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Melhoramento Animal Profa. Dra. Natália Albieri Koritiaki PARTE 01: Melhoramento Animal 1. Introdução ao Melhoramento Animal 2. Conceitos Básicos de Genética e Estatística 3. Constituição Genética de uma População 4. Delineamento de um Programa de Melhoramento 5. Escrituração Zootécnica 6. Parâmetros Genéticos Constituição Genética de uma População Profa. Dra. Natália Albieri Koritiaki Constituição Genética da População Fatores que influenciam a constituição genética de uma população = Bases Teóricas do Melhoramento Animal Descrição Genética de um grupo de indivíduos é feita pela especificação de seus genótipos e do número de indivíduos que os compartilham, conhecimento: ● Frequências Genotípicas ● Frequências Fenotípicas Espécie “é um grupo de indivíduos que pode acasalar entre si e gerar descendência viável” Espécie Barreiras geográficas: ● Formaram-se vários grupos locais ● diferenciados daqueles indivíduos originais Genética de Populações ● Propriedades estudadas ligadas ao grupo e não ao indivíduo ● No melhoramento e na evolução é o grupo que evolui ou muda e não um indivíduo POPULAÇÃO = conjunto de indivíduos que se originam de um mesmo conjunto genético (gene pool), ou que compartilham o mesmo conjunto gênico e que têm em comum a origem (Naturais ou Artificiais) Genética de Populações Parâmetros básicos em genética de populações: ● Frequências genotípicas ● Frequências alélicas (gênicas) ● Heterozigosidade Equilíbrio de Hardy-Weinberg “Em uma população grande, que se reproduz por acasalamento ao acaso e onde não há migração, mutação ou seleção e todos os indivíduos são igualmente férteis e viáveis, tanto as frequências alélicas como genotípicas mantêm-se constantes ao longo das gerações.” Constituição Genética da População EXEMPLO: Locus A com dois alelos A1 e A2 Possíveis Genótipos ● A1A1 ● A1A2 ● A2A2 A constituição genética da população ou grupo será descrita pelas freqüências destes três genótipos entre os indivíduos que a compõe Constituição Genética da População Frequência Genotípica = porcentagem ou proporção em que determinado genótipo se apresenta no grupo A soma de todas as frequências dos genótipos é 100% ou 1 EXEMPLO: Se metade dos indivíduos for do genótipo A2A2, a frequência deste genótipo será 0,50 ou 50% Constituição Genética de uma População Análise genética de uma população: ● Constituição genética ● Transmissão dos genes de uma geração à seguinte No processo de transmissão de genes - os genótipos dos pais são divididos (há separação dos alelos em cada um dos loci) = Nova Composição nos Filhos Constituição Genética de uma População A constituição genética de uma população com respeito aos genes que ela possui é descrita pela Frequência Gênica Descrição de quais são os alelos presentes em cada um dos loci e suas porcentagens ou proporções Constituição Genética de uma População EXEMPLO: Locus A com dois alelos A1 e A2 ● Frequência do Gene A1 = proporção ou a percentagem de todos os genes que são A1 ● Frequência do Gene A2 = proporção ou a percentagem de todos os genes que são A2 A soma de todas as frequências de todos os alelos em qualquer locus é 100% ou 1 Constituição Genética de uma População A frequência gênica pode ser determinada pela freqüência genotípica EXEMPLO: Frequências Gênicas A1 = p A2 = q p + q = 1 Frequências Genotípicas A1A1 = P A1A2 = H A2A2 = Q P + H + Q = 1 Constituição Genética de uma População A frequência gênica pode ser determinada pela freqüência genotípica EXEMPLO: Como cada indivíduo possui dois genes, a freqüência de A1 é 1/2(2P + H). Assim sendo: p = P + 1/2H e q = Q + 1/2H Constituição Genética de uma População Propriedades Genéticas da População: → Dependem da freqüência gênica → São modificadas por alterações que ocorrem no processo de transmissão dos genes de uma geração para outra Constituição Genética de uma População Fatores que podem alterar as propriedades genéticas de uma população: ● Tamanho da população ● Diferenças de fertilidade e viabilidade ● Seleção ● Migração ● Mutação ● Sistemas de acasalamento Tamanho da População Somente uma amostra de genes de uma determinada população que será transmitida à próxima Os indivíduos que se reproduzem representam apenas uma amostra dos genes presentes na população de onde provêm Fatores que podem alterar a Constituição Genética Tamanho da População Maior amostra - mais representativa será da população Os genes presentes na amostra deverão encontrar-se em frequência relativamente próxima da frequência na população de onde foram retirados Amostra pequena - os erros de amostragem são mais prováveis As frequências gênicas dos indivíduos que se reproduzem poderão estar mais ou menos afastados das frequências da população de onde provieram Fatores que podem alterar a Constituição Genética Tamanho da População Tamanho Efetivo de População = número de indivíduos que contribuem efetivamente para a variância de amostragem, ou taxa de consanguinidade, desde que acasalados de acordo com as premissas da população ideal "é aquela na qual a variação de amostragem é tão pequena que pode ser desconsiderada" Falconer, (1981) Fatores que podem alterar a Constituição Genética Tamanho da População Havendo redução no tamanho da população, os seguintes fatores tendem ocorrer: ● Alteração na frequência gênica ● Alteração na frequência genotípica ● Aumento da consanguinidade Grau máximo de consanguinidade: autofecundação e em seguida cruzamento entre irmãos completos Fatores que podem alterar a Constituição Genética Diferenças de Fertilidade e variabilidade apresentadas por diferentes genótipos - resulta em contribuição desuniforme, por parte dos diversos reprodutores, via gametas produzidos Fatores que podem alterar a Constituição Genética Migração e Mutação ● Introdução de indivíduos de populações diferentes ● Mutação de genes Modificam as freqüências gênicas Fatores que podem alterar a Constituição Genética Seleção Selecionar quais genótipos participarão da formação da próxima geração subsequente, reduz a amostra de genes capazes de serem encontrados na progênie Utilizados nos Programas de Melhoramento Genético Animal, quando permite que somente os melhores indivíduos para as características de interesse deixem descendentes Fatores que podem alterar a Constituição Genética Sistemas de Acasalamentos O acasalamento entre indivíduos em uma população é responsável pelos genótipos da próxima geração Fatores que podem alterar a Constituição Genética Frequência Genotípica de uma geração Genótipos dos indivíduos que se acasalaram na geração anterior depende Sistemas de Acasalamentos Outra ferramenta utilizada no melhoramento genético animal é o controle dos acasalamentos, pela utilização de Cruzamentos Deve-se dar atenção especial a dois aspectos: ● Consanguinidade ● Número efetivo de animais Fatores que podem alterar a Constituição Genética Consanguinidade Cruzamento entre indivíduos aparentados (primos, meios irmãos, irmãos completos, retrocruzamentos) ● Indesejável em muitos casos ● Auxiliar em muitos esquemas de melhoramento ● Pode ocorrer devido ao pequeno tamanho da população Fatores que podem alterar a Constituição Genética Consanguinidade Consequências: ● Alteração na frequência genotípica e não na frequência gênica ● Aumento da homozigose ● Aparecimento de fenótipos indesejáveis (deficiência física, esterilidade, etc...) ● Depressão por endogamia – Perda de vigor generalizada, diminuição na expressão de caracteres quantitativosem decorrência do aumento na homozigose Fatores que podem alterar a Constituição Genética Sistemas de Acasalamentos Cruzamentos = utilizados para atender de diversos objetivos Explorar a heterose que é o desvio do desempenho da progênie da média dos grupos genéticos dos pais Exemplos de cruzamentos: ● Simples ● Contínuo ● Rotacionado ou Alternado Fatores que podem alterar a Constituição Genética Delineamento de um Programa de Melhoramento Animal Pró xim o A ssu nto
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