Consanguinidade e Cruzamentos

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Consanguinidade e 
Cruzamentos
Discente: Felipe Eduardo Z. de Souza
Docente: Prof. Dr. Alexandre Leseur dos Santos
Estágio a Docência – PPGCA – UFPR – Setor Palotina
Consanguinidade / Endogamia
• Acasalamento entre indivíduos mais aparentados 
entre si, do que o parentesco médio esperado, 
caso fossem escolhidos ao acaso, dentro de uma 
população;
• ↓ Heterozigose ↑ Homozigose: Genes recessivos se 
expressam;
• Maneira natural ou artificial;
• ↓ Variância Genética: promove diferenciação genética entre 
linhagens e uniformidade genética dentro delas;
• Indivíduo consanguíneo é aquele em que os pais são parentes;
• O encontro de genes recessivos deletérios pode determinar 
anomalias congênitas nos indivíduos portadores;
• É um conceito restrito 
a uma população ou a 
um grupo de animais;
Consanguinidade
↓ Heterozigose ↑ Homozigose;
Coeficiente de Consanguinidade (F)
• Medida para estimar o grau de consanguinidade de um
indivíduo;
• Probabilidade de um mesmo loco apresentar dois genes
idênticos oriundos de um mesmo ancestral comum;
• Mede a percentagem provável de genes homozigotos que o
indivíduo consanguíneo tem a mais quando comparado
com outro não consanguíneo na mesma população;
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• Fx = coeficiente de consaguinidade do indivíduo X;
• n1 = número de gerações, partindo-se de um dos pais, até 
o ancestral comum;
• n2 = número de gerações, partindo-se de um dos pais, até 
o ancestral comum;
• Fac = coeficiente de consaguinidade do ancestral comum;
• ∑ = somatório de todos os ancestrais comuns.
• O cálculo do coeficiente de consaguinidade pode ser 
desdobrado em dois aspectos:
1) Quando o ascendente comum não é consaguíneo;
2) Quando o ascendente comum é consanguíneo;
1) Quando o ascendente comum não é consaguíneo;
C
A
D
X
C
B
E
X → A → C
X → B → C
Fx = ∑ [ (0,5)¹+¹+¹ (1+Fc) ]
Fx = (0,5)¹+¹+¹
Fx = (0,5)³
Fx = 0,125 x 100 = 12,5% 
Exercício
Determine o coeficiente de consanguinidade do indivíduo Run-
O-the Mill, no pedigree mencionado, para a raça Holandesa.
Ivanhoe
Max Buddy
Martha Myrna
Run-O-the Mill Ivanhoe
Arnie Joe Josephine
Rhonda Adaline
Rachel
Ivanhoe
Max Ivanhoe
Run-O-the Mill Arnie Joe 
Rhonda
P1: Run → Max → Ivanhoe
P2: Run → Rhonda → Arnie → Joe → Ivanhoe
Fx = (0,5)¹+3+¹
Fx = (0,5)5
Fx = 0,03125 x 100 = 3,125% 
Exercício
Determine o coeficiente de consanguinidade do indivíduo Run-
O-the Mill, no pedigree mencionado, para a raça Holandesa.
Ivanhoe
Max Buddy
Martha Myrna
Run-O-the Mill Ivanhoe
Arnie Joe Josephine
Rhonda Adaline Buddy
Rachel Diane
Ivanhoe
Max Martha Buddy
Run-O-the Mill Ivanhoe
Arnie Joe
Rhonda Buddy
Rachel Dictador
Fx = ∑ [ (0,5)¹+3+¹ + (0,5)2+3+¹ (1+Fc) ]
Fx = (0,5)5 + (0,5)6
Fx = 0,03125 + 0,015625 
Fx = 0,046875 x 100 = 4,7%
P1: Run → Max → Ivanhoe
P2: Run → Rhonda → Arnie → Joe → 
Ivanhoe
P1: Run → Max → Martha → Buddy
P2: Run → Rhonda → Rachel → 
Dictador → Buddy
2) Quando o ascendente comum é consanguíneo;
F
D G
A
H L
Y C M I
B J
E
Fy = ∑ [ (0,5)¹+¹+¹ . (1 + 0,5)2+¹+¹ ]
Fy = (0,5)3 . (1 + 0,5) 4
Fy = 0,125 . 1,0625 
Fy = 0,1328 x 100 = 13,28%
Depressão Endogâmica
• Redução do valor fenotípico médio dos animais;
• Aumento na frequência dos genes recessivos deletérios;
• Aumento na homozigose leva a diminuição no 
desempenho de características com importância 
econômica: 
a. Desempenho;
b. Reprodutivas;
c. Capacidades Adaptativas;
• Schenkel et al. (2002): 1% ↑ na endogamia individual, 
↓ 1,7% no peso aos 205 dias de idade e ↓ 2,1% para os 
550 dias;
• No Brasil, Penna (1990) observou depressão 
endogâmica em bovinos Tabapuã em características 
ponderais e reprodutivas;
• Burrow (1993) relatou os efeitos negativos da 
endogamia sobre características ponderais em gado 
de corte.
