Prévia do material em texto
Material elaborado pela aluna Francine Souza, 2018/ sujeito a erros. 1 MELHORAMENTO GENETICO ANIMAL AULA 6 CRUZAMENTOS METODOS DE ACASALAMENTO: CRUZAMENTO OBJETIVOS 1- Entender e aplicar os conceitos de cruzamento, heterose, vigor hibrido e diversidade genética 2- Conhecer os objetivos da produção de animais cruzados 3- Conhecer as bases e os critérios de avaliação para determinação das estratégias e sucesso dos cruzamentos 4- Calcular o grau de heterose obtido em cruzamentos 5- Entender as bases genéticas dos cruzamentos 6- Conhecer e entender as composições genéticas dos cruzamentos (grau de sangue) 7- Conhecer as bases genéticas dos principais tipos de cruzamentos 8- Determinar os principais requisitos para a implantação de um sistema de cruzamento HIBRIDAÇÃO -> É o acasalamento entre indivíduos de espécies diferentes CRUZAMENTO (Exogamia) -> acasalamento de dois animais puros, mas que pertençam a raças ou grupos genéticos diferentes; acasalamento de populações diferentes, ou animais menos aparentados entre si, como linhagens, raças ou espécies. Cruzamento é feito para fazer complementariedade. Para identificar o reprodutor do cruzamento, ele tem que ter VG comprovado para as características de interesse. Objetivos dos Cruzamentos: 1- Obter um melhoramento genético rápido, reunindo em um so animal as boas características de duas ou mais raças, aproveitando-se a heterose ou vigor hibrido. HETEROSE OU VIGOR HIBRIDO: fenômeno pelo qual os filhos provenientes de cruzamento apresentam melhor desempenho (mais vigor ou mais produção) do que a média de seus pais. 2- MERCADO (grupos genéticos mais adequados) 3- Combinação de méritos genéticos de diferentes raças em um INDIVIDUO 4- Incorporação de matéria desejável de forma rápida 5- Utilizar as diferenças genéticas entre raças para determinada característica, otimizando o mérito genético aditivo (complementariedade) Mérito Genético das Raças a- Equino: velocidade (PSI); resistência (árabe); b- Bovino de corte: rusticidade (zebu); rendimento de carcaça (belgian blue) c- Bovino de leite: produção de leite (holandês); % de gordura (Jersey) Avaliação de estratégias de cruzamento 1- Mérito genético das raças formadas 2- Nível de heterose produzida (retida) 3- Complementariedade entre as raças 4- Uniformidade de desempenho 5- Origem das femeas de reposição 6- Simplicidade no manejo e nos custos 7- Acurácia de predição genética Material elaborado pela aluna Francine Souza, 2018/ sujeito a erros. 2 Bases genéticas da heterose: causada pela heterozigose envolvendo ação genica não aditiva Heterose (vigor hibrido): superioridade media dos filhos em relação aos pais Complementariedade: combinação de características desejáveis na população. Material elaborado pela aluna Francine Souza, 2018/ sujeito a erros. 3 Material elaborado pela aluna Francine Souza, 2018/ sujeito a erros. 4 AULA DIA 19/04 AULA 6 parte 1 final GRAU DE SANGUE estamos falando de grupos genéticos, é uma linguagem coloquial, é usado para sugerir a proporção de uma raça ou grupamento genético presente no individuo. Quando falamos de acasalamento entre raças distintas. Então quando temos aqui uma vaca 100% holandês e um 100% zebuíno, o produto desse acasalamento que falamos que é meio sangue zebuíno e meio sangue holandês, depois na geração seguinte existe a introdução novamente do touro holandês, então temos uma vaca que será três quartos holandês zubuino. E novamente um touro holandês ai o produto é um animal sete oitavos. Existe uma regra que diz que devemos colocar a composição genética primeiro do macho para depois colocar a composição materna. Para que tenha melhoramento genético as raças parentais tem que ser qualificadas em terno da composição genética. Cálculos da composição genética: considera-se que o animal puro possui 100% ou 1 inteiro da raça; como cada animal passa metade de seus genes aos filhos tem-se: Raça A: 100% ou 1A Raça B: 100% ou 1B Raça AB: 50% A 50% B ou ½ A e ½B Sobre o quadro, esse trabalho compara vários graus de desenvolvimento de cruzamentos desde ½ ate 7/8 e o PC que significa o puro cruza, ou seja, é o nosso final do 15/16, então menor e maior percentual de composição holandesa nesse sistema. Dias de intervalo por parto, quanto tempo de perido de serviço, para Material elaborado pela aluna Francine Souza, 2018/ sujeito a erros. 5 saber se o individuo no rebanho não esta produzindo e so esta gerando custo. Letra igual não teve diferença estatística Idade ao primeiro parto (IPP), o meio sangue ½ foi o mais precoce, porque eu quero adiantar a idade ao primeiro parto? Aumentar a vida útil desse anima. Quais as conclusões tiramos dessa tabela em relação a produção desses grupos genéticos? Em termos de referencial reprodutivo o grupo genético mais eficiente foi o meio sangue e em segundo lugar foi o ¾, então aqui mostrou se estamos pensando em produção e produtividade, os grupamentos genéticos a partir desses resultado para um sistema semi extensivo com suplementação a seca que indicaríamos? Meio sangue e três quartos porque temos a superioridade produtiva e reprodutiva, manteremos esses que atendem nossos objetivos econômicos. CONCLUSÃO: os animais com maior fração genética da raça Holandesa apresentam maiores índices produtivos, mas os animais de F1 foram os que apresentaram melhor desempenho reprodutivo, o que sugere influencia dos efeitos de heterose sobre estas características. Nenhum sistema é adequado para tods os rebanhos ou sistemas de produção. A escolha dependerá de diversos fatores, tais como: ambiente; exigência de mercado; objetivo