genetica estacio 3

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ZMV1304 
Genética Básica e Biologia Molecular
(Medicina Veterinária)
Módulo II
Aula 1 - Introdução
Se você é estudante de Agronomia, Zootecnia, Engenharia
Florestal, Medicina Veterinária, Ciências Biológicas,
Nutrição, Medicina, dentre outros cursos nos quais a
Genética faz parte do currículo mínimo, pense se existe
uma disciplina profissionalizante que esteja tão
freqüentemente na mídia quanto a Genética.
A resposta, certamente, é não.
Em muitas reportagens editadas em revistas de
atualidades, o título já mostra o relacionamento com a
Genética. Observe os seguintes exemplos:
DETECÇÃO DE DOENÇAS GENÉTICAS EM BOVINOS
 O Laboratório LinkGen, credenciado pelo Ministério da Agricultura (MAPA), visando
contribuir para melhorar rentabilidade e satisfação do pecuarista, desenvolveu testes
diagnósticos através da técnica de DNA para estas 4 doenças. São testes feitos em
amostras de pêlo (ou sêmen) e que fornecem a informação sobre a presença do gene de
determinada doença: os animais podem ser Homozigotos positivos (apresentam a doença),
Heterozigotos (são portadores de 1 cópia do gene) ou Homozigotos negativos (não possuem a
doença e não são portadores).
 BLAD (Deficiência de Adesão Leucocitária Bovina): É uma doença que resulta em uma
função defeituosa dos glóbulos brancos do sistema imunológico. Para o animal demonstrar
sinais da doença são necessárias duas cópias dos genes. Animais com uma cópia do gene
(portadores) são normais, mas transmitem o gene defeituoso.
 DUMPS (Deficiência de Uridina Monofosfato Sintetase): É uma doença caracterizada pela
morte prematura do embrião no animal que tem duas cópias do gene. Animais com uma cópia
do gene (portadores) são normais, mas transmitem o gene defeituoso.
 CITRULINEMIA: É uma doença genética recessiva que ocorre em conseqüência da
deficiência de uma enzima do ciclo da uréia que leva ao acúmulo de amônia no cérebro do
embrião. Os bezerros afetados parecem normais logo após o nascimento, pois suas mães são
capazes de eliminar a amônia que eles produzem enquanto ainda estão no útero. Já no
segundo dia de vida os bezerros são incapazes de degradar a amônia, tornando-se deprimidos
e, por conseqüência, não se alimentam normalmente. A detecção de animais portadores dos
alelos para esta doença dentro do rebanho auxilia na redução de perdas econômicas
acarretadas pelo nascimento de bezerros afetados.
 DEFICIÊNCIA DE FATOR XI: É um distúrbio hemorrágico descrito, pela primeira vez, em
bovinos da raça holandesa, mas também relatado em muitas outras raças. O Fator XI
participa da cascata de coagulação sanguínea e bovinos com deficiência desse fator podem
ter menos partos e aumento da suscetibilidade a doenças infecciosas. Também aqui, a
detecção de animais portadores dos alelos para esta doença dentro do rebanho auxilia na
redução de perdas econômicas acarretadas pelo nascimento de bezerros afetados.
Figura 8. A (HD -),sem sinais de displasia coxofemoral.
Figura 9. B (HD +/-),articulação coxofemoral próxima do normal.
Figura 10.C (HD +),displasia coxofemoral leve.Discreta subluxação.
Figura 11.D (HD ++),displasia coxofemoral moderada. Evidente subluxação, acompanhada de 
osteoartrose.
Figura 12.E (HD +++), displasia coxofemoral severa. Subluxação ainda mais evidente, 
acompanhada de osteoartrose.
A
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is
pl
as
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ox
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ur
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O GENE DA SÍNDROME DO ESTRESSE SUÍNO E SUA RELAÇÃO COM 
CARACTERÍSTICAS DE QUALIDADE DA CARNE EM SUÍNOS F2 
RESULTANTES DE CRUZAMENTOS DIVERGENTES1
RESUMO: Animais que apresentam o gene do estresse suíno (gene PSS)
apresentam carne pálida, mole e exsudativa (PSE), em heterozigose (Nn), e
em maior grau em homozigose recessiva (nn).
DETECÇÃO DE DOENÇAS GENÉTICAS EM EQUINOS
HYPP (Paralisia Periódica por Hipercalcemia)-É uma doença causada por uma
deficiência genética hereditária, que rompe uma proteína chamada "canal do íon sódio".
Cavalos com HYPP podem sofrer ataques imprevisíveis de paralisia, os quais, em muitos
casos, podem levar a colapso e morte súbita. Atualmente, através do teste de DNA,
podem ser identificados cavalos portadores do gene deficiente causador da HYPP.
Baseado no número de fragmentos de DNA observados, pode ser determinado se o
cavalo não é portador dessa mutação específica (cavalo normal) ou se ele é portador de
uma ou duas cópias do gene mutante anormal (heterozigoto ou homozigoto para HYPP,
respectivamente).
SCID (Imunodeficiência Severa Combinada)- É uma doença quase sempre fatal
causada por um gene recessivo defeituoso que causa uma incapacidade do potro em
combater infecções, levando animal quase sempre à morte em alguns meses de vida e
após um grande sofrimento. Através das modernas técnicas de diagnóstico de doenças
genéticas através da análise do DNA, a LinkGen Biotecnologia verifica se cavalos da
raça árabe têm o gene causador desta doença.
