Apostila Melhoramento Animal

Prévia do material em texto

Gabriela Garcia Fuentes 
MELHORAMENTO ANIMAL 
 
 Inseminação artificial (década de 60): maior influência do MACHO. 
o Muito importante para aumentar a progênie de machos bons. 
 Transferência de embriões (década de 70): maior influência da FÊMEA. 
o Muito importante para aumentar a progênie de fêmeas boas. 
 Programas de melhoramento (década de 80): 
o Baseados em ferramentas estatísticas. 
o Cruzamento entre animais de mesma espécie SEM manipulação direta do DNA. 
o Aumento dos alelos favoráveis na população. 
o Importante para: 
 Aumentar a produtividade de animais de produção. 
 Reduzir anomalias hereditárias. 
 Melhorar a saúde e bem-estar animal. 
 Aumentar a eficácia de drogas. 
 Produção de embriões in vitro (década de 90): 
o Influências do macho e da fêmea POTENCIALIZADAS. 
Século XXI: 
 Sexagem de embriões: por análise de DNA (maior controle dos sistemas de criação). 
o Detecção do sexo do embrião a partir de células utilizadas em análise cromossômica. 
 Sexagem de sêmen (separação dos espermatozoides X dos y). 
o Citometria de fluxo: insere-se material fluorescente ao sêmen, os espermatozoides X fluorescem mais 
(polo positivo), e os Y menos (polo negativo). 
o Centrifugação em gradiente de Percoll: X é mais denso que Y pois conte mais DNA. 
 Transgenia: animais modificados geneticamente. 
o Transferência de um gene de um indivíduo para outro (em animais apresenta 5% de sucesso). 
 Clonagem de embriões: definição e propagação do animal ‘ideal’ para produção. 
 Aplicação dos marcadores moleculares nas estratégias de IA, TE, FIV e, principalmente, melhoramento 
genético. 
Genética de populações 
 
 População genética ou mendeliana: Grupo de indivíduos da mesma espécie que se acasalam entre si, e que, 
por isto, apresentam propriedades numa dimensão de espaço e tempo. 
o Espaço: devem estar no mesmo local ou em lugares próximos geograficamente para poder acasalar. 
o Tempo: devem estar no mesmo período reprodutivo simultaneamente (idade). 
 
Gabriela Garcia Fuentes 
 Constituição genética da população: Especificar seus genótipos e alelos, e saber em que frequência estariam 
representados em determinada população. 
o A e a = alelos (frequência alélica). 
o AA, Aa e aa = genótipos (frequência genotípica). 
o Condições: 
 Organismos diploides. 
 Um loco, dois alelos. 
 Genes autossômicos (não são genes ligados aos cromossomos sexuais). 
 Frequências genotípicas: proporção de ocorrência de um determinado genótipo em relação a outros 
genótipos possíveis no mesmo loco. 
𝑓(𝐴𝐴) = 
𝑛º 𝑑𝑒 𝑔𝑒𝑛ó𝑡𝑖𝑝𝑜𝑠 ′𝐴𝐴′
𝑛º 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑔𝑒𝑛ó𝑡𝑖𝑝𝑜𝑠
 
 
 Frequências alélicas: proporção de ocorrência de um alelo em relação a outros alelos da mesma série. 
𝑓(𝑎) = 
𝑛º 𝑑𝑒 𝑎𝑙𝑒𝑙𝑜𝑠 ′𝑎′
𝑛º 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑎𝑙𝑒𝑙𝑜𝑠
 
 
 
A SOMA DA FREQUÊNCIAS DE TODAS AS POSSIBILIDADES TEM QUE RESULTAR EM 1 
 
 Exemplo: 
 
 
 
 Sistemas de Acasalamentos: 
o Acasalamentos preferenciais ou dirigidos: não aleatório. 
 Escolha dos animais baseados em UMA característica fenotípica (usado no melhoramento animal). 
 Altera APENAS frequência genotípica (na ausência de seleção). 
 Acasalamento preferencial positivo: Acasalamentos somente entre animais de mesmo 
fenótipo. 
 Acasalamento preferencial negativo: Acasalamentos somente entre animais de fenótipos 
diferentes. 
o Acasalamentos ao acaso: 
 Qualquer indivíduo de um dos sexos tem igual chance de acasalar-se com um indivíduo do sexo 
oposto. 
 Frequência dos acasalamentos depende da frequência de cada genótipo na população. 
 
o Deriva genética: Mudanças nas frequências alélicas: resultado de um processo amostral em 
populações de tamanho limitado. 
Exemplo: Alelo com uma frequência de 0,01. População: 50 indivíduos. Existe apenas um alelo 
nesta população (50 indivíduos = 100 alelos) em apenas um indivíduo. 
 
 Se este indivíduo não se reproduzir, ou deixar um número pequeno de filhos, os quais podem não 
sobreviver ou mesmo receber este alelo de seu pai: alelo desaparecerá da população. 
 
 
Gabriela Garcia Fuentes 
 Teorema de Hardy-Weinberg: teorema/lei/teoria/equilíbrio. 
o “Para uma grande população, sob acasalamento ao acaso, na ausência de migração, mutação e 
seleção, as frequências alélicas e genotípicas permanecem constantes de geração a geração.” 
o Independente da constituição genética da população inicial, de acordo com Hardy-Weinberg, a 
distribuição genotípica da geração seguinte será 𝒑𝟐, 𝟐𝒑𝒒, 𝒒𝟐. 
o Não há alteração das frequências alélicas de uma geração para outra. 
o Condição de equilíbrio é alcançada em apenas uma geração de acasalamento ao acaso. 
 
 Fatores que alteram a constituição genética da população: 
o Mutação: mudança súbita e permanente (herdável) na estrutura dos genes. 
 Em função deste fenômeno pode ser criado um novo alelo, ou um alelo pode se modificar e ficar 
igual a outro alelo existente. 
 Sempre que alterar frequência alélica vai alterar a frequência genotípica, o inverso nem sempre é 
verdadeiro. 
 
o Migração: movimento de indivíduos de uma população em acasalamento para outra. 
 Pressuposições: 
 Migração é aleatória. 
 Frequência alélica nos imigrantes é igual à da população da qual eles emigraram. 
 Frequência alélica na nova população (após migração): 
𝑞′ = 𝑞0 + 𝑚 (𝑞𝑚 − 𝑞0) 
 𝑞′: frequência final (após a migração). 
 𝑞0: frequência inicial da população receptora (antes da migração). 
 𝑚: taxa de migração. 
 𝑞𝑚: população migrante. 
 A alteração da frequência alélica depende: 
 Da diferença entre as frequências alélicas das duas populações (𝑞𝑚 − 𝑞0). 
 Da taxa de migração 𝑚. 
 Exemplo: 
 
 
o Seleção - Valor adaptativo (“Fitness”): capacidade de um fenótipo, e do genótipo correspondente, 
sobreviver e se reproduzir em determinado ambiente. 
 Efeito genético da seleção: altera a frequência alélica (permanente e cumulativo). 
 
 
Genética quantitativa 
 
 Fenótipo sofre influência do genótipo e do ambiente. 
P = µ + G + E 
o P = valor fenotípico, medida do desempenho do indivíduo para uma determinada característica. 
o µ = média da população, valor fenotípico médio de todos os indivíduos da população. 
o G = valor genotípico, efeito dos genes (individuais ou em combinação) do indivíduo sobre o seu 
desempenho. G = A + D + I (aditivo + dominância + epistasia) – aditivo é o único herdável. 
o E = desvios de ambiente, efeito de fatores externos (não genéticos) sobre o desempenho do animal. 
 
Consequentemente altera 
a frequência genotípica 
Gabriela Garcia Fuentes 
 
 
Exemplo esquemático da contribuição do genótipo e do ambiente para a produção de leite: 
 
 
 Características Qualitativas: características cujos fenótipos são expressos em categorias. 
 
 
o Poucos genes envolvidos na expressão. 
o Pouco afetadas pelo ambiente. 
o Exemplo: presença ou ausência de chifres, cor preta ou vermelha na raça Holandesa, musculatura dupla. 
 Características Quantitativas: características cujos fenótipos apresentam expressão contínua. 
 
 
o Bastante afetadas pelo ambiente 
o Devido a ação de muitos genes (poligênicas) 
o Exemplos: produção de leite, taxa de crescimento, idade ao primeiro parto, perímetro escrotal, kg de mel produzido. 
 
o Características de limiar: características poligênicas que exibem fenótipos categóricos 
 Quando não dá para medir a expressão contínua são usadas categorias. 
 Exemplos: dificuldade de parto, prenhez precoce, contagem de carrapatos, etc. 
 
o Poligenes: genes com um pequeno efeito individual que agem em conjunto sobre uma determinada 
característica, produzindo alterações quantitativas observáveis. 
 Fatores que operam para produzir continuidade: 
 1- aumento do número de pares de genes segregando 
2- variações ambientais 
 
Qualitativa e Quantitativa: se referem a como a característica se expressa. 
Herança Simples e Poligênica: se referema como a característica é herdada. 
 
 
Diferenças entre características “Qualitativas” e “Quantitativas” 
Qualitativas Quantitativas 
Ação de poucos pares de genes. Ação de poligenes. 
Pouca influência do meio ambiente. Muita influência do meio ambiente. 
Ocorrem em classes fenotípicas bem definidas. Não ocorrem em classes fenotípicas bem definidas. 
1 fenótipo = 1/poucos genótipos. 1 fenótipo = muitos genótipos. 
Podem associar variáveis aleatórias discretas. Podem associar variáveis aleatórias contínuas. 
Analisados através de contagens e proporções. Analisados através da estimação de parâmetros populacionais. 
 
 
 
Gabriela Garcia Fuentes 
 Interação genótipo ambiente: 
o Relação de dependência entre genótipos e ambientes: diferença em desempenho entre dois ou mais 
genótipos altera-se de ambiente para ambiente. 
o Diferenças específicas de ambiente: podem ter um maior efeito sobre alguns genótipos em relação a 
outros (interação simples). 
o Alteração na ordem de mérito de uma série de genótipos: quando medidos em diferentes ambientes 
(interação complexa). 
 
 
 Medidas de variação: 
o Variância (σ): média dos quadrados dos desvios de cada medida em relação à média geral. 
o Desvio padrão (√𝜎): raiz quadrada da variância. 
o Coeficiente de Variação: medida absoluta da dispersão, independe da grandeza dos valores. Desvio 
padrão que seria obtido se a média fosse 100. 
o Covariação (covariância): como duas variáveis variam juntas. Associação entre características: 
 Direção (sinal). 
 Grau (força) da associação. 
 Quanto de mudança vai ocorrer em uma característica devido à mudança em uma outra 
característica. 
o Coeficiente de correlação: grau de associação entre duas características. 
o Coeficiente de regressão: quanto se pode esperar de mudança em uma variável por mudança de uma 
unidade em outra variável. Uma das variáveis é função da outra. 
 
Herdabilidade e Repetibilidade 
 
HERDABILIDADE (𝒉𝟐) 
Coeficiente de Herdabilidade: fração da variância fenotípica que é causada por diferenças entre genes ou 
genótipos dos indivíduos indica o grau de correspondência entre valores fenotípicos e genotípicos. 
o Varia de 0 à 1 e não existe em valores negativos. 
Herdabilidade (ℎ2): regressão do valor genético sobre o valor fenotípico. 
o Ex.: ℎ2 = 0,5 indica que 50% da variação fenotípica é influenciada por variações genético-aditivas. 
Raiz quadrada da herdabilidade (h): correlação entre o valor genético e o valor fenotípico. 
 