do empreendimento; mão de obra disponível; nível tecnológico e gerencial; sistema de produção; viabilidade de uso de inseminação artificial; numero de vacas; qualidade do solo e forrageiras disponíveis; numero e tamanho dos piquetes. AULA 6 PARTE 2 TIPOS DE CRUZAMENTOS: 1- Simples ou industrial: cruzamento de primeira geração, reposição continua de femeas com F1 -> acasalamento envolvendo somente duas raças com produção da primeira geração de mestiços, os chamados F1. Machos e femeas são abatidos; máximo de heterose; operacionalmente difícil é a reposição. Consiste no acasalamento entre raças diferentes onde todos os seus descendentes são destinados ao abate. HXZ= 1/2HZ Cruzamento meio sangue: resulta do primeiro cruzamento de duas raças puras, por exemplo, holandês e gir. Para fazendas comuns, em regime de duas ordenhas, estima-se que o licro gerado por vacas F1 supere a segunda melhor alternativa que é alterar reprodutor holandês e zebu. Merito genético das raças: dependente da escolha do técnico/produtor (OBJETIVO) Material elaborado pela aluna Francine Souza, 2018/ sujeito a erros. 6 Vigor Hibrido ou Heterose: 100%, permitindo grande resultado econômico Complementariedade entre raças: excelente (resistência e produtividade) Uniformidade: alta Simplicidade na execução e na reposição? A reposição dos indivíduos é complicada porque tem que ter sempre um meio sangue em baixo ta explicado melhor. (compra de animais puros ou acasalamentos inter se) Acurácia da avaliação genética: avaliação das raças puras e projeção para os cruzados RESTRIÇÕES: É necessário manter rebanhos de animais puros ou fazer acasalamentos inter se (que é acasalamento de meio sangue com meio sangue e tem perdas de produtividade) ou então compra animais dos animais F1. Controle zootécnico: não há continuidade: machos e femeas são destinados ao abate (bovinos de corte) Cruzamento holandês x Jersey Objetivos Melhoria dos componentes do leite Aumento da facilidade de parto Manutençãoda quantidade de leite produzido Melhoria das eficiências alimentar e reprodutiva “Estudos mostram que a produção dos animais cruzados é menor que a media da raça holandesa; todavia, esses animais produziram mais kg de leite por kg de alimento consumido.” “a longevidade dos animais cruzados foi maior, sendo mais lucrativo ao final da vida produtiva.” 2- Continuo ou absorvente: consiste no uso continuo de reprodutores de raças geneticamente superiores ate que haja absorção da raça de menor potencial genético PONTO MUITO POSITIVO: a pressão de seleção que da pra fazer nessas fêmeas é muito maior e melhor porque elas são mantidas no sistema Substitui uma raça ou grau de sangue por outra raça melhorada Produz animais puros por cruza Interessante para criadores de gado comum/azebuado: rebanho com fração genética mais alta de animais europeus FORMAÇÃO DE NOVAS RAÇAS: mais pratico pelo uso de touros mestiços; disponibilidade de touros testados Avaliação: perde-se o vigor hibrido após a 2º e 3º diminui o efeito da heterose sobre o desempenho; os animais mudam seu desempenho a cada geração, processo exige mudanças gradativas nas condições de criação (nutrição, sanidade e instalações); defensores -> forma de refazer uma raça pura mias adaptada ao Material elaborado pela aluna Francine Souza, 2018/ sujeito a erros. 7 ambiente de criação, é simples porem demorada; utiliza sempre a mesma raça; femeas de substituição produzidas pelo próprio sistema. 3- Rotacionado ou alternativo: consiste no cruzamento de duas ou três raças, alternando a raça do touro, muito utilizado em rebanhos de baixo nível de manejo e reposição com femeas do próprio plantel. É um esquema bom para pequenos produtores que desejam produzir leite a pasto e recriar os machos para corte. Porem pode ser mais caro para os pequenos produtores, pela necessidade de se manter dois touros na propriedade, um holandês e um zebu. Isto é facilitado onde a nseminação artificial é uma pratica usual. VIDEO Cruzamento estático: faz o cruzamento entre duas raças e tanto a progênie e as femeas abate, não a uma continuidade nesse processo. Cruzamento continuo: nessa situação as matrizes de reposição são retiradas do próprio sistema de cruzamento e continua indefinidamente, um exemplo é o sistema rotacionado, que pode ser com duas ou mais raças, faz o cruzamento ai tem uma femea desse cruzamento, ai pega uma das raças anteriores e utiliza em cima dessa femea e ai tem outro produto cruzado, nessa outra geração eu uso da raça diferente que eu usei antes AxB = F1 ai faz F1xA = F1A ai faz F1AxB Cruzamento combinado: é resultante do estático e continuo e tem como exemplo a produção do animal tricross. Faz um cruzamento simples entre duas raças segura a femea e abato o macho retendo a femea como matriz, em cima dessa femea que tem sangue AB eu entro com uma terceira raça terminal, ai fica ABC e ai depois macho e femea são destinados ao abate. Dos grandes limitantes que nos temos do cruzamento que no vídeo chamou de estático que conhecemos como industrial é isso, a dificuldade de reposição dessas femeas. O simples é o acasalamento que envolve duas ou mais raças e essa primeira geração que é chamada de F1 é a que tem heterose máxima, 100% de heterose. Se nos pensarmos em bovinos de corte, machos e femeas (que não são usadas como matrizes) são abatidos e se nos pensarmos na produção de leite nos temos somente, as femas serão ordenhadas e os machos são descartados. Então a grade dificuldade nesse sistema é A REPOSIÇÃO DAS FEMEAS (PROVA). Segunda alternativa: cruzamento alternado, uma geração vem touro holandês na outra vem o touro zebuíno, é tido como o mais rentável. Então esse F1 vai atingir a maior fertilidade porque a matriz e o sêmen ou reprodutor que nos usarmos como parentais tem méritos genético para as características do nosso interesse que são: produção, fertilidade, tempo de permanecia no rebanho. 