CA (Abiotrofïa cerebelar)- Esta enfermidade caracteriza-se por degeneração
precoce e progressiva das células de Purkinje do cerebelo, com sinais clínicos de
hipermetria, ataxia e crises epileptiformes com tremores musculares, opistótono,
nistagmo e perda do equilíbrio. Estes sinais aparecem ao nascimento ou algumas
semanas após, e são progressivos, causando a morte depois de alguns meses de vida
Abiotrofia cerebelar deve ser diferenciada de hipoplasia cerebelar, cujos sinais
clínicos não são progressivos e na qual são observadas alterações macroscópicas e
histológicas de hipoplasia de cerebelo.
Análises genéticas feitas com base em DNA revelam uma abundância
de informações valiosas sobre o seu animal, incluindo identidade
individual, paternidade, pedigree, similaridade genética a outros
animais e uniformidade de linhagem de sangue. Eventualmente, cada
animal possui a sua própria identidade. Animais frequentemente se
parecem, mas de fato eles podem ser tão diferentes um do outro como
o são os seres humanos.
Teste de DNA em cães e gatos
Cruzamento entre pais e filhotes
Leitor pergunta sobre os riscos de cruzamento dos filhotes de sua fêmea de 
Rottweiler com a mãe e os problemas que podem decorrer disso.
Tenho uma cadela Rottweiler e ela deu cria. Meus filhos estão
querendo ficar com um filhote macho mas eu queria saber se
quando ele ficar adulto poderá cruzar com a mãe dele e se não
haverá problemas. (Cinobelino Mendes Leal Neto – Teresina / PI)
Não há nenhum impedimento em ter mãe e filho juntos, porém não é
recomendável que eles cruzem. Porque se houver cruzamento entre
eles, ocorrerá consanguinidade, isto é, cruzamento entre parentes
próximos: mãe e filho, pai e filha e entre irmãos.
Este tipo de cruzamento é bastante utilizado pelos criadores com o
intuito de aperfeiçoamento das raças, mas ele também traz o grande
problema do empobrecimento genético. Pois ao mesmo tempo que fixa
qualidades desejáveis, também aumenta as chances de aparecimento de
doenças, uma vez que ressalta características recessivas indesejáveis
que estavam inaparentes. Ou seja, os genes “ruins” que determinavam a
doença estavam encobertos por genes “bons”, que não deixavam que a
doença aparecesse.
Entendendo a genética dos Bettas metálicos 
Cobre e cores metálicas ficaram imensamente populares em nosso hobby e
realmente ficaram concorridas no mundo dos bettas. Mas ainda há muitas
perguntas a serem respondidas considerando estas "novas" cores. Neste
artigo eu tentarei dar um pouco mais de informação sobre estas cores
cobrindo como e onde eles as criaram, o que causa esta cor metálica e como
esta cor é herdada. .....
PA2 - Conservação De Recursos Genéticos De 
Animais Silvestres De Interesse Econômico 
 A fauna sempre foi e continua sendo um importante recurso para as populações
rurais e mesmo nos centros urbanos. A expansão da fronteira agrícola e a
urbanização têm causado extensiva destruição de habitats naturais,resultando
em isolamento e diminuição do tamanho de populações de espécies da fauna e
mesmo à sua extinção. Embora a fauna seja importante na agricultura como
produto e como agente de polinização e dispersão de sementes, ou como
controle biológico, ainda é muito pouco o conhecimento para ações de
conservação e manejo. O pouco que sabe é voltado para abelhas e quase nada
sobre vertebrados. Desta forma, a conservação da diversidade genética das
espécies da fauna é essencial para garantir germoplasma de qualidade desejável
para programas de manejo, melhoramento e domesticação.
A REDE BRASILEIRA DE NUTRIGENÔMICA, criada por pesquisadores
brasileiros com interesse em Nutrigenômica, se propõe a estimular em
nosso país o desenvolvimento dessa nova disciplina científica. O foco
primário da Rede consiste na promoção e coordenação de projetos
integrados, realizados em nossa população, considerada como a mais
miscigenada do mundo (Trends Pharmacol. Sci. 26(4):
http://www.nutrigenomicabrasil.org/
A farmacogenômica envolve a aplicação de tecnologias como o
seqüenciamento de DNA, análise da expressão gênica e estatística em
pesquisas e testes clínicos de drogas. Como muitas doenças podem
resultar da alteração de uma rede de genes em diferentes vias, a
farmacogenômica poderia identificar quais genes estariam envolvidos na
determinação da resposta a determinada droga. Desse modo, a
caracterização genética de populações de pacientes deverá ser parte
integral do processo de descoberta e desenvolvimento de drogas.
Provavelmente, a seleção de drogas terapêuticas deverá ser substituída
por seleção de pacientes nos quais uma determinada droga seria eficaz.
http://busca.estadao.com.br/busca/Busca
Estadao/genética
 27/09/11 Estudo diz que habilidade de construir ninhos em aves é aprendida e não
inata: Um estudo britânico concluiu que a arte de construir ninhos não é inata e, sim,
aprendida pelo pássaro ao longo da vida. Pesquisadores das universidades de
Edimburgo, Glasgow e St. Andrews, na Escócia, analisaram filmes de pássaros da
espécie Ploceus velatus (o tecelão mascarado do sul) enquanto.........