Proporção das diferenças entre indivíduos na população que se deve às diferenças em seus méritos ou 
valores genéticos 
 
 
 
Gabriela Garcia Fuentes 
 
 Herdabilidade e estratégias para a melhoria de uma característica: 
o ℎ2 indica como as diferenças fenotípicas para uma determinada característica são explicadas por 
fatores hereditários. 
 Alta ℎ2: diferenças nos valores genéticos têm grande efeito sobre o desempenho produtivo. 
 Podemos usar a seleção para melhorar a característica. 
 Baixa ℎ2: alta influência do ambiente. 
 Podemos melhorar o ambiente. 
 Usar outras ferramentas genéticas com base em outros métodos de seleção e 
cruzamentos. 
 Classificação geral de grupos de características de acordo com a herdabilidade: 
 
 
 
 
 
 
REPETIBILIDADE (t) 
Coeficiente de repetibilidade: parâmetro genético aplicado a uma característica repetível (que se expressa 
em diferentes períodos da vida produtiva de um animal). 
o Proporção da variância fenotípica atribuída às diferenças permanentes entre os indivíduos. 
Ambiente permanente: efeitos que influenciam todas as observações feitas em um animal. 
Ambiente temporário: efeitos que influenciam uma única observação do animal (cada animal receberá 
influência favorável ou não ao acaso). 
 
 Usos do coeficiente de repetibilidade: 
o Limite máximo da herdabilidade. 
o Ganho em acurácia pelo uso de medidas múltiplas. 
o Predição de desempenhos futuros: predição do próximo desempenho com base em uma média de n 
lactações da vaca. 
 Quando só se leva uma medida em conta (n=1) o denominador é 1, então o valor do numerador é 
o resultado (repetibilidade). 
 
o Exemplo: 
 
Deve-se levar em conta as condições do ambiente temporário, por isso produziu mais que a média na 
lactação. 
Tipos de características Herdabilidades 
Reprodutivas Baixa (0,05 – 0,15) 
Produtivas Média/alta (0,20 – 0,40) 
Qualidade dos produtos Alta (0,45 – 0,60) 
Anatômicas Alta (> 0,50) 
Gabriela Garcia Fuentes 
 
 Repetibilidade de mensurações múltiplas: 
o Quando t é alta: descarte de animais de baixa produção com base em seu primeiro registro. 
o Quando t é baixa: aguarde mais registros antes de tomar uma decisão de descarte. 
 Maior influência do ambiente temporário. 
 Grande ganho em acurácia ao esperar mais uma produção. 
O descarte deve ser baseado na CPP (que leva a repetibilidade em conta no cálculo). 
A repetibilidade (t) indica se deve-se esperar mais uma produção para calcular a CPP ou calcular na 1ª produção. 
 
 
Princípios de seleção 
 Altera as frequências alélicas e genotípicas. 
 
 Seleção para características poligênicas: 
o Identificação e seleção dos animais com melhor valor genético. 
o Efeito genético: alteração das frequências alélicas. 
o Efeito observável: alteração da média fenotípica. 
 
 
 
 
 
Gabriela Garcia Fuentes 
 Diferencial de seleção (DS): diferença: entre a média dos selecionados e a média do rebanho antes da 
seleção. 
 
 
 
 Resposta à seleção (R): diferença entre a média dos descendentes dos pais selecionados e a média da 
população antes da seleção. 
o O quanto do diferencial de seleção é transmissível para a progênie. 
 
 
*R = O que se espera em termos 
genéticos (não leva em conta o 
ambiente). 
 
*A média dos filhos estará entre a 
média da população antes da seleção e 
a média dos selecionados da população 
anterior. 
 
Exemplo 1: 
 DS= 100 kg. 
 ℎ2 = 0,9 R = 100.0,9=90 kg 
 ℎ2 = 0,1 R = 100.0,1=10 kg 
 Exemplo 2: 
 
 Predição do ganho genético: 
o Depende de: 
 Acurácia (grau de exatidão com que selecionamos os animais) - (𝑟â𝑎). 
 Intensidade de seleção – (i). 
 Variação genética existente na população (desvio padrão aditivo σ𝑎). 
 Intervalo de gerações (IG ou L). 
 
 
#Acurácia da predição dos VG: 
 Medida de associação entre o valor genético verdadeiro e predito. 
 Maior a acurácia de predição dos valores genéticos: maior é a chance dos animais selecionados 
como reprodutores serem realmente os melhores. 
 
 
 
 
quanto maior a herdabilidade melhor 
e mais rápido é a resposta à seleção 
Gabriela Garcia Fuentes 
 Depende: 
 Coeficiente de herdabilidade (associação entre o valor fenotípico e o valor genético). 
o Quanto maior o coeficiente de herdabilidade, maior a acurácia. 
 Quantidade e tipo da informação utilizada (informação do próprio indivíduo, informações 
de parentes). 
#Intensidade de seleção (pressão de seleção): 
 Diferencial de seleção padronizado: 
i = DS / σ𝑃 Obs.: σ𝑃 = desvio padrão fenotípico. 
 
 Só depende da proporção de indivíduos selecionados. 
 Indica quantos desvios padrão da média da população estará a média dos indivíduos selecionados. 
 Magnitude do diferencial de seleção depende: 
 Proporção relativa dos indivíduos selecionados - taxa de reposição (p). 
o P DS 
o Existem os valores de i tabelados, correspondentes à % da pop. selecionada. 
 
 Desvio padrão fenotípico da característica (σ𝑃). 
o Padroniza, então o i só depende do p. 
 