100% de heterose e a complementariedade é a máxima, então tudo de bom geneticamente e fenotipicamente que temos de pressão de seleção do holandês que é produzir em quantidade e qualidade de leite com tudo de bom geneticamente e fenotipicamente que temos do zebu, resistência (ecto e endoparasitas), rusticidade; a uniformidade é alta por isso vou ter indivíduos meio sangue no nossos rebanho; simplicidade na execução ( mas tem interrogação porque a reposição é complexa) e outro ponto que temos é: Por que a acurácia da avaliação de indivíduos mestiços é difícil, complexa e da pouca confiabilidade? (PROVA) A base genética que justifica cruzamentos é a sobredominancia e essa é o potencial fenotípico e genético do individuo heterozigoto é superior aos outros, so que essa heterozigose é resultado da união de informações genéticas dos dois parentais, então o vigor hibrido não é a expressão de uma maior heterozigose do individuo que se desfaz no momento de formar gametas porque o individuo não passa seu genótipo, ele passa genes, metade disso. Na hora que vai combinar em F1 a combinação é aleatória então perde-se a combinação. “ ele é bom mas vai desfazer” e medir combinação que é entre não alelos e entre genes é muito mais complexo que medir entre alelos. Dificuldade de reprodutores mestiços terem seu valor genético avaliado. RESTRIÇÕES É necessário manter rebanhos puros que é a grande dificuldade ou fazer acasalamento inter se(meio sangue com meio sangue, tem dificuldade de manter a superioridade genética porque é cruzado com cruzado e tenho dificuldade de saber o VG desses cruzados), e se faz acasalamento inter se vai perder a produtividade que a medida que vamos produzindo indivíduos meio sangue acasalados com meio sangue, o produto vai perdendo heterose a Material elaborado pela aluna Francine Souza, 2018/ sujeito a erros. 8 cada acasalamento e se ele esta perdendo heterose esta perdendo produtividade. Uma outra estratégia que é recomenda é comprar a F1. P= G+E+GE o fenótipo é igual genótipo mais ambiente mais interação genótipo e ambiente, quais são as formas de ação genica que determinam o genótipo: Aditivas: são explicadas por uma interação entre alelos Não aditivas: interação não alelos; interação entre genes Toda vez que vem um valor genético, eu uso a letra A de aditividade, que é o que, eu sei que cada gene que compõe o genótipo e o fenótipo ele resulta de um somatório, agora quando é uma interação cada gene não tem um efeito que esta presente claro naquele genótipo, eu posso ter uma ação de dominância, de epistasia, posso ter um efeito menor de um gene e um efeito maior que outro. NA INTERAÇÃO, CADA GENE TEM UM EFEITO. Não a continuidade de machos e femeas destinados ao abate, a reposição pode ser por compra de animais puros para o acasalamento, que é um problema manter animal puro de valor genético, ou fazer acasalamento inter se que é um problema também. Qual a raça zebu mais indicada para trabalhar? Existem diferenças em relação as características econômicas de produção e afins entre cruzamento de gir leiteiro ou holandês? São perguntas frequentes. É possível entrar com nelore para produzir uma femea F1 porque estamos sem animais para fazer esse animal puro? Nucleo MOET: núcleo de avaliação genética em que os indivíduos são provados a partir da produção dos seus irmãos e das suas irmãs que podem ser irmãos completos ou não (no teste de progênie os indivíduos são provados a partir da sua prole), então o que é feito, concentrou—se todas essas femeas nesse lugar, e essas femas são induzidas a super ovuladas então é a elite, então essa mesma femea em um so ciclo produz vários embriões ai pega esses embriões e coloca em receptores, então as irmãs de um individo que esta sendo testado, a produção delas é que vai gerar o VG do individuo e não pela produção de suas crias, com isso antecipou, encurtou otempo necessário para provar um individuo, hoje consegue com uma media de 4 a 5 anos, tem problema, porque quando avaliamos indivíduos através de produção de irmãs e irmãos, acontece consaguinidade, então há uma tendência dos rebanhos em núcleo MOET a consaguinidade ser atingida mais rapidamente, entretanto é mais rápido a resposta. A acurácia ou confiabilidade do VG dos indivíduos provados do núcleo MOET comparativamente é menor que no teste de progênie mas de bom temos a correlação genética entre VG de individuo provado no MOET e no teste de progênie é alta e positiva, o que é isso, os resultados comunicam-se, quando esse individuo é provado no MOET e depois de 4 5 anos ele e provado no teste de progênie, confirma o resultado do MOET, porque a correlação é alta. O guzerá é duplo provado, tem avaliação genética tanto pra leite quanto pra corte, pra ver pra qual ele é melhor, tem duplo proposito no sentido da prova. AULA 07/05/2018 AULA 5 PARTE I SELEÇÃO E METODOS DE SELEÇÃO Qual o objetivo do MGA? Obter animais mais produtivos Quais animais? Das futuras gerações Como melhorar? Selecionando pais de alto valor genético aditivo e acasalando-os Qual informação podemos usar para selecionar os pais? Do individuo, de irmãos, da progênie e de parentes Porque conseguimos melhorar a media da população? Alteramos a frequência dos alelos favoráveis na população. Programas de melhoramento devem prever: 1- O que sera selecionado e porque: objetivo de seleção 2- Como sera selecionado: Critério de seleção 3- Valores econômicos das características 4- Maximização do lucro/rentabilidade Material elaborado pela aluna Francine Souza, 2018/ sujeito a erros. 