• SCHENKEL, F. S.; LAGIOIA, D. R.; RIBOLDI, J. Níveis de endogamia e depressão 
endogâmica no ganho de peso de raças zebuínas no brasil. IV Simpósio Nacional de 
Melhoramento Animal, v. 4, 2002.
• BURROW, H. M. The effects of inbreeding on productive and adaptive traits and 
temperament of tropical beef cattle. Livestock Production Science, v. 55, n. 3, p. 227-
243, 1998.
• QUEIROZ, S. A.; ALBUQUERQUE, L. G.; LANZONI, N. A. Efeito da endogamia sobre 
características de crescimento de bovinos da raça Gir no Brasil. Revista Brasileira de 
Zootecnia, p. 1014-1019, 2000.
Ne: Número de indivíduos que daria origem à taxa de 
consanguinidade;
Possui relação inversa com o nível de endogamia:
∆𝐹 =
1
2𝑁𝑒
↓ Ne ↑ ∆F
Número Efetivo (Ne) e Taxa de 
Consanguinidade (∆F)
Número Efetivo
• É o número de reprodutores dentro de uma 
população, entre machos e fêmeas;
• Assume-se que os acasalamentos sejam ao acaso;
• Por motivos econômicos → Machos < Fêmeas;
𝑁𝑒 =
4𝑁𝑚𝑁𝑓
𝑁𝑚 +𝑁𝑓
Nm = Número de machos, Nf = Número de fêmeas;
• Considerando uma população de 400 animais, 
com diferentes proporções de machos e fêmeas:
Nº de machos Nº de fêmeas Nº efetivo Taxa de 
Consaguinidade
(%)
200 200
100 300
50 350
25 375
10 390
5 395
∆𝐹 =
1
2𝑁𝑒
𝑁𝑒 =
4𝑁𝑚𝑁𝑓
𝑁𝑚 +𝑁𝑓
Ne = 4.400.400
200 + 200
Ne = 160000
400
Ne = 400
∆𝐹 = 1
2.400
∆𝐹 = 0,00125 x 100 = 0,125%
Nm Nf Ne ∆𝐹 (%)
200 200 400 0,125
100 300
50 350
25 375
10 390
5 395
Nº de machos Nº de fêmeas Nº efetivo Taxa de 
Consaguinidade
(%)
200 200 400 0,125
100 300 300 0,167
50 350 175 0,286
25 375 93,75 0,533
10 390 39 1,282
5 395 19,75 2,532
“O Tamanho Efetivo (Ne) da população é influenciado por 
diferenças nas proporções de sexo. Logo, a taxa de 
consanguinidade (∆𝐹) também é influenciada pelo sexo 
menos numeroso, sendo mínima quando o número de 
machos em reprodução é igual ao número de fêmeas.”
Endogamia – Razões para seu uso:
1. Detecção de genes recessivos 
aleatórios em decorrência do 
aumento da homozigose;
2. Prepotência, uniformidade.
Geralmente em características 
qualitativas (determinadas por 
poucos pares de genes);
3. Formação de linhagens 
endogâmicas para posterior 
cruzamento com indivíduos de 
outra linhagem. Trabalho longo e 
muito oneroso.