 
#Intervalo de gerações: 
 É a média de idade dos pais quando seus filhos nascem. 
 Cálculo: média ponderada da idade dos pais pelo número de filhos que foram produzidos. 
𝐼𝐺 =
[(𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑑𝑜 𝑎𝑛𝑖𝑚𝑎𝑙 1 𝑥 % 𝑑𝑒 𝑓𝑖𝑙ℎ𝑜𝑠) + (𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑑𝑜 𝑎𝑛𝑖𝑚𝑎𝑙 2 𝑥 % 𝑑𝑒 𝑓𝑖𝑙ℎ𝑜𝑠) … ]
100
 
 Mede o tempo necessário para substituir uma geração para a próxima. 
 Quanto menor o intervalo de gerações maisrápido é o ganho genético (mais rápida a população é 
substituída). 
Fatores de correção 
 
*O ambiente afeta os níveis de produção das características que medimos e queremos melhorar. 
*Chamamos esses efeitos de efeitos ambientais ou não genéticos. 
*Não necessariamente: toda superioridade ou inferioridade do desempenho de um animal ocorre por 
causas genéticas. 
*Efeitos ambientais causam comparações injustas e seleção de reprodutores errôneas. 
*Temos que conhecer os efeitos ambientais e considerá-los nas predições dos VG dos animais. 
 
 
 
Gabriela Garcia Fuentes 
 Determinar quanto do desempenho (P) de uma características se deve à habilidade (G) e quanto à 
oportunidade (E) P = G + E. 
 
Ao selecionar os animais que serão pais da próxima geração, que animais desejamos? 
Animais que tem um alto mérito genético e que irão transmitir a superioridade nas características de 
interesse econômico para sua progênie (próxima geração). 
Como sabemos que animais serão os melhores? 
Predizendo o VG para as características de interesse econômico à partir do fenótipo ajustado para os 
efeitos ambientais. 
Como predizemos o VG genético dos animais? 
A partir do fenótipo ajustado para os efeitos ambientais. 
 
 Se comparamos animais com a mesma oportunidade: 
o Animal 1: P1 = G1 + E1 
o Animal 2: P2 = G2 + E2 
P1 - P2 = G1 - G2 + (E1- E2) = G1 - G2 
 
 Se colocarmos nas mesmas condições = 0. 
 
As diferenças no fenótipo expressam (ou refletem) diferenças no genótipo: se P1 é melhor que P2, então G1 
é melhor que G2. 
 
 Problema: momento de medir o fenótipo (P) dos animais, nem todos os animais tiveram a mesma 
oportunidade (E): 
o E1≠ E2 (situação mais provável). 
o P1 > P2 não significa que G1 > G2. 
Devemos identificar e reduzir a variação de E para que P seja uma expressão de G. 
 Formas para minimizar o efeito de fatores de ambiente: 
o Uniformidade do ambiente. 
o Mensuração acurada do desempenho. 
o Ajustes matemáticos para efeitos de ambiente conhecidos. 
o Grupos contemporâneos (sujeitos ao mesmo ambiente com relação à expressão de uma característica). 
 
 Fatores ambientais: 
o Fatores predizíveis: identificáveis e possíveis de corrigir (minimizar). 
 Corrigíveis ou ajustáveis. 
 Ocorrem sistematicamente, portanto, seu efeito é predizível. 
 Presentes em todos os rebanhos e todos os anos 
 Conhecemos o nível do efeito em cada indivíduo 
Exemplos: 
 Machos sempre serão mais pesados que fêmeas. 
 Diferença de peso ao nascer em raças diferentes. 
 Idade da mãe x peso do filho 
Vacas jovens = pouco ganho; 
Vacas media idade = grande ganho; 
Vacas velhas = pouco ganho. 
o Fatores não predizíveis: atuam ao acaso. 
 Corrigíveis ou ajustáveis (trabalhando com grupos de contemporâneos GC). 
 Agem em cada ano e rebanho de forma diferente (variações climáticas de cada ano e diferenças 
no manejo de cada rebanho). 
Gabriela Garcia Fuentes 
 Animais contemporâneos estão sujeitos ao mesmo ambiente com relação à expressão de uma 
característica (juntando ou agrupando fatores, se mudar UM fator muda o grupo de 
contemporâneos). 
Exemplos de GC: 
Grupo de animais de similar idade. 
Criados nas mesmas condições de manejo (alimentação, rebanho, época e ano). 
Animas que tiveram a mesma oportunidade de ambiente. 
 
 Grupos de Contemporâneos - Fatores que afetam a acurácia das avaliações genéticas: 
 Número de animais em cada grupo (quanto mais melhor). 
 Homogeneidade de ambiente. 
 Controle seletivo – informar desempenho fenotípico de animais bons (NÃO deve ser feito). 
 Conexão entre os grupos (existência de laços familiares em diferentes grupos). 
o São considerados conectados quando: 
 Um animal tem dados de produção nos dois grupos. 
 Um animal tem progênies com dados nos dois grupos. 
 Um animal tem dados de produção em um grupo e progênie com dados em 
outro. 
 Tratamento preferencial (NÃO realizar). 
o Fatores desconhecidos: não identificáveis não ajustáveis (não corrigíveis) 
 Correção para a idade: leva os animais a uma idade similar assumindo uma taxa de crescimento linear. 
Exemplo: peso à desmama corrigido para 205 dias 
o Desmame é uma data fixa mas os bezerros nascem em um período de três meses (diferente 
"oportunidade" para mostrar a sua capacidade de crescimento). 
 