9 5- Redução do impacto ambiental Para isto o técnico e o criador possuem duas ferramentas: seleção e sistemas de acasalamento (cruzamento e endogamia). A seleção altera a frequência genica e os sistemas de acasalamento alteram as frequências genotípicas. Primeiro passo: incentivar as anotações zootécnicas e econômicas. Essas anotações deverão servir de base para a definição dos objetivos de seleção e também dos critérios de seleção. Segundo passo: comparação entre indivíduos/ identificar dos mais “aptos” segundo os objetivos e critérios de seleção Terceiro passo: disseminação da carga genética dos indivíduos superiores. O que é seleção? Decide quais indivíduos serão mantidos como pais da próxima geração. Taxas reprodutivas distintas aos diferentes genótipos/ numero de progênies e pais/ permanência no rebanho/ sistema de acasalamentos. Seleção: aumento ou diminuição da frequência alélica Cruzamento: aumenta a frequência genica de genes em heterozigose O valor genético e, ou econômico de um animal depende de varias características: - valor de h2 são distintos - correlações genéticas que podem existir entre as características de um índice - o que explica correlação? - pleiotropia - acima de 80% de correlação genética não colocar no mesmo índice O efeito primário da seleção é aumentar a frequência genica favorável, e o resultado da seleção é a mudança na media da população. MUDANÇA NA COMPOSIÇÃO GENICA DA POPULAÇÃO. SELEÇÃO: por meio da seleção é possível estabelecer: 1- Quais indivíduos serão os pais das futuras gerações 2- Quantos descendentes eles produzirão 3- Quanto tempo eles permanecerão no criatório 4- Quais os machos entre os selecionados, irão acasalar com quais das femeas selecionadas (formação de casais). 5- Taxas de reposição e descarte: determina quais animais serão pais pela primeira vez, ou seja, substituirão os reprodutores da população/ determina quais animais não permanecerão como reprodutores na população/ normalmente baseada em critérios não genéticos. OU SEJA PARA SELECIONAR É IMPRESCINDIVEL MEDIR. O objeto é identificar os genes e não focar somente na aparência do animal -> são necessárias mensurações + avaliações genéticas Seleção artificial: importante considerar O valor genético e ou econômico do animal depende de varias características. Quanto maior o numero de características envolvidas na seleção, menor sera o progresso genético em cada característica separadamente. Considerar também a possível redução na pressão de seleção. Dependendo das correlações existentes entre as características, as respostas indiretas (correlacionadas) podem ser favoráveis ou desaforáveis. Evolução ao longo do tempo TIPOS: Material elaborado pela aluna Francine Souza, 2018/ sujeito a erros. 10 1- FENOTIPICA: baseada nos valores fenotípicos dos animais (desempenho dos animais) Encurta e gera proles variáveis Tem que perguntar o quanto a característica é herdavel Da uma expectativa positiva quando estamos trabalhando com característica de alta herdabilidade Quando usamos? Quando a característica tem alta herdabilidade TESTE DE PROGENIE: comparação entre reprodutores, aumentar a acurácia do VG de touros jovens. a- Morfológica: baseia-se no exterior do animal Padrão racial, cor de pelagem, conformação (ex: aprumos, inserção de tetos) Interessante quando se deseja preservar e melhorar os padrões raciais. Limitações: baixa correlação entre caracteres morfológicos produtivos, pode decorrer de efeito ambiente que não é herdavel e a ação genica pode ser ADITIVA. Alta herdabilidade = maior eficiência da seleção fenotípica b- Fisiológica: baseada nos valores produtivos Produção de leite, produção de ovos, peso vivo Mais eficiente que a morfológica, mas esta sujeita aos desvios causados por fatores ambienteis. Quando se consegue reduzir ao minino tais efeitos, os genótipos podem se expressar plenamente. 2- GENETICA: baseada nos valores genéticos aditivos (mérito genético). Indivíduos são escolhidos pelos genótipos (VG), por processos indiretos: teste de desempenho; teste de progênie; pedigree; blup. Baseada no valor genético aditivo = efeito aditivo dos genes, a avaliação genética prediz o mérito genético dos animais (A). Processos indiretos para determinação dos valores genéticos dos indivíduos 1- Utilizando uma única fonte de informação a- Seleção individual ou massal: - utilizando um único valor fenotípico do individuo (teste de desempenho) - utilizando medidas repetidas do individuo b- Seleção usando informações da família - seleção entre famílias - seleção dentro de famílias - seleção combinada c- Seleção usando informações de um grupo de parentes - seleção pelo pedigree ou genealógica - seleção pela progênie 2- Utilizando múltiplas fontes de informação Teste de progênie (comparação entre reprodutores) = aumenta a acurácia do valor genético de tours jovens. Pressuposição: todos os grupos contemporâneos são geneticamente semelhantes. Pre requisitos para aumentar a acurácia das avaliações genéticas: Efeitos de ambiente: fazenda, ano estação do ano, lote de manejo, nº de ordenhas, idade da femea ao parto ou ordem do parto = formação de grupos contemporâneos. Formação de grupos contemporâneos: Material elaborado pela aluna Francine Souza, 2018/ sujeito a erros. 