Cruzamentos
• Acasalamento de indivíduos 
pertencentes a diferentes raças 
(Teoria do Melhoramento 
Animal, 2005);
• Cruzamento é o acasalamento 
de dois animais puros, mas que 
pertençam a raças diferentes 
(Lush, 1964);
• Acasalamento entre indivíduos 
de raças diferentes, trata-se de 
cruzamento. Se entre indivíduos 
de espécies diferentes, hibridação 
(Melhoramento Genético 
Aplicado a Produção Animal, 
2008);
Objetivos do Cruzamento
1. Heterose ou Vigor Híbrido:
“É a superioridade genética da 
progênie resultante de 
cruzamento, em relação à média 
dos seus parentais, para uma 
determinada característica.”
• Também pode ser considerado para linhagens 
consanguíneas;
• Dickerson, 1973: A heterose representa a recuperação da 
depressão endogâmica que surgiu, geralmente, em função 
da manutenção, por muitas gerações do isolamento das 
populações por barreiras geográficas ou de “pedigree”;
• Inversamente proporcional à herdabilidade, por exemplo: 
baixa heterose para medidas de crescimento pós-
desmama em bovinos, e alta heterose para características 
reprodutivas.
• Teoria da Dominância: alelos dominantes tem efeitos 
favoráveis, enquanto os alelos recessivos, geralmente, 
fazem com que indivíduos homozigotos sejam menos 
vigorosos;
• Teoria da Sobredominância: heterozigoto é superior a 
qualquer homozigoto. Na maioria dos casos, o alelo 
dominante é superior e determina o fenótipo;
• Teoria da Epistasia: Existeinteração entre os alelos de 
diferentes locos.
Causas da Heterose
Efeito Materno
• É a influência pré e pós-natal 
que a mãe exerce sobre sua 
prole;
• Varia conforme a raça da 
mãe;
• Holandesa x Nelore:
Estabulada x Campo;
Estimativa da Heterose
𝐻% =
𝑋𝑓 −𝑋𝑝
𝑋𝑝
x100
𝐻 = 𝑋𝑓 −
1
2
(𝑋𝑝1+𝑋𝑝2)
Xf = Média dos filhos;
Xp= Média dos parentais;
Xp1 = Média do pai 1;
Xp2 = Média do pai 2;
Considere o peso ao sobreano (kg) da seguinte progênie, 
calcule a heterose, a diferença entre raças e o efeito 
materno:
Raça da Matriz
Angus Nelore
Raça do 
Reprodutor
Angus 294 309
Nelore 304 279
𝐻% =
𝑋𝑓 −𝑋𝑝
𝑋𝑝
x100 𝐻 = 𝑋𝑓 −
1
2
(𝑋𝑝1+𝑋𝑝2)
Raça da Matriz
Angus Nelore
Raça do 
Reprodutor
Angus 294 309
Nelore 304 279
H = 
309+304
2
−
(294+279)
2
(294+279)
2
= 306,5 – 286,5 = 0,0698 x 100 = 6,98% 
286,5 
H = 
309+304
2
−
294+279
2
H = 306,5 – 286,5 = 20 kg / cabeça 
Raça da Matriz
Angus Nelore
Raça do 
Reprodutor
Angus 294 309
Nelore 304 279
•Diferença entre raças: *Com base nos animais puros
= 𝑀𝐴ngus − 𝑀Nelore = 294 + 279 = 15 kg
•Efeito Materno: *Com base nos animais cruzados
= 𝑀𝐴N − 𝑀N𝐴 = 309 – 304 = 5/2 = 2,5kg
Logo, efeito materno da raça Angus igual a – 2,5kg 
e o efeito materno da raça Nelore igual a + 2,5kg. 
Objetivos do Cruzamento
2. Complementariedade:
“Otimização do mérito genético 
entre as raças, de maneira a 
harmonizar características de 
desempenho e adaptabilidade.”
Trabalho Avaliação Continuada 
03/04:
• Procurar um artigo, que demonstre resultados, 
mostrando efeitos da heterose ou efeitos da 
endogamia, em uma espécie do seu interesse; e 
fazer um resumo de UMA página;
• Tipos de Cruzamentos;
• Formação de Raças Sintéticas.
Próxima aula 27/03: