Aula 2 Sistemas de Acasalamentos _ParentescoEndogamia

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Sistemas de acasalamentos I
Centro Universitário de Patos de MinasMelhoramento Genético Animal
Matilde da C. Pessoa
Parentesco e Endogamia
2016/2
2
Sistemas de Acasalamentos
Desempenho(Preferencial)Pedigree
1. Consanguinidade ou Endogamia
2. Exogamia ou Cruzamentos
1. Entre semelhantes 
2. Entre dessemelhantes
(Parentesco)
3
Endogamia e Parentesco
 Os acasalamentos podem ser realizados com base no parentesco
entre os indivíduos.
 Quando dois indivíduos acasalados são mais aparentados que a
média de parentesco da população a qual pertencem, temos o que
chamamos de endogamia ou consanguinidade.
 Dois indivíduos são considerados aparentados quando possuem um
ou mais ancestrais comuns ou têm uma linha de descendência direta.
Meio-irmãos
Ancestral comum entre X e Y
½ ½
Coeficiente de parentesco entre meio-irmãos = ½ * ½ = ¼
Bezerro X Bezerro Y
5
Irmãos Completos
Ancestrais em comum entre X e Y
½ ½½ ½
Coeficiente de parentesco entre irmãos completos = ½ * ½ + ½ * ½ = ½
Bezerro X Bezerro Y
 Em melhoramento animal, coeficiente de parentesco representa o
grau de semelhança genética entre dois indivíduos.
 O grau de semelhança entre dois indivíduos é dado pelo número
médio de genes idênticos por descendência que são compartilhados
pelos dois indivíduos em questão pertencentes à uma mesma
população.
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Coeficiente de parentesco
Indivíduo endogâmico
Este método consiste na contagem de número de setas entre os dois indivíduos (queestamos calculando o parentesco) e seus ancestrais comuns
ࡾ࢞,࢟ = ࢍ࢘ࢇ࢛ ࢊࢋ ࢖ࢇ࢘ࢋ࢔࢚ࢋ࢙ࢉ࢕ ࢋ࢔࢚࢘ࢋ ࢕࢙ ࢏࢔ࢊ࢏࢜íࢊ࢛࢕࢙ ࢞ ࢋ ࢟,
∑ ࢙࢕࢓ࢇ࢚ó࢘࢏࢕ ࢊࢋ ૚૛
࢔૚ା࡭࡯૚ para cada ancestral em comum a x e y,n1 = número de gerações entre o ascendente comum e o animal x,n2 = número de gerações entre o ascendente comum e o animal y.
Calculando o Coeficiente de parentesco
O esquema de setas, também chamado diagrama de flechas ligam dois indivíduos ao ancestral comum e nos auxilia a encontrar o coeficiente de parentesco entre dois indivíduos.
Cada seta ou caminho representa ½ ou 50% (genes passados com as gerações) c
Ancestraiscomuns entrex e y
221111, 5,05,0)5,0()5,0(  yxR
5,025,025,0, yxR
Exemplo 1: irmãos completos
Dado o seguinte pedigree, encontre o coeficiente de parentesco entre os indivíduos x e y utilizando o método das setas. 
Dizemos que, X e Y compartilham, em média 50% dos seus genes, por serem filhos dos mesmos pais
  21, )5,0( nnyxR
11, )5,0( yxR
Ancestral em comum
25,0, yxR ou %25
X e Y possuem, em média, 25% dos genes idênticos
Exemplo 2: meio-irmãos
Exemplo 3. Considere o seguinte pedigree
a) X e Y são parentes? b) Qual(is) é o ancestral(is) em comum?c) Qual é o parentesco entre eles?d) O que o coeficiente de parentesco significa?e) Qual o coeficiente de parentesco entre A e H?f) Qual o coeficiente de parentesco entre P e Q?g) Qual o coeficiente de parentesco entre A e X?h) Qual o coeficiente de parentesco entre L e P?
Exemplo 4. Considere o seguinte pedigree
a) X e Y são parentes?b) Qual(is) é ou são o ancestral(is) em comum?c) Qual é o parentesco entre eles?d) O que o coeficiente de parentesco significa?e) Qual o coeficiente de parentesco entre B e C?f) Qual o coeficiente de parentesco entre D e G?g) Qual o coeficiente de parentesco entre C e Y?h) Qual o coeficiente de parentesco entre Y e G? a) Simb) G e Hc) 0,125 ou 12,5%
Relações de parentesco entre alguns parentes
Parentes Rx,y
Pai-filho ½
Avô-neto ¼
Irmãos completos ½
Meio-irmãos ¼
Tio-sobrinho ¼
Primos de primeiro grau 1/8
Primos duplos (mesmos avos) ¼
Gêmeos 1
Aplicações do parentesco no melhoramento animal
 Aproveitamento do mérito genético de indivíduos que não se tem
medidas fenotípicas (morte, medidas em apenas um sexo, etc.)
 Predizer o valores genéticos dos animais candidatos à seleção com
maior acurácia
 Direcionamento de acasalamentos (endogamia e cruzamentos)
Consanguinidade ou Endogamia 
 Sistema de acasalamento que consiste na união (acasalamento)
de indivíduos que apresentam grau de parentesco superior ao
grau de parentesco médio da população a qual pertencem.