11 Conter o maior numero de animais possível Conter progênies de mais de um touro Distribuir as progênies ao longo das estações de monta Conectados: ligados por meio do parentesco existente entre os animais nos diferentes grupos Inseminação artificial AULA 10/05/18 AULA SELEÇÃO E METODOS DE SELEÇÃO PARTE 2 Métodos de seleção 1- Consecutiva = tandem (em desuso) 2- Níveis independentes de eliminação 3- Índice de seleção 4- METODO DE BLUP= melhor predição/ linear não viesada 1-CONSECUTUVA = TANDEM Determinava duas características distintas para fazer parte da seleção. Quando a meta era atingida para a primeira característicainicia-se a seleção para a segunda. Cada característica é selecionada individualmente. RESPOSTA A SELEÇÃO DEPENDE DE: da composição genética da característica (quantitativa ou qualitativa) h2 da característica variância genética aditiva da característica dentro da população correlações genéticas entre as características ( favorável, desfavorável, positivo ou negativo) intervalo entre gerações na população trabalhada (diretamente associada a espécie) idade media dos pais ao nascimento dos filhos (equinos tem intervalo de nascimento longos, ai não consegue colocar programa de MG, numero de descendentes é pequeno) 2-NIVEIS INDEPENDENTES DE SELEÇÃO (ELIMINAÇÃO) Estabelecer um ponto de corte para as características selecionadas, o animal que não corresponde a elas é eliminado Para cada característica se estabelece um MINIMO que o animal deve atingir para não ser eliminado Não permite compensações entre as características, ou seja, se o animal passar bem em todos os níveis, EXETO UM, ainda assim será ELIMINADO. Há possibilidade de eliminação de animais excelentes em determinada característica, porque não atingiram o nível desejado de outra Permite uma seleção para uma característica que pode estar correlacionada com alguma de difícil mensuração, que se manifestam em diferentes épocas da vida. A correlação tem que ser genética, so fenotípica e ambiental não adianta. Permite seleção precoce de animais, já que pode ser usado para características que se manifestam em diferentes épocas da vida. Pode levar a um pequeno numero de animais avaliados nas características medidas em idades mais avançadas e que normalmente são as mais importantes (difícil estabelecimento de pressão de seleção). É interessante para características que mostram correlação positiva. Material elaborado pela aluna Francine Souza, 2018/ sujeito a erros. 12 3-METODO DO INDICE DE SELEÇÃO Busca estabelecer as relações entre as características econômicas mais importantes, gerando um INDICE que é uma ESTIMATIVA do valor genético agregado. INDICE É COMBINAR TODAS AS CARACTERISTICAS EM APENAS UM INDICE Caracteriza-se por combinar todas as características em apenas um numero para cada animal Programa baseado em índice de seleção com pesos econômicos Quanto menor a h2 maior o tempo para ter resposta a seleção Quando a h2 é baixa o fenótipo não indica bem o genótipo não da para usar seleção massal Seleção genética, leve tempo, dinheiro e técnica VANTAGENS Condensa informações em um so numero Superioridade de uma característica pode compensar mediocridade de outra Superior em termos de ganhos genéticos/tempo = consegue ganhar + potencial genético em menos tempo DESVANTAGENS A estimação do VG não tem 100% de acurácia Custo em medir características em todas animais Estimação dos valores econômicos é operação complexa Manutenção de animais por maior tempo Ocasionalmente a utilização de seleção pode resultar na seleção de indivíduos extremos, que seriam desaconselháveis para o melhoramento de uma ou mais características. CONSIDEREM Importância econômica de cada característica a ser selecionada Valores de herdabilidade das características Correlações genéticas e fenotípicas entre as características Podem incluir informações sobre parentes dos animais a serem selecionados 4-BLUP Predição linear não viezada (não gera duvidas) É um método que combina todos os outros anteriormente descritos Utiliza programa especifico para calculo de DEP e PTA Pode ser usado em pequenos rebanhos para calculo de BV Considera fenótipo de todos os parentes (MODELO ANIMAL) deixa de ser teste de progênie para ser INDICE FAMILIAR VANTAGENS Trabalha com o MODELO ANIMAL que a inclusão da informação completa de família por meio da matriz de parentesco Comparação de indivíduos de diferentes níveis de efeitos fixos Avaliação simultânea de reprodutores, fêmeas e progênies Monitoria coeficiente de consanguinidade Avaliação de indivíduos sem observações com observações perdidas e com observações em apenas algumas características Avaliação de características múltiplas Avaliação de medicas repetidas Consegue trabalhar medidas múltiplas que não estão produzindo Consegue considerar as diferenças das bases genéticas Material elaborado pela aluna Francine Souza, 2018/ sujeito a erros. 