 03/10/2011 Pesquisas na imunologia rendem Nobel de Medicina: Beutler, nascido
em 1957, é professor de Genética e Imunologia no The Scripps Research Institute, em
La Jolla, Califórnia. Hoffmann, de 70, liderou um laboratório de pesquisa em
Estrasburgo, na França, entre 1974 e 2009 e foi presidente da Academia Nacional da
França de Ciências entre 2007 e 2008. Já Steinman, de 68, é parte do quadro da
Universidade Rockefeller em Nova York desde 1970 e lidera seu Centro para
Imunologia e Doenças Imunes. As informações são da Associated Press.
 29/09/11 Você ainda nem provou. E já está acabando...de sabores que sustentem a
marca Brasil ao longo do século 21? Conservar o ambiente que abriga a abelha nativa ou
a base genética da mandioca, manejar as águas para não acabar com pargo ou tambaqui
dependem da construção de identidade, do desenvolvimento...
Essas e outras reportagens veiculadas na 
mídia envolvem temas abordados ou 
fundamentados nas aulas seguintes:
1. herança de caracteres, principalmente doenças genéticas e anormalidades
cromossômicas estruturais e numéricas (“... o nenê tinha uma doença
chamada Síndrome de Patau”; “Aos 20 anos, uma entre 1.500 mães terá um
filho com síndrome de Down. A taxa sobe para uma em 97 aos 40 anos”);
2. determinação genética e influência do ambiente;
3. diferenciação sexual;
4. mapeamento genético;
5. composição química, regulação e expressão dos genes;
6. freqüências de anormalidades genéticas;
7. endogamia;
8. seleção;
9. biotecnologia, clonagem, transgênicos, extração e teste de DNA, terapia
genética e identificação molecular de genes.
10. A relação da genética com o melhoramento animal
Neste ano as margens realmente vão ser 
apertadas ! Mas, como deve ser sempre, as 
despesas têm que ser baixas, e a 
produtividade alta ! 
Ou seja, sempre temos oportunidades a 
serem exploradas nas épocas mais difíceis.
J. P. Amaral – Agro-pecuarista, 29/09/2014
17
Não tenho dúvidas do enorme salto para os próximos 10
anos. O boi se valoriza pela sede mundial de proteína
animal.
Há muito dinheiro na mesa, intocado, pela nossa incompetência em
dialogar em bom nível com a cadeia produtiva.
Muitos serão expurgados sem sequer entender o que
aconteceu, é verdade. Outros, no entanto, ganharão espaço
através de produtividade e gestão empresarial, com
lucratividade.
Os números da JBS mostram isso. Dos mais de 35 mil fornecedores ativos, os
TOP 1000 já representam mais de 40% do volume total dos abates. Os TOP 100,
10%. A pecuária empresarial/projetos integrados com a agricultura se consolidam
a passos largos.
Já a indústria consolidada traz formalidade, transparência e precisa trabalhar cada
vez mais para elevar o bom nível das relações para garantir a origem de sua matéria
prima. O Brasil ganhará muito com este novo cenário. Eduardo K. Pedroso, 26/09/2014
18
Compra de material genético
 Estamos em plena época de adquirir material genético 
(tourinhos ou novilhas de reposição, sêmen, embriões)
 Como fazer isso? Como escolher? Quais os critérios?
 O que é, realmente importante?
Essa é a nossa situação......
Emissão de Metano
Slide cedido por : Miguel H.A. Santana 
Emissão dos gases de efeito estufa
CO2 por grama de proteína
Slide cedido por : Miguel H.A. Santana 
Slide cedido por : Miguel H.A. Santana, Fonte USDA 2015 
Fonte: FAOSTAT set/2012 (http://faostat3.fao.org/faostat-gateway/go/to/browse/Q/*/E)
212,8 210,8
92,7 87,3 83,0
48,0
0
50
100
150
200
250
M
il
h
õe
s 
d
e
 c
a
e
b
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ça
s
Países
Principais rebanhos bovinos em 2011
Australia: 28,4 mi
Baruselli, SIIRA, Londrina, 08/2014
Rebanho Mundial
(Milhões/cab)
Abate
(Milhões/cab)
Desfrute
%
EUA 96,7 37,1 38,4
Austrália 29,2 10,3 35,3
U.E. 87,6 30,4 34,7
Argentina 51,4 15,2 29,7
Brasil 205,0 39,6 19,3
Produtividade de gado de corte no Mundo 
Baruselli, SIIRA, Londrina, 08/2014
2011 2012 2013 2014
 Australia 1.410 1.380 1.410 1.416
 Brazil 1.340 1.394 1.450 1.503
 India 1.294 1.680 2.120 2.284
 United States 1.263 1.120 1.111 1.093
 New Zealand 503 521 529 543
 European Union 1/ 449 310 300 311
 Canada 426 395 415 427
 Argentina 213 170 180 200
 Major exporters 7.026 7.088 7.632 7.886
World trades
source: USDA, 2013
World's beef major exporters
2011 2012 2013 2014
Japan 1.065 1.070 1.080 1.068
South Korea 793 728 761 852
Taiwan 745 746 750 745
Philippines 461 538 573 613
Other Asia 431 375 405 431
European Union 1/ 367 350 350 348
Russia 282 285 290 293
Other Europe 265 300 325 330
Egypt 217 230 230 238
Other N. Africa & M. East 130 115 125 131
Mexico 123 105 105 105
Canada 67 57 57 58
source: USDA, 2013
World's beef major importers
A pecuária de nossos dias
1. Não consegue competir em termos de rentabilidade
com a agricultura e a especulação imobiliária
2. Não consegue remunerar o capital investido
3. Tem que crescer, para atender à demanda de carne,
tanto interna como de exportação
4. Só existe uma saída: aumento, drástico, de
produtividade
5. A pergunta que importa: como?
29
1) Definição de objetivos. 
