observaram, em vacas holandesas, que a cada um ponto percentual de 
aumento da taxa de endogamia houve tendência de queda de aproximada 37kg de leite, 1,2kg de 
gordura, 1,2kg de proteína por lactação, além da idade ao primeiro parto ter aumentado em 0,4 
dias, o intervalo entre partos em 0,3 e a vida produtiva diminuído em 13,1 dias, com perda de 
lucro estimada de US$ 23.11 ao longo da vida produtiva (Weigel, 2003). Isso significa que uma 
vaca com F de 6,25%, teria perda econômica esperada de US$ 144.44 (23,11 x 6,25) ao longo 
da vida produtiva. 
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Em bovinos de corte, perdas por depressão endogâmica para características produtivas e 
reprodutivas foram observadas por Smith et al. (1989), Burrow (1993 e 1998), Shimbo et al. 
(2000), Schenkel et al. (2002), entre outros. 
Grosseiramente, a cada aumento de 10% em F há depressão das características em torno 
de 2 a 7%. Com uma taxa anual de aumento de F em torno de 0,2%, taxa observada por 
Schenkel et al. (2002) para algumas raças zebuínas, a depressão endogâmica anual esperada 
seria em torno 0,04% a 0,14%. Programas de melhoramento bem conduzidos, alcançam ganho 
genético muito superior (de pelo menos 10 vezes) a esta perda estimada, o que evidência que a 
seleção pode ser efetiva em (mais do que) compensar o efeito negativo da depressão 
endogâmica. Alguns cuidados devem ser tomados nessa linha de raciocínio, sendo eles: (1) A 
depressão endogâmica pode não apresentar uma relação linear com o aumento de F, sendo que 
a partir de níveis críticos a queda no desempenho pode ser mais brusca/acentuada; (2) Curik et 
al. (2001) evidenciaram falhas em estimar a depressão endogâmica em populações submetidas a 
seleção, sugerindo que, nestas condições, o efeito real da depressão endogâmica pode ser maior 
do que o estimado; (3) Não há motivos para perder com a depressão endogâmica. Programas de 
melhoramento bem conduzidos ganham com a seleção e evitam perda por depressão 
endogâmica planejando bem os acasalamentos. 
 
Endogamia: razões para praticar 
A endogamia é prática comum de criadores de raças puras (animais registrados) para 
assegurar uniformidade racial e fixação de características peculiares a certas linhagens de touros 
famosos. 
Endogamia também pode ser praticada objetivando criar oportunidade para explorar 
efeitos genéticos não aditivos. Essa estratégia é muito explorada pela indústria avícola. Tão 
explorada que atualmente apenas algumas grandes empresas multinacionais são detentoras do 
material genético que é utilizado pela grande maioria dos produtores comerciais. 
Cardoso et al. (2002) encontraram evidências da existência de efeitos de heterose e 
epistasia na raça Nelore. Segundo os autores, os resultados podem ser explicados pelo 
acasalamento entre diferentes linhagens endogâmicas da raça, formadas ao longo dos anos. Os 
autores ainda sugeriram a utilização de acasalamento dirigido não apenas para evitar perdas por 
depressão endogâmica, mas também para explorar os efeitos genéticos não aditivos. 
 
 
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Endogamia: como/onde controlar? 
 A endogamia pode ser controlada/monitorada/considerada em 4 diferentes fases de um 
programa de melhoramento, sendo elas: (1) durante a avaliação genética; (2) no momento da 
seleção dos animais; (3) na definição dos acasalamentos; ou (4) na seleção de acasalamentos, 
se as decisões das duas últimas fases foram tomadas simultaneamente. Em qualquer uma das 
estratégias adotadas, a idéia básica é controlar a endogamia sem reduzir o ganho genético, 
numa visão a curto e/ou longo prazo. Seguem alguns comentários sobre cada opção. 
 
(1) Controlar a endogamia na avaliação genética 
(1.1) Exemplos: 
- Subtrair (parcialmente) a média das DEPs dos pais no cálculo das DEPs dos filhos (Verrier et 
al., 1993; Villanueva et al., 1994); 
- Aumentar artificialmente o valor da herdabilidade (Villanueva et al., 1994, Luo et al. 1995). 
(1.2) Comentários: 
- fácil implementação; 
- estes métodos não permitem controle do tamanho efetivo da população; 
- problema em reduzir a endogamia a longo prazo. 
 
(2) Controlar a endogamia no momento da seleção 
(2.1) Exemplos: 
- impor restrições sobre o tamanho efetivo da população; 
- impor restrições sobre o parentesco dos animais selecionados. 
(2.2) Comentários: 
- fácil implementação; 
- dependendo das restrições impostas sobre o tamanho efetivo da população e/ou sobre o 
parentesco dos animais selecionados, a redução no progresso genético pode ser significativa. 
 
