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Endogamia Aula 1 . Métodos de Acasalamento ↳ Os métodos de acasalamento utilizados no melhoramento genético são: endogamia e cruzamento ↳ Seleção ➜ ⬆ a frequência genotípica ➜ Melhoramento genético. ↳ NÃO é uma biotécnica reprodutiva. Frequência gênica (ou gamética) - n [haplóide] ↳ Frequência dos alelos de um gene em uma determinada população. ↳ Ex: População com 10.000 indivíduos Frequência do alelo A Frequência do alelo a Possíveis genótipos Indivíduos Distribuição dos alelos Total de cada alelo AA 3600 A 3600 A 12000 A 3600 Aa 4800 A 4800 a 4800 a aa 1600 a 1600 8000 a 1600 Frequência genotípica (ou zigótica) - 2n [diplóide] ↳ Frequência dos genótipos daquele gene em uma população. F (A): = 0,6 ou 60% F (a): = 0,4 ou 40% Gametas: A – 0,6 Gametas: a – 0,4 ↳ Indivíduos (diplóides) Ex: F(AA) = f(A) X f (A) = 0,6 x 0,6 = 0,36 ou 36% F(Aa) = f(A) X f (a) = 0,6 x 0,4 = 0,24 x 2 = 0,48 ou 48% F(aa) = f(a) X f (a) = 0,4 x 0,4 = 0,16 ou 16% Parentesco ↳ Parentesco ➜ semelhança de genótipos ↳ TIPOS: Parentesco direto: um indivíduo é descendente do outro Parentesco colateral: um ascendente comum na genealogia de ambos ↳ Coeficiente de parentesco : probabilidade de que dois indivíduos apresentam genes idênticos pelo fato de serem cópias de um mesmo gene, presente em um ascendente comum. Aplicação Prática do Parentesco no MGA ↳ O conhecimento do grau de parentesco entre dois indivíduos permite estimar o valor gênico de um com base em informações sobre o valor gênico do outro . 1. Aproveitamento do patrimônio genético de indivíduos que não estão disponíveis para a reprodução (em razão de morte, idade avançada, distância etc). 2. Conhecer o valor gênico de um indivíduo, sobre cujo desempenho se tem pouca ou nenhuma informação, mas que tem um parente próximo com registros conhecidos. Endogamia ou Consanguinidade ↳ Consiste na união de indivíduos com certo grau de parentesco. ↳ Conceito restrito a uma população ou a um grupo de animais. ↳ Indivíduo consanguíneo. Resultado da maior semelhança genética entre os pais ⬇ Aumento da homozigose Coeficiente de consangüinidade ou de endogamia ↳ Mede a percentagem provável de genes em homozigose que o indivíduo consanguíneo tem a mais quando comparado com outro não consanguíneo da mesma população; ↳ Expressa a percentagem de homozigose a mais em relação a uma população base onde os acasalamentos são ao acaso; ↳ A probabilidade de serem idênticos dois alelos , no zigoto consanguíneo, devido ao parentesco dos pais. Tipos de Consanguinidade ↳ 1. Quanto ao parentesco entre os indivíduos que se acasalam: Estreita - quando o grau de parentesco entre os pais é igual a 50%. É o que ocorre nos acasalamentos: pai x filha; mãe x filho; entre irmãos completos, etc. Larga - quando o grau de parentesco entre os pais é menor que 50%. Como exemplos, podem ser citados os acasalamentos entre meio-irmãos, entre primos, tio e sobrinha, etc. ↳ 2. Quanto a situação dos reprodutores na genealogia do animal: Direta - quando os reprodutores se encontram em linha reta no pedigree, isto é, um deles é ancestral comum ("linebreeding"). Colateral ou indireta - quando os reprodutores se encontram em duas linhas que partem do ancestral comum. Efeitos genéticos da consanguinidade 1. Aumento da homozigose no rebanho. 2. Diminuição da heterozigose no rebanho. 3. Não altera a frequência gênica. Frequência genotípica ➜ proporção dos diferentes genótipos na população. Frequência alélica/gênica ➜ proporção dos diferentes alelos de um determinado gene na população. 4. Ao reduzir a heterozigose favorece a identificação de genes recessivos indesejáveis ou de efeitos deletérios. A identificação de genes recessivos é extremamente importante sob o ponto de vista de melhoramento animal. A maioria destes genes está relacionada com baixa fertilidade, alta mortalidade, redução do vigor e do valor adaptativo dos animais. Vantagens e Desvantagens da Consanguinidade Vantagens Desvantagens Permite "apurar“ geneticamente os animais, sendo importante para fixação e refinamento do tipo desejado. Redução geral da fertilidade, sobrevivência e vigor (desempenho) dos animais. O aumento da homozigose ocorre tanto para genes dominantes como para recessivos. Quando a homozigose ocorre para genes dominantes os indivíduos assim obtidos, quando acasalados com outros não consanguíneos, tendem a imprimir, com maior intensidade, suas características e isto é chamado de prepotência. Perda da