13 Permite terminar VG de indivíduos que não estão produzindo Permite que se utilize informações de características geneticamente correlacionadas Maximiza acurácia Utiliza álgebra matricial = solução simultânea de grande numero de equações Comparação entre animais de diferentes rebanhos Estimativa de tendência genética da população Acasalamento preferencias Grau de parentesco entre todos os animais Qual grau de seleção é mais eficiente? Aquele que promove um máximo de progresso genético por unidade de tempo. COMO CALCULAR O PROGRESSO GENETICO DE UMA POPULAÇÃO SOB SELEÇÃO? Mudança na media da população a resposta a seleção é medida por meio de ganho genético que é dado por: ΔG= h2 x ΔS Equação quantifica a eficiência da seleção, ou seja, prediz o quanto os descendentes serão geneticamente superiores a media da geração dos pais. - muita intensidade reduz resposta INTENSIDADE DE SELEÇÃO (i): é dada pela relação entre o diferencial de seleção (s) e o desvio padrão fenótipo (p) I=s/p ou s=i x p Como normalmente a intensidade de seleção m fêmeas é diferente da intensidade de seleção em machos utiliza-se o valor médio entre estes: S= 0,5 (Sm + Sf) De acordo com a proporção de animais selecionados pode-se saber intensidade de seleção (i) que pode ser consultada em uma tabela Supondo um rebanho bovino com 1000 fêmeas e 33 machos (1:30) teremos, a cada ano (em uma situação ideal), 500 bezerros e 500 bezerras. Dada uma taxa de descarte/reposição de 30% das fêmeas e 30% dos machos, serão necessárias 300 novas fêmeas (novilhas) e 10 novos machos para recomporem o rebanho. Estes animais serão selecionados entre aqueles 500 machos e 500 fêmeas produzidos 1000 f 33m (1:30) A cada ano nasce 500m e 500f = descarte e reposição 30%f e 30%m Necessário 300f e 10m Nas fêmeas 500 = 100 300 = x Material elaborado pela aluna Francine Souza, 2018/ sujeito a erros. 14 X= 60% na tabela i= 0,64 Nos machos 500 = 100 10 = y Y= 2% na tabela i=2,43 Assim como temos que ponderar de acordo com o sexo a seleção, temos que pondera o intervalo entre gerações. INTERVALO DE GERAÇÕES (L) é dado pela idade media dos pais quando nascem os filhos L=(Lm + Lf)/2 AULA 17/05/18 Coleta da amostra tem que ser representativa do animal daquele dia, daquela ordenha. AULA SELEÇÃO E METODOS DE SELEÇÃO PARTE 2 A confiabilidade dos programas de seleção esta nas anotações zootécnicas feita pelo profissional responsável. Calculo do ganho genético tem uma relação direta com intensidade de seleção (é diferente do que diz respeito ao sexo, pratica-se uma int4ensidade maior em machos do que fêmeas), intervalo entre gerações (quando fala de machos e fêmeas é difícil, por isso tem que fazer uma media entre e fêmeas diferentes) Exemplo numero: considere um rebanho bovino onde o peso à desmama seja 200kg (intensidade de selação olha na tabela) e o desvio padrãp de 30kg. Selecionando-se 50% dos melhores animais, qual será o diferencial de seleção? P=50% i=0,80 S= 0,80x 30 = 24kg Se a h2 do peso a desmama for 30 (significa que a diferença entre os indivíduos 30% é explicada pela diferença genética e os70% é explicado pela diferença ambiental), qual o ganho genético ? Delta g = s x h2 24kg xc 0,30 = 7,2 kg No outro exemplo consideramos a diferença entre machos e fêmeas com inteisdade diferentes para os machos sendo 2,06 ai fazemos o valor da intensidade x o desvio padrão fenótipo sendo 2,06x0,30 = 61,8kg. Agora quero saber qual será a media? Pego dos machos + fêmeas e divido por 2. Com esse valor que achei faço o ganho genético que esse valor de media que achei x a herdabilidade = o ganho genético, encontramos o ganho por geração Material elaborado pela aluna Francine Souza, 2018/ sujeito a erros. 15 A rapidez com que os ganhos genéticos são passados para uma geração futura é de grande importância e essa rapidez tem uma relação direita com o intervalo de gerações (idade media dos pais ao nascimento dos filhos). Intervalo entre gerações pode ser calculado com a idade media dos pais a época de nascimento dos filhos Fazemos uma media entre os intervalos entre gerações de machos e fêmeas. Ai pegamos o ganho pela geração e divide pelo intervalo de geração estamos calculando o ganho anual. Pela formula observa-se que o ganho genético pode ser mudado por meio de: 1- Herdabilidade: alterar valor de h2 de característica, porque quando mexemos em h2 trabalhamos com variância aditiva 2- Diferencial de seleção: colocar indivíduos que tem o maior potencial para aumentar f de genes favoráveis para característica de interesse 3- Intervalo entre gerações: biotecnologias da reprodução HERDABILIDADE: relação entre v. aditiva e v fenotípica Para aumentar v. aditiva utilizar animais comprovados para aquelas características que fazem parte do critério de seleção e reduzir as variâncias de meio. Por que se um inidvio apresentar diferença conseguimos falar que é de cunho genético Variância genética: depende da produção e do programa que foi avaliado, depende da f. genética os genes favoráveis de onde eles serão efetivamente usados. (ninguém e bom em todo lugar), Acelerar ganho genético por geração fazendo cruzamento com pais provados para aquela característica de interesse. Cruzamento tem que ser praticado com seleção. Tentar utilizar reprodutores e matrizes que sejam provados mais precocemente, e para isso é importante que trabalhamos com modelos animais, que o PMG use informação de todos que fazem parte da população e não so o teste de progênie, (família toda), todo mundo tem que contribuir para formação do VG dos indivíduos. (grande matriz de parentesco) Com isso vamos poder avaliar o potencial de um individuo precocemente. DIFERENCIAL DE SELEÇÃO = tem relação com intensidade e desvio fenótipo Maior intensidade de seleção mais vai reduzir o numero de indivíduos que nos leva a um maior coeficiente de consanguinidade, assim, podemos agir em cima do desvio padrão fenótipo, se aumentar o desvio vou ter uma relação direta com o diferencial de seleção. S= i.op Sendo s diferencial de seleção I intensidade Op desvio padrão fenótipo Maior variabilidade genética = trazer um sangue novo provado com superioridade genética Se a intensidade é maior menor é o número de indivíduos, essa maior pressão de seleção nos deixa no conflito entre intensidade e intervalo, se pego mais precoce reduzo intervalo mais vou ter poucos indivíduos e vou chegar na consanguinidade, ai tem que equilibrar, o ponto ótimo tem que ser visar o maior ganho genético com retorno de investimento. Para não correr risco no futuro tem as simulações e limitamos isso com um ponte de corte. Numero de características: a medida que aumentamos n número de características que farão parte do sistema de seleção o ganho por característica será reduzido. Esse ganho por característica é explicado pelas correlações genéticas, interações genicas, interação genótipo e ambiente. Esse são os fatores que fazem reduzir PROVA mandar pra coeli Material elaborado pela aluna Francine Souza, 2018/ sujeito a erros. 