(3) Controlar a endogamia no acasalamento 
(3.1) Exemplos: 
- Fixar um valor máximo de endogamia e maximizar o progresso genético (Meuwissen, 1997; 
Meuwissen e Sonesson, 1998); 
- Maximizar o progresso genético ajustando para perdas devido à depressão endogâmica com o 
aumento de F (Boswerger et al., 1994). 
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(3.2) Comentários: 
- métodos flexíveis (diferentes componentes/variáveis podem fazer parte da função a ser 
maximizada); 
- resultados favoráveis tem sido evidenciados na literatura; 
- grande área/oportunidade para estudos; 
- decisões mal planejadas podem acarretar em redução expressiva no progresso genético; 
- se decisões forem tomadas apenas em relação a próxima geração, resultados a longo prazo 
podem não ser otimizados. 
 
(4) Controlar a endogamia na seleção de acasalamentos 
(4.1) Exemplos: 
- Otimizar função que considere mérito genético, F da progênie e co-ascendência dos animais 
selecionados (Kinghorn et al., 2000). 
(4.2) Comentários: 
- métodos flexíveis (diferentes componentes/variáveis podem fazer parte da função a ser 
maximizada); 
- resultados favoráveis tem sido evidenciados na literatura; 
- grande área/oportunidade para estudos; 
- resultados dependem da função a ser otimizada; 
- envolvem decisões em relação a próxima geração ou a longo prazo. 
- podem requerer redução no progresso genético a curto prazo para maximizá-lo a longo prazo. 
 
Endogamia: limitações no controleAs principais limitações para o controle da endogamia são: informação de parentesco 
perdida ou desconhecida; erro (intencional ou não) na informação de parentesco; e tendência de 
focar o controle apenas na próxima geração. Além de afetar o controle da endogamia, a 
informação de parentesco incorreta ou desconhecida acarreta em redução do progresso genético 
que poderia ser alcançado. 
 
Endogamia: considerações finais 
Conforme mencionado anteriormente, a intensificação do uso de métodos de avaliação 
genética mais precisos e de biotécnicas reprodutivas contribuíram para que os programas de 
melhoramento se tornassem mais propensos ao aumento da endogamia. O que não significa que 
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estes métodos são a causa do aumento expressivo da endogamia. Se bem aplicados, estes 
métodos permitem que o progresso genético seja acelerado, que os efeitos adversos da 
endogamia sejam evitados e que os efeitos favoráveis da endogamia sejam explorados. Portanto, 
caso conseqüências indesejáveis ocorram, a responsabilidade, no geral, é do “operador”, e não 
da “ferramenta”. 
Biotécnicas moleculares também são ferramentas que possibilitam acelerar o progresso 
genético e que podem resultar em aumento acentuado da endogamia. Se genes com efeito 
expressivo sobre características de importância econômica (ex: maciez, resistência) forem 
identificados e utilizados como critério de seleção de forma mal planejada, a endogamia poderá 
crescer rapidamente. 
Para evitar tendência futura de aumento “descontrolado” da endogamia, algumas 
considerações finais relevantes a serem refletidas e discutidas, são: 
(1) Teoria da estimação e teoria da decisão: importantes avanços na pesquisa ocorreram na 
teoria da estimação e, atualmente, se a qualidade dos dados permitir, consegue-se predizer o 
mérito genético dos animais de forma razoavelmente precisa. Avanços importantes estão 
ocorrendo na teoria da decisão, o que tem permitido melhor planejar os acasalamentos e 
controlar e/ou se beneficiar da endogamia. 
(2) Seleção unidirecional vs seleção harmônica: seleção unidirecional leva à desequilíbrios, haja 
visto o exemplo da bovinocultura de leite que durante anos focou a seleção para aumento da 
produção de leite. Garrick e Enns (2003) e Hansen (2003) descrevem algumas das 
conseqüências desastrosas desse tipo de seleção. A seleção harmônica, baseada em 
diferentes características importantes ao sistema de produção, deverá contribuir para que 
não ocorra aumento “descontrolado” da endogamia, uma vez que é pouco provável que 
existam poucos indivíduos/famílias que sejam geneticamente superiores para todas as 
características de interesse. 
(3) Mercado único vs mercado diferenciado: a medida que haja mudança no mercado (e ela já 
está ocorrendo) e que se remunere por aspectos relacionados à qualidade do produto e não 
apenas por peso da carcaça, espera-se que desequilíbrios (no mesmo sentido do item 
anterior) sejam evitados. A busca de nichos de mercado diferenciados, seguindo o exemplo 
australiano, também deverá colaborar para o aumento do tamanho efetivo da população. 
(4) Múltiplos objetivos e múltiplos programas: é salutar que existam no país diferentes programas 
de melhoramento genético e que estes lutem pela busca do equilíbrio entre competição e 
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colaboração, o que (entre outros benefícios) favorecerá a manutenção da variabilidade 
genética e obtenção de progresso genético a longo prazo. 
 
 
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