O que você quer, exatamente, de sua 
pecuária?
foque no seu cliente, 
seu mercado, 
seu sistema de produção e 
suas condições de trabalho e ambiente
Qual é o seu produto? 
31
Qual é seu negócio na pecuária?
32
Cria?
33
OU
Criação de material genético?
35
OU
Cria raça pura?
37
OU
Seu negócio é cruzamento?
39
Seu negócio é cruzamento?
40
OURecria e engorda?
42
OU
44
Criação extensiva em áreas alagadiças?
OU
Confinamento em larga escala?
46
OU
Confinamento em média escala?
48
OU
Confinamento em pequena escala?
50
OU
Recebe por qualidade de carcaça?
52
Participa de programas de cortes especiais? 
É, devidamente, remunerado por isso?
53
?
Para cada sistema de produção...
Existem objetivos e critérios 
de seleção diferentes
55
Não existe melhoramento 
animal, aumento de 
produtividade sem definição 
clara de objetivos, pois, 
afinal.......
56
57
Nosso produto é......
58
Para se conseguir eficiência, aumento de 
produtividade e lucratividade é necessário:
•Definição clara de objetivos, metas e
tempos
•Conhecimento
•Aplicação adequada dos melhores
métodos e tecnologias disponíveis
Como a genética pode nos ajudar a 
aumentar a rentabilidade em nosso 
empreendimento pecuário?
59
E o que buscamos ao comprar material genético 
(tourinho, doadoras, sêmen ou embriões)?
? ?
61
Na realidade, buscamos o material genético, 
contido nos Cromossomos (DNA)
As avaliações genéticas
63
Para que servem reprodutores e/ou matrizes?
 São nossas máquinas
Devem produzir os nossos produtos, os bezerros
Esses produtos devem ser adequados aos sistemas de produção e 
às condições de ambiente que temos, sempre respeitando a 
sustentabilidade ambiental e o bem estar animal
Os reprodutores e matrizes são máquinas de fazer gametas 
(espermatozóides e óvulos), portanto, valem o valor de seus 
gametas
 Se valem o valor de seus gametas, temos que conhecer 
isso....
64
A evolução das metodologias de estimação do valor 
genético: Vamos ser mais eficientes?
• Seleção genômica, associada com DEPs (single-step) ou não (já em uso em gado de
leite e sendo lançado em gado de corte, inclusive no Brasil a partir de 2010)
• Biologia molecular, seleção assistida por marcadores genéticos (começando a ser
usada, década de 2010)
• DEP’s com alta acurácia (“Modelos Animais”, depois de 1990)
• DEP’s com média acurácia (“Modelos touro”, 1970 a 1990)
• DEP’s com baixa acurácia (“Quad. Mínimos”, 1950-1970)
• Índices (desvios de grupos, e.g. provas de ganho de peso, 1930->) 
• Medições ajustadas (>início século XX)
• Medições (pesos, dimensões, tempos, etc.) (séculos XIX e XX)
• Tradição, fama do criador dos animais (desde sempre)
• Pedigree (século XVIII ->)
• Avaliação visual (desde a domesticação dos animais)
E
fi
cá
ci
a
O que mais 
fazemos 
hoje em dia
O que condiciona o desempenho dos animais?
Mão de obra
Outros efeitos
de ambiente
Alimentação
e Nutrição
Instalações
Manejo
Saúde
Genética
65
Um modelo 
 P = G + E + GE
 P = Fenótipo
 G = Genótipo
 E = Ambiente
 P = A + D + I + E + GE
 A = efeito aditivo dos genes
 D = efeito de dominância dos genes
 I = efeito da interação entre os genes (epistasia)
66
O que é avaliação genética?
 Procedimento de análise dos dados de produção dos
animais, com uso de metodologia estatística adequada,
para:
◦ Separar os efeitos genéticos aditivos(A) dos demais efeitos
(D+I+E+GE)
◦ A = valor genético aditivo = 2 x DEP (ou PTA)
P = A + D + I + E + GE
67
O que é acurácia?
Relação entre acurácia de uma estimativa de valor genético de um animal e o risco 
de utilizar-se ou não tal animal como reprodutor na propriedade. 