 Acasalamentos mais comuns entre indivíduos aparentados 
Irmãos 
Pai-filha 
Mãe-filho 
Tio-sobrinho 
Primos primeiros 
Filho de pais que possuem pelo menos um ancestral comum 
Coeficiente de Endogamia (F)
 Deve ser calculado sempre no indivíduo endogâmico
 Probabilidade que dois alelos presentes em um determinado lócus 
sejam idênticos por descendência. 
 Corresponde a metade do parentesco existentes entre os pais 
 Depende do grau de parentesco existentes entre os pais 
 Amplitude 0 – 1 ou 0 – 100% 
Cálculo do Coeficiente de Endogamia
Método das setas
Consideramos o número de gerações (fechas) que separam o ancestral
comum do pai e da mãe do indivíduo endogâmico (aquele desejamos
calcular seu F).
Fx=coeficiente de endogamia do animal X. AC = número de ancestrais comuns no pedigree de X; n1=número de gerações separando o ancestral comum do pai de X; n2=número de gerações separando o ancestral comum da mãe de X; FAC=coeficiente de endogamia do ancestral comum. 
௫
௡ଵା௡ଶାଵ
஺஼)
஺஼
ଵ
Exemplo 5. Considere o seguinte pedigree
a) Existe algum individuoendogâmico? Qual?
b) Qual o grau de parentesco entreX e Y?
c) Qual é o coeficiente de endogamiado indivíduo endogâmico? O quesignifica este valor?
Cálculos de coeficientes de parentesco e de endogamia em grandes pedigrees
requerem a utilização de métodos mais eficientes, como o método Tabular e
Algorítmos computacionais.
Método tabular
Baseia-se no parentesco aditivo, chamado aqui de a, entre os indivíduos X e Y que é igual
ao parentesco aditivo médio entre X e os pais de Y (ou Y e os pais de X). Matematicamente, se
PY e MY forem os pais de Y, então o parentesco aditivo entre X e Y será:
O parentesco aditivo de um animal com ele mesmo é 1 mais o seu coeficiente de endogamia. 
Efeitos primários da endogamia
Aumento de genes em homozigose e consequente diminuição da heterozigose
Não cria novos alelos, nem modifica aqueles já existentes 
Altera a frequência genotípica (não a gênica) na população 
Utilização da endogamia no Melhoramento Animal
1) Formação de linhagens endogâmicas para posterior 
cruzamentos 
2) Identificação de genes deletérios ou letais na população
3) Prepotência dos reprodutores 
1) Formação de linhas endogâmicas para posterior cruzamentos 
A endogamia permite a separação da população em famílias diferentes,
ou linhagens, o que pode ser seguido por seleção dentro de cada família,
eliminando os piores animais.
Isto pode contribuir para a formação de linhagens consanguíneas
distintas, que, quando acasaladas, contribuem para o aumento da média
de características de interesse econômico através da fixação de genes
desejáveis.
Esta técnica é muito utilizada para a formação de linhagens comerciais
compostas.
2) Identificação de genes deletérios ou letais na população
 A consanguinidade não cria genes ou alelos deletérios na população,
os genes já existem na espécie indiferente de qual raça.
 A endogamia, entretanto, leva a um aumento de pares de genes em
homozigose, e muitas anomalias congênitas se manifestam apenas
quando os alelos recessivos estão em homozigose.
 Com o incremento da endogamia, a proporção de indivíduos com os
dois alelos recessivos aumenta na população e, por consequência,
podemos ter mais indivíduos com problemas ou doenças.
3) Prepotência dos reprodutores 
 Quando tem-se um bom reprodutor, este é acasalado com suas filhas
e netas, para manter seus aspectos fenotípicos na população.
 Isso acontece quando a homozigose ocorre para genes dominantes,
onde indivíduos homozigotos, quando acasalados com outros não
consanguíneos, tendem a imprimir, com maiorintensidade, suas
características.
 Esse aumento na padronização (prepotência) ocorre mais facilmente
em características qualitativas, que geralmente são determinadas por
poucos pares de genes. Ex.: cor da pelagem, presença de chifre etc),
Depressão pela endogamia
 Principal problema associado à acasalamentos consanguíneos. 
 A endogamia pode exacerbar tanto as qualidades quanto os defeitos.
 Seus efeitos desfavoráveis são caracterizados por: 
 Redução geral da fertilidade e sobrevivência (valor adaptativo) 
 Redução de valor fenotípico (perda em vigor dos animais). 
 Características de menor herdabilidade são mais afetadas pela depressão endogâmica
Considerações sobre endogamia
 A endogamia pode ser uma maneira rápida de fixar características
desejáveis se pensarmos em apenas uma ou algumas características
controladas por poucos genes.
 Entretanto, a maioria das características é quantitativa e expressas por
combinações de vários genes e desta forma a homogeneidade que se
busca ao utilizar a endogamia muitas vezes leva a detrimento de outras
características.
 Assim, muitos caracteres importantes podem ser perdidos com o uso
prolongado da endogamia, pela simples fixação de alelos indesejáveis
para estes genes.
Leitura Complementar
Capítulo 12: Parentesco e Consanguinidade
Capítulo 4: Consanguinidade