PD205 = [((PD – PN)/ idade em dias) x 205] + PN 
 
 PD = peso ao desmame. 
 PN = peso ao nascer. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Gabriela Garcia Fuentes 
Fontes de informações 
 
Conceitos: 
o VG: valor genético / mérito genético. 
 Definido separadamente para cada característica (vaca pode ter um elevado mérito genético para 
PL e baixo para o teor de gordura). 
o Genes que controlam características quantitativas: não podem ser conhecidos diretamente. 
o Procedimentos para predizer VG utilizam fontes de informações indiretas sobre o genótipo de cada 
animal. 
o Independentemente de qual seja a fonte de informação: geralmente baseada em valores fenotípicos. 
 
 Quanto mais informações, maior a acurácia dessa predição. 
o As informações podem ser do próprio animal e de parentes. 
 Utilizar as informações do próprio animal só é bom se forem características de alta herdabilidade. 
Objetivos de seleção: 
 Características que devem ser geneticamente melhorados: 
o O que quer melhorar, características importantes para seu rebanho. 
o Normalmente são associados ao que estão produzindo. 
Critérios de seleção: 
o Característica (ou conjunto de características) que serão medidas e utilizadas para predizer o VG dos 
indivíduos na população. 
 Exemplo: perímetro de escroto com objetivo de melhorar a fertilidade. 
 PESO AO ABATE É CRITÉRIO E OBJETIVO. 
 
Gabriela Garcia Fuentes 
 Seleção fenotípica individual: 
o Utiliza-se a informação do fenótipo do próprio indivíduo: 
 Características medidas no próprio indivíduo. 
 Características de alta herdabilidade. 
o Razões para utilização de medidas auxiliares à seleção: 
 Quando se deseja realizar seleção mais cedo (pedigree). 
 Quando se exige maior segurança. 
 Quando a seleção individual é impraticável. 
 Seleção por pedigree (informações de ancestrais): 
o Utilização seleção de animais jovens, características limitadas ao sexo, características de baixa 
herdabilidade. 
o Limitações: acurácia com que os VG dos ancestrais foram preditos, proximidade do parentesco, falta 
de informações. 
 Seleção pelas progênies: 
o Aplicação: características de baixa herdabilidade, limitadas ao sexo, medidas após o abate 
o Teste de progênie: utiliza-se a média fenotípica de uma amostra não selecionada dos filhos de um 
reprodutor. 
 Vantagens da associação teste de progênie – IA: 
 Progênies mais numerosas. 
 Progênies podem ser atribuídas em muitos rebanhos (reduzindo os erros sistemáticos do 
ambiente) 
 Provar reprodutores mais jovens. 
 Permite reduzir o número de reprodutores em atividade. 
 Maior e mais eficiente utilização dos reprodutores. 
 Desvantagens do Teste de Progênie 
 Aumento do intervalo de gerações. 
 Alto custo do teste. 
 
 
 
 Na prática para avaliações genéticas: 
o Modelos Mistos: 
 Permite comparar animais de GC e/ou rebanhos diferentes. 
 Utiliza todas as informações disponíveis. 
 Leva em conta acasalamentos dirigidos. 
 Fornece o mérito genético para todos os animais 
 Pode corrigir para efeitos de seleção sequencial (modelos multi-características). 
 Permite predizer os componentes genéticos direto e materno. 
Gabriela Garcia Fuentes 
o Valor genético: 
 Valor de um indivíduo como pai da próxima geração. 
 Representa apenas a parte do valor genotípico que pode ser transmitida de pai para filho. 
 É igual à soma dos efeitos independentes de todos os genes que o indivíduo possui para aquela 
característica, considerando todos os pares de alelos em cada locus e todos os loci. 
 Parte do valor genotípico de um indivíduodevido a genes independentes e, portanto, 
transmissível. 
Avaliações genéticas 
 DEP ou PTA: 
DEP (diferença esperada na progênie – usados para bovinos de corte). 
PTA (predicted transmitting ability, capacidade prevista de transmissão – utilizado para bovinos de leite). 
o Diferença esperada entre o desempenho médio da progênie do indivíduo e o desempenho médio de 
todas as progênies, assumindo que o acasalamento foi ao acaso. 
 É uma medida da habilidade de transmissão. 
o DEP = PTA = ½ VG (Metade do valor genético do indivíduo, que é esperado passar para a progênie). 
 Usa-se como informação para calcular a DEP: fenótipo + ambiente + parentes. 
o Corresponde ao efeito aditivo médio dos genes transmitidos para uma progênie de tamanho infinito 
(aditivo = o que é transmissível). 
o É equivalente ao valor dos genes em um gameta médio (masculino ou feminino). 
o Mostra a diferença esperada entre as médias das progênies dos diferentes touros. 
 Depende da característica: 
 Peso ao nascer: DEP = 0 (evita distocia, em novilhas é melhor quando a DEP é menor que 
zero). 
 Peso ao abate: quanto maior a DEP melhor. 
 Idade do primeiro parto: quanto menor DEP melhor. 
 Para que servem as DEP’s? 
 Comparar e classificar animais. 
 Como interpretar um valor de DEP? 
 DEP é um valor relativo. 
 Não comparar sumários diferentes de animais. 
 DEP é a diferença esperada entre o desempenho médio dos filhos de um touro e o desempenho 
médio dos filhos de outro touro com DEP zero (base), dado que todos os outros fatores sejam 
iguais. 
 Os animais base normalmente são o topo do pedigree. 
 
o Uso das Avaliações Genéticas: 
 A DEP é sempre relativa à Base Genética. 
 Deve ser utilizada para comparar animais de uma mesma avaliação genética. 
 Exemplo: 
 
 
 
Gabriela Garcia Fuentes 
 
 
 A DEP é sempre relativa e deve ser utilizada para comparar animais de uma mesma avaliação 
genética. 
 Touro A: DEP + 25 kg | Touro B: DEP + 10 kg 
 Se acasalados com vacas de mesmo valor genético médio, espera-se, em média, que as progênies 
do touro A pesem 15 kg a mais que as do touro B. 
 