16 Intervalo entre gerações:idade dos pais em relação ao nascimento dos filhos, reduzir a permanência dos indivíduos, a taxa de reforma do rebanho tem que ser maior Quais são hoje na realidade nacional para qualquer espécie os descartes dos indivíduos são feitos pelos valores genéticos ou por tipo? Por tipo, ( exemplo descartou porque tem mastite perdeu o tempo, porque tem uma conformação não desejável de pernas e pes) são poucos rebanhos que descartam pelos valores genéticos do índice, e tinha que ser o contrario. Tinha que selecionar pelos méritos genéticos, o ganho com isso é muito maior. PROVA mandar pra coeli Lembrar que para cada espécie que definir tem um intervalo entre gerações diferente. O que explica em ternos fisiológicos o longo intervalo entre gerações na espécie equina? gestação de 11 meses, não tem muito potro ao pé, devido a anatomia do ovário da égua, não tem como induzir uma super ovulação, so um de cada vez, taxa de fertilidade é baixa, TEM MUITO PROBLEMA DE FERTILIDADE NOS GARANHÕES PROVA mandar pra coeli Em media, para otimizar o ganho genético na bovinocultura, a intensidade de seleção deve girar em torno de 2,2 e o numero de anos que os touros deverão ser usados 2-3 anos. BIOTECNOLOGIAS DA REPRODUÇÃO = para reduzir intervalo entre gerações Inseminação artificial - Sexagem de gametas direcionar nascimentos so de fêmeas ou machos - Transferências de embriões - Núcleo MOET que libera a prova mais precoce porque trabalha com informações de irmãs e meia irmãs (sai de 7-9 anos para 4), mas as limitações tem os coeficientes de consanguinidade maiores. Mas os indivíduos que são provados no MOET favorável, tem uma correlação alta e favorável no teste de progênie. - FIV fertilização in vitro: programação de cobrição e de nascimento - Clonagem= de indivíduos superiores é boa? Não muito porque precisa ter evolução, heterose, filhos melhores que pai. Clonar indivíduos com alto VG que estão incapacitados de se manter naquela população (machucou). E para trabalhar indivíduos que estão em extinção - Transgenia= pensar na mesma linha de clonagem não como um processo de evolução. Intensidade de seleção x acurácia de seleção x variação genética / intervalo entre gerações Numerador todo relativo a genética Denominador empregar biotecnologias da reprodução p aumentar fertilidade. Considerações gerais sobre seleção: 1. Seleção é processo de melhoramento genético, que emprega a reprodução DIFERENCIAL entre os indivíduos 2. Seleção NÃO cria novos genes 3. Mudanças genéticas obtidas pela seleção são PERMANENTES, exceto se ocorrer seleção em sentido contrário 4. Seleção é pouco EFICIENTE quando freqüência gênica é próxima de zero ou um 5. Seleção NÃO fixa o heterozigoto 6. São necessárias muitas gerações para tornar abundante um gene que é raro na população 7. Seleção tem efeito sobre o aumento da homozigose Material elaborado pela aluna Francine Souza, 2018/ sujeito a erros. 17 Exercícios: 1.Existem várias medidas auxiliares para determinação dos valores genéticos dos indivíduos. Dentre elas, pode-se citar o teste de desempenho, a seleção pelo pedigree, o teste de progênie e a metodologia BLUP. Para cada uma destas opções apresente: a) O conceito; b) Quando é indicada; c) Seus pontos favoráveis; d) Seus pontos desfavoráveis. TESTE DE DESEMPENHO: é um processo indireto de escolha de indivíduos, utilizando um único valor fenotípico do individuo. Avalia o individuo por meio de sua produção, associado ao seu desempenho. Permite utilizar uma intensidade de seleção mais elevada com maiores ganhos genéticos. VANTANGENS: uniformização de condições ambientais; avaliação completa de conversão alimentar e outras características de difícil julgamento; ação educativa para os criadores. DESVANTAGENS: efeitosresiduais da fazenda no animal; redução do numero potencial de animais a se testar; se o objetivo for produção de carne em sistema extensivo, os melhores genótipos em estação central podem não ser ao pasto. SELEÇÃO PELO PEDIGREE: ter valores de desempenho dos indivíduos que são parentes. é uma fonte essencial de informação para controle de consanguinidade e direcionamento de acasalamento. Lembrando que todos os filhos produzidos de um touro ou uma matriz são geneticamente diferentes, por mais parecidos que sejam, o pedigree por si só não garante a seleção de um reprodutor realmente melhorador, pois não sabemos até que ponto estamos escolhendo a melhor combinação genética. Como a informação vinda somente do pedigree não é a mais acurada possível, os selecionadores podem buscar na aparência do animal alguma característica que confirme ou não a sua expectativa de produção. TESTE DE PROGENIE: é uma metodologia que avalia os pais pelo desempenho produtivo de seus descendentes em vários rebanhos através de acasalamentos aleatórios. VANTANGENS: muito confiável DESVANTAGENS: demora muito tempo METOLOGIA BLUP: Predição linear não viezada; Utiliza programa especifico para calculo de DEP e PTA; Pode ser usado em pequenos rebanhos