variação genética e, em consequência, reduz a taxa potencial de progresso genético pela seleção. Permite a seleção mais eficiente pela separação da população em famílias diferentes, facilitando a eliminação das piores. Aumenta a incidência de anormalidades genéticas pela introdução de genes deletérios que estavam encobertos na população. Depressão endogâmica manifestação de combinações gênicas desfavoráveis Depressão endogâmica Enfermidades de origem genética ↳ Endogamia/ consanguinidade ↳ A maioria das enfermidades genéticas é causada pela herança de genes autossômicos recessivos ➜ portadores ➜ Dificuldade de detecção Genes letais/deletérios ↳ Existem inúmeras doenças ou erros metabólicos, em humanos e outras espécies animais, que são condicionados por genes, a maioria com ação recessiva ↳ Esses genes, que, em algum grau, causam doenças, diminuição de viabilidade, de fertilidade, de adaptação dos animais são conhecidos como genes letais/deletérios Letais Obrigatórios (verdadeiros) Sub-letais Semi-letais ⬇ ⬇ ⬇ Causam a morte antes ou logo após o nascimento Causam a morte antes da idade reprodutiva Diminuem eficiência fisiológica de maneira temporária ou permanente, sendo fatais em alguns indivíduos Sinais que alertam para a possibilidade de uma doença hereditária: ↳ Aumento gradual no número de casos em um período de tempo, ou aparecimento súbito da doença após introdução de um novo reprodutor; ↳ Repetição de acasalamentos de um grupo que produz os mesmos resultados em uma mesma proporção numérica. Detecção de genes deletérios ↳ A detecção de portadores de genes deletérios pode ter consequências totalmente diferentes, pois ele se distinguem, basicamente, em dois grupos: Portadores assintomáticos, nos quais o risco de uma doença genética só existe para a prole, como no caso da herança autossômica recessiva Portadores sintomáticos ou pré-sintomáticos, nos quais o risco existe tanto para a prole e para si mesmo, como o caso da herança autossômica dominante. Na prática, nem sempre se conhece os genótipos dos indivíduos e parentes analisados Como identificar portadores de genes recessivos Análise de pedigree ↳ Exige informações precisas do pedigree ↳ Exige anotações de ocorrências e rigorosa escrituração zootécnica ↳ Exige conhecimento da ação gênica e estudo criterioso do aparecimento dos casos ↳ Exige providências para controle e/ou eliminação dos genes Marcadores Moleculares ↳ Ligados aos genes que causam as doenças ↳ Sua utilização identifica, com boa precisão, a presença dos genes, facilitando a identificação dos portadores ↳ Propiciam diagnósticos preciso e precoce ↳ Custos decrescentes ↳ Podem ser grandes ferramentas complementares nos processos de seleção Suínos ↳ Redução no tamanho da leitegada, acompanhada por diminuição geral no vigor e na taxa de crescimento. ↳ Retarda a maturidade sexual sido relacionado com a menor taxa de crescimento. ↳ Diferenças na taxa de ovulação e na produção de espermatozoides. ↳ Mortalidade embrionária. Fissurapalatina Hemofilia Hidrocefalia Paralisia Tipos de endogamia Bovinos ↳ Gado de leite ➜ reduz viabilidade do bezerro, desempenho reprodutivo, crescimento, produção de leite e de gordura e aumenta a incidência de defeitos recessivos. ↳ Gado de corte ➜ peso e ganho de peso, redução taxa de crescimento. Redução da fertilidade, mortalidade embrionária. Conformação: Altura na cernelha, largura e comprimento da pélvis, circunferência torácica reduzidos. A prática da endogamia é usualmente feita em rebanhos de elite, com o objetivo de fixar características julgadas desejáveis nos animais ganhadores de exposições agropecuárias ou que despertam grande interesse comercial, pela venda de seus produtos ou de sêmen. Faria et al. (2001) publicaram resultados alarmantes que apontam para um tamanho efetivo da população da raça Nelore, a qual apresenta variabilidade genética equivalente a uma população de 68 animais não aparentados. Também constatou que no período de 1994 a 1998 apenas 10 touros foram pais de 19,3% dos animais nascidos no Brasil Equinos ↳ Redução da fertilidade de éguas, queda da qualidade espermática. A utilização de acasalamento consanguíneos deve ser criteriosamente monitorada, cuidadosa e programas de seleção bem elaborados devem ser praticados para suavizar seus efeitos. A observação de defeitos genéticos é aspecto importante. Devem ser restritos a populações de tamanho reduzido. Coeficiente de endogamia (F) < 7%
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