 Acurácia (AC): 
o DEP é uma predição (há erro associado). 
o Acurácia é a medida do erro de predição (quanto mais próximo de 1 mais confiável é a informação). 
 Depende da quantidade de informações. 
 Depende da herdabilidade. 
 Varia de 0 a 1 ou de 0 a 100%. 
o Baixa AC: 
 Pequena quantidade de informações (animais jovens). 
 Pode sofrer alterações com a inclusão de novas informações. 
 A DEP pode variar com baixa acurácia. 
o A ESCOLHA DEVE SER FEITA PELA DEP E NÃO PELA ACURÁCIA 
 A acurácia é utilizada como medida de risco: intensidade de usa. 
o Acurácia: 
 Proporção: BOM SENSO 
 Sugestão: 70% alta AC e 30% jovens de baixa AC 
 30% jovens: utilizar um grupo de touros. 
 
Gabriela Garcia Fuentes 
Correlações e resposta correlacionada 
 Correlações são utilizadas para POPULAÇÃO (considerar mais de 1 indivíduo). 
 Programas de melhoramento são avaliadas várias características, as quais estão associadas 
(correlacionadas). 
o 3 tipos de correlação (r): 
 Fenotípica, genotípica e ambiental). 
 P = G + E. 
o TEM QUE TER MAIS DE 1 ANIMAL. 
 
o Correlação alta = próxima de -1 ou de 1. 
o Correlação baixa = próxima de 0. 
o Correlação favorável = quando melhora uma característica e consequentemente melhora a outra. 
o Correlação desfavorável = melhora uma mas piora a outra. 
 
Correlação fenotípica (𝒓𝑷): 
o Medida da associação entre os desempenhos para uma característica com os desempenhos para outra 
característica. 
o Correlação fenotípica = componente genético + componente ambiental. 
 𝑟𝑝 ≠ 𝑟𝑔 + 𝑟𝑒. 
 P = G + E. 
Correlação genética (𝒓𝑮): 
o Medida da associação entre os VG (aditivo) para uma característica e os VG para outra característica. 
 Controlada por mecanismos genéticos. 
 Mostra a proporção dos genes que está afetando uma característica, afeta uma segunda. 
 r alto = genes que afetam uma característica afetam a outra. 
o Objetivo de melhorar uma característica: estaremos selecionando simultaneamente para outras 
características indiretamente. 
 Resposta correlacionada em outras características. 
 
 Causas da correlação genética: 
o Pleiotropia: interfere em ambas as características 
 Permanente, quando um gene (ou grupo de genes) atua sobre mais de uma característica ao 
mesmo tempo. 
 Exemplo: gene hal aumenta rendimento da carcaça mas causa carne PSE. 
o Ligação gênica - “linkage”: cada gene interfere em uma característica mas estão tão perto no 
cromossomo que segregam juntos (crossing over pode afastá-lo). 
 Não permanente, quando os genes estão localizados no mesmo cromossomo. 
Gabriela Garcia Fuentes 
 Implicação da 𝒓𝑮 no melhoramento: 
o Correlação genética desejável (positiva ou negativa): 
 Seleção com base em uma característica, resulta em melhoramento de ambas. 
 O que muda das duas é bom. 
 Exemplo: em aves 
 Idade 1º ovo (maturidade sexual) 
 Produção de ovos 
 
o Correlação genética indesejável (positiva ou negativa): 
 Progresso genético ocorrerá mas será demorado. 
 Exemplo: em gado de corte 
 
o Correlação genética próxima de zero (independente): 
 Seleção em uma característica não influenciará na outra. 
 r até 0,10. 
 Exemplo: em suínos 
 
Correlação ambiental (𝒓𝑬): 
o Medida da associação: entre os efeitos de ambiente para uma característica e os efeitos de ambiente 
para outra. 
 
PARA LEMBRAR: 
o Correlações: são parâmetros da população e não do animal. 
 É errado dizer que o touro X tem um valor genético para PA (peso ao ano), que é altamente 
correlacionado com valor genético para PD (peso ao desmame). 
o Estimativas de correlações: dependem da população e do ambiente. 
o 𝑟𝐺 informará a magnitude e o sentido da mudança genética que será observada na progênie. 
−0,25 < 𝑟𝑔 < −0,50 
Desejável. 
Gabriela Garcia Fuentes 
Seleção Indireta 
o Seleção aplicada a alguma outra característica que não aquela que se deseja melhorar. 
 Resposta indireta do que se deseja. 
o Característica sobre o qual a seleção é aplicada é chamada de característica secundária ou indicadora. 
 Pode ou não ter importância para seleção, mas é selecionada com o objetivo de melhorar alguma 
outra característica (característica de interesse). 
o As duas características (indicadora e de interesse) devem estar correlacionadas geneticamente. 
o Deve-se calcular gastos para seleção de ambas as características. 
 
 Quando a seleção em X seria melhor que a seleção em Y para melhorar Y? 
 
a) Quando existir correlação genética alta e a característica indicadora apresentar maior 
herdabilidade. 
 Espera-se que a seleção indireta seja mais vantajosa. 
 ℎ𝑥
2 > ℎ𝑦
2 𝑒 𝑟𝐺𝑌𝑋 alta. 
 
b) Quando a intensidade de seleção na característica indicadora (X) é bem maior que na característica 
de interferência. 
 𝑖𝑥 > 𝑖𝑦 
 Exemplo: 
 
 
c) Quando é mais fácil e econômico medir X: 
 Exemplo: 
 Ganho de peso (X). 
 Conversão alimentar (Y) = kg em consumo de ração/kg de ganho em peso. 
o Difícil saber quanto cada animal consome. 
 
d) Quando X pode ser medido com maior precisão (maior herdabilidade): 
 Exemplo: 
 Área de olho de lombo (X) = uso de ultrassom = mais preciso. 
 Escore de condição corporal ECC (Y) = musculatura, avaliação à olho. 
 Quanto maior a área de olho de lombo, melhor o ECC, mais cortes nobres na carcaça. 
CONSIDERAÇÕES: 
o Correlação fenotípica não é a soma da genética e ambiental. 
o Ponto de vista da seleção: o que interessa é a correlação genética. 
o Uso da resposta correlacionada para implementar seleção indireta. 
o Eficiência (indireta/direta) depende da relação entre a magnitude de herdabilidade e correlação 
genética. 
 