para calculo de BV; Considera fenótipo de todos os parentes (MODELO ANIMAL) deixa de ser teste de progênie para ser INDICE FAMILIAR VANTANGENS: Trabalha com o MODELO ANIMAL que a inclusão da informação completa de família por meio da matriz de parentesco Comparação de indivíduos de diferentes níveis de efeitos fixos Avaliação simultânea de reprodutores, fêmeas e progênies Monitoria coeficiente de consanguinidade Avaliação de indivíduos sem observações com observações perdidas e com observações em apenas algumas características Avaliação de características múltiplas Avaliação de medicas repetidas Consegue trabalhar medidas múltiplas que não estão produzindo Consegue considerar as diferenças das bases genéticas Permite terminar VG de indivíduos que não estão produzindo Material elaborado pela aluna Francine Souza, 2018/ sujeito a erros. 18 Permite que se utilize informações de características geneticamente correlacionadas Maximiza acurácia Utiliza álgebra matricial = solução simultânea de grande numero de equações Comparação entre animais de diferentes rebanhos Estimativa de tendência genética da população Acasalamento preferencias Grau de parentesco entre todos os animais DESVANTAGENS: Alto custo e requer muito envolvimento das pessoas. 2. De acordo com Pereira (1999), a herdabilidade do número de leitões nascidos oscila normalmente entre 0,05 e 0,15. Estando diante de um suinocultor que lhe pede para avaliar a possibilidade de melhorar esta característica, qual seria o teor de sua argumentação? Sabendo que, segundo o mesmo autor, a herdabilidade do peso da leitegada à desmama varia entre 0,10 e 0,20, você sugeriria alguma alternativa? Para aumentar h2 devemos diminuir o efeito ambiental, aumentar a variância genética aditiva utilizando indivíduos provados para as características de interesse, biotecnologias da produção e cruzamento. 3. O valor genético de um indivíduo é constante ao longo de sua vida útil? Justifique. Não porque o VG é avaliado a partir de uma comparação ai pode mudar dependente da base genética e influencias ambientais e com a evolução dos animais. 4. Nos programas de melhoramento genético e nos catálogos de touros, a cada ano, vem-se atribuindo maior importância à utilização da Diferença Esperada na Progênie (DEP). Entre as DEP, encontram-se as relativas ao perímetro testicular, que têm sido frequentemente utilizadas. Ao orientar os produtores na aquisição de sêmen de um determinado touro, que explicações o Médico Veterinário deve fornecer sobre: a) o significado das DEP para a produção animal; DEP na produção animal indica confiabilidade do programa, algo concreto para fazer os cruzamentos com maior segurança b) a inclusão da DEP para perímetro testicular nos programas de melhoramento genético. Sim, pois é uma característica medida fácil, fácil de implantar, tem alta receptibilidade e correlação com outras características de importância. 5. Suponha uma população de bovinos de corte com peso corporal médio a desmama de 160 kg e que a média dos indivíduos selecionados para serem pais da próxima geração seja 220 kg. A herdabilidade (h2) estimada para peso a desmama é 0,30. A partir dessas informações, calcule: o diferencial de seleção (S), ganho genético (G) e o peso médio esperado à desmama da próxima geração. PM= 160kg ΔS= 220 – 160 = 60kg Mp= 220 kg Peso médio esperado= 160 + 18 = 178kg ΔG= 0,30 x 60 = 18 H2= 0,30 Material elaborado pela aluna Francine Souza, 2018/ sujeito a erros. 19 6. Considerando dois animais, A e B, com DEPs para peso ao sobreano com +10kg e –5Kg, respectivamente, pode-se afirmar que: a) a diferença entre a média das progênies para peso ao sobreano de A e B será de 5 kg. b) a diferença entre a média das progênies para peso ao sobreano de A e B será de 15 kg. c) a diferença entre a média das progênies para peso ao sobreano de A e B será de 10 kg. d) Que o animal A possuiu 10 kg a mais que o animal B no sobreano. e) Que o animal A possuiu 15 kg a mais que o animal B no sobreano. Se o animal tiver 100 kg, o A terá 110 e o B 95, então a diferença entre a media será de 15kg AULA 21/05/2018 SELEÇÃO so tem eficácia se houver a propagação das características de interesse Tipos seleção pelo genótipo/ seleção pelo fenótipo Fenótipo Morfologica úbere Fisiológica produção de leite Alta pressão de seleção cai a fertilidade: intensidade diminui o numero de seleção e aumenta a consanguinidade Temos que lembrar que existem associação genética entre as características podendo ser alta/baixa positiva/negativa (so o sentido) boa/ruim pleiotropia Endogamia boa= criar uma raça/ fixar uma característica Porem retarda o progresso genético porque terá menos variabilidade Seleção anda junto com cruzamento - fazer seleção para característica de baixa h2 porque relação genotípico/fenótipo baixa eu não posso fazer seleção massal. Mas o cruzamento parte do ponto que os pais foram selecionados para aquela característica = trabalha com cruzamento Palestra 24/05 Guzerá Desafio da genética do animal Trabalho com marcadores para saber quantos touros tem no pais Ela encontros so 2 y no pais A diversidade do rebanho de guzerá é muito baixa, tudo indica que a endogamia é alta Raça possui baixa incidência de mastite, são muito resistentes, duplo proposito tanto pra carne quanto pra leite, baixa incidência de doença Quais são os fatores genéticos que influenciam nessa característica? - VGE = herdabilidade x fenótipo - dep = capacidade genética de transmissão de uma caract da progênie Encontrou um gene resistente a calor Temperamento: Vacas muito produtoras não estão deixando descendentes