Acurácia Razão Risco de mudança 
futura (novas 
informações) 
0,10 a 0,30 
(baixa) 
poucas informações a respeito do animal, 
animal em geral muito jovem  acurácia 
baixa, diminui o intervalo entre gerações 
 
alto 
0,31 a 0,70 
(média) 
número razoável de informações, reprodutor 
jovem, com de 10 a 20 filhos já testados (em 
gado de leite, 10 a 20 filhas com lactação)  
acurácia média, intervalo entre gerações 
médio 
 
médio 
acima de 0,70 
(alta) 
número suficiente de informações, animal 
com mais de 20 filhos ou filhas testados  
acurácia alta, aumenta muito o intervalo 
entre gerações 
 
baixo 
 
A distribuição das avaliações genéticas
69
D
e
c
a
 1
D
e
c
a
 2
D
e
c
a
 3
D
e
c
a
 4
D
e
c
a
 5
D
e
c
a
 6
D
e
c
a
 7
D
e
c
a
 8
D
e
c
a
 9
D
e
c
a
 0
CEIP, projetos novos
CEIP, projetos antigos 
1%
0,1%
Critério de seleção
DECAS das vacas x medidas da fazenda (peso à desmama)
 Média de peso à desmama dos
filhos das vacas de decas 1, 2, 3, 4
e 5, safra 2013 = (187,42 kg)
 Média de peso à desmama dos
filhos das vacas de decas 6, 7, 8, 9
e 0 (167,12 kg)
 Diferença de 20,30 kg
 R$162,40/bezerro desmamado
 Dados de mais de 490.000 animais,
sendo mais de 10.100 da safra
2013
 DEP é dinheiro no
bolso?
Dados de 19/05/2015, J.B.S. 
Ferraz
DECA
P
e
s
o
 à
 
d
e
s
m
a
m
a
Implicações do intervalo de gerações no 
progresso genético
71
G/ano = ganho genético/ano
i = intensidade de seleção
Acc = rÂA = acurácia
 = desvio-padrão fenotípico
h2 = herdabilidade
L = intervalo de gerações 
Forte impacto no
intervalo de gerações –
diminui o ganho
genético/ano (que é
quem paga as contas)
Eu faço cruzamento: por quê comprar touros Nelore?
 O resultado de um cruzamento depende da combinação de fatores: 
 Ambiente
 Qualidade genética da vaca
 Qualidade genética do touro
– Fenótipo de um cruzado depende da DEP dos pais + heterose + 
complementaridade de raças + ambiente + interação genótipo 
ambiente + ambiente materno
  selecionar vacas excelentes quanto à precocidade sexual e de acabamento e à 
habilidade materna e acasalar com touros excelentes da outra raça é 70% do caminho 
andado para o sucesso
  usar vacas de baixo padrão genético, acasaladas com qualquer touros da outra raça é 
85% de caminho andado para o fracasso no cruzamento
  Selecione bem suas vacas Nelore. Elas são seu maior patrimônio
O que há de novo?
 Novas metodologias de estimação de valores
genéticos levam a aumento de acurácia da
escolha de reprodutores e a ganhos genéticos
mais rapidamente obtidos: o exemplo de
frangos de corte
 A biologia molecular começa chegar ao campo,
com as descobertas de marcadores moleculares
ou marcadores genéticos.
 Os marcadores moleculares e seu uso, com
importantes ganhos de acurácia das estimativas
de valor genético73
Marcadores de DNA
São quaisquer características moleculares que
permite a diferenciação de indivíduos, que
possibilita a inferência do fenótipo a partir do
genótipo do indivíduo e que permite
acompanhar a segregação do gene marcado ao
longo das gerações.
SNP
 Animais portadores de doenças genéticas recessivas
 Resistência a doenças
 Vacinogenômica
 Farmacogenômica
Aplicações na medicina veterinária
 Doenças genéticas recessivas:
– Hipertermia maligna (gene halotano)
– BLAD (deficiência de adesão leucocitária bovina)
– DUMPS (deficiência de uridina monofosfato)
– POMPES (deficiência da enzima alfa-glicosidase)
– Citrulinemia (deficiência arginino-succinato sintetase)
– CVM (complexo da malformação vertebral)
Aplicações na medicina veterinária
 Identificação de genes ligados a características produtivas:
– Miostatina
– Leptina
– Calpaína e calpastatina
– Halotano (síndrome do estresse suíno)
– Resistência a parasitas e doenças (Embrapa Pecuária Sul com carrapatos, 
ovinos com H. contortus)
– Eficiência alimentar
– Qualidade de carne
 Rastreabilidade
 Nutrigenômica
 Identificação de paternidade Seleção assistida por marcadores  impacto na acurácia
 Seleção genômica  impacto na acurácia e seleção precoce
Aplicações na produção animal
Identificação de paternidade
LOTE DE VACAS
ESTAÇÃO DE MONTA
ESTAÇÃO DE NASCIMENTO
?
QUAL O TOURO QUE TEVE OS FILHOS MAIS PESADOS NA 
DESMAMA?
QUAL O TOURO TEVE MAIOR NÚMERO DE FILHOS?
TOUROS
BEZERROS
GG CG CC
GGGG CGCC
Identificação de paternidade
TOUROS
BEZERROS
GG CG CC
GGGG CGCC
AT AA TT
TTAAAT AT
Identificação de paternidade
 Identificar touros que produziram filho(a)s com características
econômicas desejáveis (ou indesejáveis)
 Permite calcular DEPs do próprio rebanho em grupos de
reprodutores múltiplos
 Identificar touros que apresentam elevadas/baixas taxas de
concepção
 Confirmação da paternidade para registro em associações de raças
Importância
% de Progênies e DEP de Peso Desmama por touro
1,85%
6,79%
1,85%
12,35%
16,67%
32,72%
9,26%
3,09%3,09%8,02%
3,09%
19,95 kg
-4,85 kg
-7,65 kg
-9,65 kg-10,51 kg
-13,65 kg
5,48 kg
5,65 kg
12,40 kg
15,28 kg 15,67 kg
0,00%
5,00%
10,00%
15,00%
20,00%
25,00%
30,00%
35,00%
T00
5
T00
9
T00
1
T00
6
T00
3
T01
0
T01
1
T00
4
T00
7
T00
2
T00
8
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
~ 62,0%DEP negativa ≈ 27,0%
DEP≈ 6,91 kg
DEP≈ - 8,47 kg
15,38
kg
DEP intra-rebanho
Seleção assistida por marcadores
P = G + E + GE
P = A + D + I + E + GE
P = Ap + Am + D + I + E + GE
Em que o efeito aditivo dos genes é particionado em efeito aditivo devido 
aos poligenes e devido efeito aditivo devido aos efeitos dos marcadores.
Modelo matemático
VGAM = Ap + Am
Impacto na acurácia: o grande efeito na seleção 
assistida por marcadores (ganho de peso pós desmana)
3,2
2,3
4,2
6,1
2,8
3,5
2,0
0,1
2,7
5,2
0,3
1,9
8,9
9,7
9,0
9,9 9,7
8,7
2,6
1,4
3,1
5,2
1,6
2,5
4,5 4,4 4,7
5,5
4,4 4,4
0
2
4
6
8
10
12
RMB RCB Bayes A Bayes B Bayes Cπ LASSO
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GERAL CEIP_ng CEIP_g TOURO_ng TOURO_g
Ganho em acurácia das estimativas de 
DEP, quando se usa a DEP-AM
9
1
0
5
10
15
20
25
30
CEIP de anos
anteriores
Doadoras Megaleilão 2011 Touros
Ganho de peso pós desmama
Avaliações Genéticas Atuais
Pedigree
Fenótipos
Progênie
DEPsFenótipos
Fenótipos
Avaliação do 
Mérito 
Genético
Av. 
Gen.
9
2
Avaliação 
Genética
Avaliações Genéticas Futuras
Pedigree
Fenótipos
Progênie
DEPsFenótipos
Fenótipos
Avaliação 
muito mais 
precisa do 
Mérito 
Genético
Avaliação 
Genética
Testes DNA
Testes DNA
Testes DNA
9
3
A importância da recria, 
especialmente de fêmeas
 Epigenética é a variação parcial da atividade genômica sem que haja alteração 
no DNA  ligada à expressão dos genes
 Essas alterações ocorrem na época em que o embrião é formado, atingindo suas 
células germinativas, que darão origem aos espermatozóides e aos óvulos
 Causa: principalmente o ambiente
94
 Environmental forces at time t, may affect the methylation 
patterns of three generations.
95
Recriar nossas bezerras nos melhores pastos, se possível
reformados por ILP, ILPF, IFP  maior produtividade
 Fêmeas mal nutridas na fase de crescimento
bloqueiam a expressão de parte de seus genes 
 isso as afeta, afeta o desenvolvimento de 
suas filhas em gestação e das filhas de suas
filhas  3 gerações de prejuízos na fertilidade
 Onde recriamos nossas novilhas?
 Quem usa ILP tem melhores resultados de 
fertilidade de novilhas jovens  52% de 
fertilidade no MS, em novilhas expostas ao
14-16 meses, após recria em pastos de ILPF
Vamos?
 Tornar a pecuária de corte um empreendimento e
agir como empresários?
 Vamos ser mais profissionais?
 Vamos planejar mais, escolher melhor nosso material
genético?
 Vamos nos tornar mais competitivos?
 Vamos ser competentes?
 Vamos considerar a pecuária de corte como uma
cadeia?
97
Não adianta querer “queimar etapas”.
Temos que compreender antes, e utilizar, as
informações genéticas básicas, como a
DEPs, para depois começar a usar
ferramentas mais caras, como as da
genômica
98
Estamos no caminho certo, pensando 
na sustentabilidade, a longo prazo? 
E a tradição?
E as inovações?
E as novas formas de comercializar?
E como manter isso tudo vivo?
Estou preocupado com a pecuária de corte 
de seus filhos e netos......
99
Conclusões
 Todos querem aumento de produtividade e rentabilidade
 A aquisição de material genético (sêmen,
embriões/prenhezes, novilhas ou tourinhos de reposição)
é uma compra técnica
 Os objetivos têm que ser claramente definidos (não
existem “objetivos gerais”, portanto não existem “touros
ideais para tudo”)
100
Conclusões (2)
 Os melhores métodos para identificação dos animais
superiores, que trarão genes favoráveis para seu rebanho
têm que ser utilizados
 Aprenda a escolher os melhores touros para você
 Use touros geneticamente superiores, se possível, com
CEIP ou sistema que garanta que você está comprando
animais melhoradores
101
Obrigado
Prof. Dr. José Bento Sterman Ferraz
Grupo de Melhoramento Animal e Biotecnologia
Departamento de Medicina Veterinária
Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos
Universidade de São Paulo
Cx. Postal 23, 13635-900, Pirassununga, SP
jbferraz@usp.br
Melhoramento 
genético
102
Luis Alberto Fries, in memorium
Programa da disciplina Genética Básica e Evolução (ZAB 215)
1º Semestre de 2014
Carga horária: 90 horas (6 créditos)
Horário das aulas: segundas-feiras, das 8:00 às 11:00 h e terças-feiras, 
das 14:00 às 17:00 h
Docentes responsáveis: 
Módulo I - Prof. Dr. , Heidge Fukumasu
Módulo II - José Bento Sterman Ferraz (jbferraz@usp.br, ramal 654093)
Local: Bloco Didático Nutrição Animal do ZAZ (Medicina Veterinária)
Aluna monitora PAE: Lais V. Pessoa
Critérios de avaliação
 Critérios de avaliação: 
– Avaliação I - peso 2
– Avaliação II - peso 3
– Avaliação III - peso 2
– Avaliação IV - peso 3
– Atividades Heidge - peso 1
– Atividades Bento - peso 1
 Critérios de recuperação: 
– Prova - peso 5
– Média do semestre - peso 5 (nas avaliações normais, antes da recuperação)
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Aula Tema Professor Dia 
1 Introdução, apresentação. A genética e a Medicina 
Veterinária. 
História da genética, os experimentos de Mendel, a 
redescoberta de Mendel, genética Mendeliana. 
Bento 10/10 
2 Ação gênica - dominância e recessividade, aditividade, 
Epistasia e pleiotropia e alelos múltiplos. 
Minos 11/10 
3 Biotecnologias reprodutivas e suas implicações na 
genética 
Determinação do sexo em animais de interesse 
zootécnico. Herança ligada, limitada ou influenciada pelo 
sexo 
Juliano 
Silveira 
17/10 
4 Genes letais e sua detecção Lais 18/10 
5 Cariótipo e aberrações cromossômicas Bento 24/10 
6 Genética de Populações: Frequência gênica, genotípica e 
Fenotípica. Lei de Hardy-Weinberg 
Bento 25/10 
7 Avaliação III Bento/Equipe 31/10 
8 Principais doenças genéticas dos animais domésticos Yonara 01/11 
9 Funções do complexo maior de histocompatibilidade e 
suas implicações na genética e Genética de Resistência a 
Doenças 
Bento 07/11 
10 
A transgenia no agronegócio 
Fabiana 
Bressan 
08/11 
11 Genômica, Transcriptômica,Proteômica, Metabolômica, 
Nutrigenômica, Farmacogenômica 
Pamela 21/11 
12 
Uso de marcadores moleculares na produção animal 
Miguel 
Santana 
22/11 
13 Genética da resistência a doenças Gerson 
Oliveira Jr. 
28/11 
14 Genética do crescimento e envelhecimento celular Gerardo 
Mamani 
29/11 
15 Avaliação IV 05/12 
 
Bibliografia básica
ALBERTS, B. Fundamentos da biologia celular: uma introdução a biologia molecular da célula. Porto Alegre, Artes 
Médicas Sul.757p., 1999. 
ALBERTS, BRUCE. Biologia Molecular da Célula, 4.ED. ARTMED / 2006. 
BASILE, R.; MAGALHÃES, L.E. Citologia e genética. São Paulo, Cultrix. 227p., 1977. 
BOURDON, R. M. Understanding Animal Breeding. Upper Saddle River, Prentice Hall, 523p., 1997. 
BOWLING, A.T. Horse genetics. Wallingford, Oxon, UK, 200p., 1996. 
CRUZ, C.D.; VIANA, J.M.S; CARNEIRO, P.C.S. Genética. Volume 2. GBOL. Viçosa, Editora UFV., 475p., 2001. 
DE ROBERTIS, EDUARDO M. F.; HIB, JOSÉ. Bases da Biologia Celular e Molecular, 4.ed GUANABARA KOOGAN / 2006 
ELER, J.P. Teoria e Métodos em Melhoramento Genético Animal. FMVZ/USP, Apostila (disponível para xerox) 
FALCONER, D.S. Introduccion a la genetica cuantitativa. Barcelona, Co. Edit. Continental, 429p., 1981. 
FUTUYAMA, D.J. Biologia Evolutiva. Funpec-Editora, 3ª edição, 830 p., 2009. 
GAMA, L.T. da. Melhoramento Genético Animal. Lisboa, Escolar Editora, 306p., 2002. 
GOODBOURN, S. Eukaryotic gene transcription. Oxford ; New York : IRL Press at Oxford University Press, 292p., 1996. 
GRIFFITS, J.F. et al. An introduction to genetic analysis. New York, W. R. Freeman and Company, 860 p., 2000 
HARTL, D.L.; Clark, A.G. Princípios de Genética de populações. 4ª Edição. Artmed, 660 p.,2010. 
HILL, W.G. Evolution and animal breeding. Oxon : Cab International, 313p., 1989. 
KLUG, W.S. et al. Conceitos de Genética. 9ª Edição. Artmed, 896 p., 2010. 
LEHNINGER, A.L. - PRINCÍPIOS DE BIOQUÍMICA. 
LEWIN, B. Genes VII. Oxford : Oxford University Press, 990p. 2000. 
NICHOLAS, F.W. Introdução à genética veterinária. Porto Alegre : Artes Médicas Sul, 326p., 1999. 
PEREIRA, J.C.C. Melhoramento Genético Aplicado à Produção Animal. Belo Horizonte, 416 p., 1996. 
PIRES, A.V. Bovinocultura de Corte. Volumes 1 e 2. FEALQ, 1509 p., 2010. 
SENE, F.M. Genética e Evolução. São Paulo, EPU, 1981 
STRICKBERGER, M.W. Genética. Barcelona, Ed. Omega, 461 p., 1980. 
VALLE, SILVIO; TELES, JOSÉ LUIZ. Bioética e Biorrisco: Abordagem Transdisciplinar. INTERCIÊNCIA / 2003 
VAN VLECK, L.D. Selection Index and Introduction to Mixed Model Methods. Boca Raton, CRC Press, 481 p., 1993. 
VAN VLECK, L.D.; POLLAK, E.J.; OLTENACU, E.A.B. Genetics for the animal sciences. N. York, W.H. Freeman, 391 p., 
1987. 
VIANA, J.M.S; CRUZ, C.D.; BARROS, E.G. Genética. Volume 1. Fundamentos. Viçosa, Editora UFV., 330p., 2ª edição. 2003. 
WELLER, J.I. Economic Aspects of Animal Breeding. Padstow, TJ Press, 244p., 1994. 
Onde encontrar o material do curso?
Todo o material do curso, quer sejam o programa, as 
aulas dadas, estudos induzidos, provas e notas serão 
colocados no site 
 http://www.usp.br/gmab/  disciplinas 
ZMV1304 Genética Básica e Biologia Molecular
CONCEITO
A Genética, como muitas áreas do conhecimento humano,
não pode ser plenamente definida em uma pequena frase.
Se uma curta definição for empregada, toma-se
indispensável uma discussão que esclareça
apropriadamente o que o reduzido conceito significa. Esta
é a estratégia que será utilizada a seguir. A leitura do
capítulo introdutório de livros de Genética possibilita
estabelecer o seguinte conceito:
Genética é a ciência que estuda a
hereditariedade e a variação de características
dos organismos.
O estudo da herança de uma característica envolve alguns
aspectos:
• Esclarecer se ela é herdável, ou seja, se é determinada por
genes; aliás, ser determinada por genes é a razão pela qual uma
característica é observada em uma população ao longo das gerações; os
genes que a determinam são transmitidos dos pais para os filhos ou, pelo
menos, de um dos pais para um ou mais de seus descendentes.
• Inferir, em relação a características qualitativas, o número
mínimo de genes que as determinam, bem como a localização destes.
• Conhecer, também em relação a características qualitativas, as
interações entre os alelos dos genes que as determinam, bem como entre
genes não-alélicos, caso sejam
condicionadas por mais de um gene.
• Conhecer, em relação a caracteres quantitativos, os tipos de
efeitos gênicos responsáveis pela determinação do caráter e avaliar suas
importâncias relativas; como será abordado ao longo deste livro, as
estratégias empregadas para o estudo da herança de características
quantitativas são completamente diferentes das normalmente usadas em
relação aos caracteres qualitativos.
• Compreender como os genes que a determinam se expressam e 
como são regulados, etc.
MENDEL
Gregor Mendel (1822-1884) é chamado, com mérito, o pai da genética.
Monge Agostiniano, botânico e meteorologista que qealizou trabalhos com
ervilha (Pisum sativum 2n = 2x =14 ) no mosteiro de Brünn, na Áustria, hoje
Brno, República Tcheca.
Sua primeira monografia foi publicada em 1865, apresentou na Sociedade
de História Natural de Brno as lesi da hereditariedade, mas, devido ao
caráter quantitativo e estatístico de seu trabalho, e das influências do
trabalho de Darwin (1859) sobre a origem das espécies, pouca atenção foi
dada àqueles relatos.
Em 1900, o trabalho de Mendel foi redescoberto por outros pesquisadores
(K. Correns, E. Tschermak e H. De Vries. Cada um deles obteve, a partir de
estudos independentes, evidências a favor dos princípios de Mendel,
citando-o em suas publicações.
Em 1905, o inglês William Bateson batizou esta ciência que começava a
nascer de Genética.
MENDEL
O TRABALHO DE MENDEL
Mendel não foi o único a realizar experimentos de hibridação, mas foi o que
obteve maior sucesso, devido a metodologia e ao material escolhido.
Material escolhido
Trata-se de material com muita variabilidade; há genitores contrastantes
para vários caracteres; há possibilidade de se obter progênie abundante; a
espécie é de fácil cultivo e ocupa pouco espaço; o ciclo é relativamente
curto e a planta autógama, atingindo a homozigose e pureza por processo
natural de propagação.
MENDEL
Metodologia
Mendel destacou-se por ter adotado procedimentos metodológicos
científicos e criteriosos. Destacam-se os fatos de ter analisado um caráter
por vez; trabalhado com pais puros; e ter quantificado os dados.
Mendel estudou 7 características, cada uma com duas manifestações
fenotípicas.
Estudo induzido 1
1. Qual a história de Gregory Mendel? Seus trabalhos tiveram grande impacto na época em que foram 
publicados?
2. Como foram realizados os trabalhos de Mendel? Com quais espécies e características ele trabalhou?
3. Explique as duas leis de Mendel, usando exemplos que envolvam animais de interesse zootécnico e 
compare as semelhanças e diferenças existentes entre elas.
4. Quem foi William Bateson e qual sua importância para a Genética atual?
5. Você acha que as leis de Mendel têm alguma aplicação prática em zootecnia? Exemplifique.
6. Faça um breve relato do artigo publicado em 
http://www.nature.com/nrg/journal/v7/n3/full/nrg1803.html#top
7. Leia o artigo de T.H. Morgan, publicado em 1909 e o interprete. Esse artigo pode ser encontrado em 
http://www.esp.org/foundations/genetics/classical/thm-09.pdf