Gabriela Garcia Fuentes 
Parentesco e Endogamia 
o Existem duas formas de alterar a constituição genética da população: 
 Seleção. Baseada em mérito genético, escolher os pais da próxima geração. 
 Altera frequência alélica e frequência genotípica 
 Sistemas de acasalamentos. 
 Altera frequência genotípica. 
 Baseado em semelhança fenotípica: 
o Preferencial positivo. 
o Preferencial negativo. 
 Baseado em semelhança genética: 
o Endogamia: indivíduos acasalados são mais aparentados que a média da população. 
o Exogamia: indivíduos acasalados são menos aparentados que a média da população. 
PARENTESCO: 
o Medida da fração de genes (alelos) compartilhados. 
 Quanto maior o grau de parentesco, maior a fração de alelos em comum. 
 
o Dois indivíduos são considerados parentes quando: 
 Possuem um ou mais ancestrais comuns. 
 Irmãos completos: parentesco de 1/2. 
 Meios-irmãos: parentesco de 1/4. 
 Netos e avós: parentesco de 1/4. 
 Um é descendente direto do outro. 
 Pai, mãe e filhos. 
 
Parentesco = (
1
2
)𝑛; sendo n o número de gerações que os separam. 
 
 Classificação dos genes: 
o Genes idênticos por descendência (IPD): são cópias do mesmo gene presente no cromossomo do 
ancestral comum (também são idênticos em estado). 
 Usados para avaliar parentesco. 
o Genes idênticos em estado (IPE): são genes fisicamente idênticos (mesma sequência de nucleotídeos e 
função, diferentes cópias do gene ancestral). 
 São idênticos pois pertencem à mesma espécie. 
 Exemplo: animais com chifres que não são parentes, mas apresentam o mesmo gene para 
presença de chifres. 
 
 Grau de parentesco: 
o Percentagem provável de genes idênticos por descendência que dois animais possuem a mais que a 
população de onde provieram. 
 
Gabriela Garcia Fuentes 
 Aplicação Prática do Parentesco: 
o Predizer o VG de um animal com base em informações de seus parentes. 
 Avaliações genéticas convencionais. 
o Determinação do coeficiente de endogamia. 
 Endogamia = consanguinidade. 
ENDOGAMIA: 
o Sistema de acasalamento que consiste na união de indivíduos mais aparentados que a média da 
população. 
 
 
 Indivíduo endogâmico ou consanguíneo: resultante do acasalamento entre parentes. 
 Coeficiente de endogamia (Fx): probabilidade de que dois alelos presentes em um determinado loco sejam 
idênticos por descendência. 
o Só é possível que sejam idênticos por descendência se os pais forem parentes. 
o Mede a percentagem provável de genes em homozigose (AA ou aa) que o indivíduo endogâmico possui 
a mais que um não endogâmico do mesmo rebanho ou raça. 
 A quantidade de genes homozigotos é maior em indivíduos endogâmicos. 
o Exemplo do coeficiente de endogamia: 
Fx = 0,25 
 Em um dado locus deste animal a probabilidade que os dois alelos sejam idênticos por 
descendência é 0,25 
ou 
 Proporção dos loci do indivíduo que contêm genes idênticos por descendência 
 
Parentesco direto: 
o Pai (P) – filho (F). 
 F tem uma cópia de um dos genes (alelos) de seu pai (para todos os loci). 
 P e F compartilham exatamente 1/2 dos genes. 
 Parentesco aditivo: 𝑎𝑃𝐹 =
1
2⁄ 
o Avô (A) – neto (F). 
 A P F 
 𝑎𝐴𝐹 =
1
4⁄ em média, pois pode variar entre 0 (alelo no gameta de P não vem de A) e ½ (alelo no 
gameta de P vem de A). 
 Se o gameta de um dado gene veio da AVÓ, então 𝑎𝐴𝐹 = 0. 
 Mas se o gameta veio do AVÔ, então 𝑎𝐴𝐹 =
1
2⁄ . 
Gabriela Garcia Fuentes 
Em geral: 
o Parentesco aditivo entre um indivíduo e um ancestral direto: (1 2⁄ )
𝑛, n é o número de gerações que 
separam os dois indivíduos. 
Conclusão: 
o Quanto maior a distância em número de gerações, menor probabilidade de herdar algum dos alelos de 
um antepassado, independentemente do mérito genético do antepassado. 
o Mensagem: não é recomendado selecionar um animal só porque ele tem um antepassado famoso. 
Parentesco colateral: 
 
 
Cálculo de endogamia (probabilidade que X receba 2 
alelos IPD): 
 
𝐹𝑋 = (1 2⁄ )
𝑛1+𝑛2. (1 + 𝐹𝐴) 
𝐹𝑋 = 0,5 . 𝑎𝑄𝑅 sendo 𝑎𝑄𝑅 = 1 32⁄ (pois tem 5 setas 
ligando Q e R). 
𝐹𝑋 = 0,0156 𝑜𝑢 1,56% 
 
O indivíduo X tem 1,56% de genes em homozigose a 
mais que qualquer outro indivíduo não endogâmico da 
população 
 
 Coeficiente de endogamia em uma população: 
o Fração de decréscimo na frequência de heterozigotos: que resulta em um aumento nas frequências 
dos homozigotos. 
 
 Efeitos genéticos da endogamia: 
o Efeito principal: aumentar a homozigose e, em consequência, reduzir a heterozigose. 
o Endogamia: altera a frequência genotípica, mas não altera a frequência alélica. 
 
AS CARACTERÍSTCAS DE BAIXA HERDABILIDADE SÃO AS MAIS INFLUENCIADAS PELA ENDOGAMIA 
 
 Utilização da endogamia: 
o Detecção de genes recessivos deletérios (combinar endogamia e seleção). 
o Prepotência (devido ao aumento da homozigose): capacidade do animal gerar descendentes mais 
semelhantes a si (< diversidade de gametas produzidos pelo animal). 
o Produção de linhagens homozigotas, para posterior cruzamento. 
 
 Desvantagens da endogamia: 
o Depressão pela endogamia: depende das frequências alélicas, é proporcional a F 
Gabriela Garcia Fuentes 
Depressão endogâmica: problemas que podem surgir com o aumento da endogamia. 
 Declínio da produtividade: 
o Redução no valor fenotípico médio. 
 Capacidade reprodutiva. 
 Eficiência fisiológica. 
o Reduz o valor adaptativo dos animais. 
o Redução geral da fertilidade, sobrevivência e vigor. 
 Expressão de doenças raras. 
 Depende de efeitos não aditivos. 
 
Exogamia e cruzamentos 
o Seleção: aumentar a frequência de alelos desejáveis. 
o Cruzamentos entre raças diferentes: aumentar a frequência das combinações de alelos desejáveis. 
EXOGAMIA: 
o Definição ampla: sistema de acasalamento entre indivíduos menos aparentados que a média do 
rebanho que pertencem. 
o Definição prática: sistema de acasalamento entre indivíduos de diferentes populações (raças ou 
linhagens) – CRUZAMENTOS. 
 Objetivos dos cruzamentos: 
o Incorporação de genes desejáveis na população mais rapidamente que por seleção dentro da 
população. 
o Complementariedade: 
 Uso das diferenças entre as raças: obter uma melhor combinação das características importantes. 
 Maximizar a influência das características desejáveis: minimizar as indesejáveis. 
o Heterose ou vigor híbrido: resultado fenotípico dos cruzamentos. 
 
 Consequências da Exogamia: 
o Aumento da heterozigose: efeito primário da exogamia. 
o Mascara a expressão de genes recessivos deletérios. 
o Heterose ou vigor híbrido. 
 
HETEROSE: 
 Conceitos: 
 Superioridade no desempenho dos animais cruzados em relação à média das raças puras 
(média dos pais). 
 Diferença de produção entre os animais cruzados (AB) e a média dos animais de raça pura 
(raças parentais). 
 Superioridade devido à combinação de genes de diferentes origens. 
 O máximo de heterose é obtida quando a heterozigose é 100%. 
 Heterozigose: 
o Diferença esperada na percentagem de loci em heterozigose em animais cruzados 
em relação a média das raças puras. 
o Conceito estatístico: mede a probabilidade de que os alelos de um mesmo gene 
provenham de raças diferentes: 
 Exemplo: 
 Animais “puros”: 0% 
 Animais F1: 100% 
 
Gabriela Garcia Fuentes 
 Heterose, então, é a expressão fenotípica da heterozigose. 
 Depende de efeitos de dominância (quanto menor a herdabilidade, maior a heterose, 
maior ganho). 
 Depende também do distanciamento das raças (quanto mais distantes as raças que estão 
sendo cruzadas, maior a heterose). 
HETEROSE INDIVIDUAL (𝐻𝐼): ou apenas heterose 
o Superioridade do indivíduo cruzado em relação à média de seus pais, que não pode ser atribuída aos 
efeitos paternos, maternos ou ligados ao sexo. 
HETEROSE MATERNA (𝐻𝑀): 
o Superioridade observada no desempenho da progênie de mães cruzadas em relação a mães de raças 
ou linhagens puras. 
HETEROSE PATERNA (𝐻𝑃): 
o Superioridade obtida no desempenho das progênies pela utilização de pais cruzados em relação a pais 
puros. 
 
 
SISTEMASDE CRUZAMENTO 
o Diferem no número de raças utilizadas. 
o Tipo e magnitude da heterose. 
o Característica a complementar. 
o Complexidade e manejo adicional. 
 
 Cruzamento Simples / Industrial / Terminal: 
 
 
Consequências: 
 Complementariedade 
 Heterozigose individual (100%) 
Consequências: 
 Complementariedade entre raças 
 Heterozigose individual e materna 
Gabriela Garcia Fuentes 
 Cruzamento Rotacional / Alternado: 
o Fêmeas são incorporadas ao rebanho. 
o Machos são comercializados. 
o Mães são animais cruzados: melhor fertilidade e habilidade materna. 
o Mantém elevado grau de heterozigose: 67% duas raças e 86% três raças. 
o Permite maior pressão de seleção nas fêmeas, que serão retidas no rebanho. 
 
 
 Cruzamento Contínuo / Absorvente: 
o O rebanho 31/32 B são puros por cruzamento, pois a raça A é absorvida pela raça B. 
 Raça B = raça especializada. 
 
 
Raças sintéticas e compostas: 
o Formadas a partir de raças já existentes. 
RESUMO: 
o Cruzamento é a combinação de raças de origens diferentes. 
o Utilizam os efeitos não aditivos dominância e epistasia, e sua expressão fenotípica é a heterose. 
o É possível explorar heterose individual, materna e paterna. 
o Desempenho dos indivíduos cruzados depende da heterose e do componente racial.