10 Parentesco e endogamia MA/ Melhoramento Animal/ Veterinária/ UFPEL/ 2021.

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18/06/2018
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Parentesco e Endogamia
Duas formas de alterar a constituição 
genética da população
1 - Seleção
2 - Sistemas de acasalamentos
Semelhança fenotípica
Preferencial positivo
Preferencial negativo
Semelhança genética
Endogamia: indivíduos acasalados são mais aparentados
que a média da população
Exogamia: indivíduos acasalados são menos aparentados
que a média da população
Parentesco
Dois indivíduos são considerados parentes quando:
possuem um ou mais ancestrais comuns ou um é
descendente direto do outro
Medida da fração de genes (alelos) compartilhados
Classificação 
dos genes
Genes idênticos por descendência
(IPD): são cópias do mesmo gene
presente no cromossomo do ancestral
comum (também são idênticos em
estado).
Genes idênticos em estado (IPE): são
genes fisicamente idênticos (mesma
sequência de nucleotídeos e função,
diferentes cópias do gene ancestral).
Grau de parentesco
Percentagem provável de genes idênticos por descendência que
dois animais possuem a mais que a população de onde provieram
Animal 1: AA
gametas: A
Animal 2: Aa
gametas: A e a
Progênie: AA
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Aplicação Prática do Parentesco
Predizer o VG de um animal com base em
informações de seus parentes.
Determinação do 
coeficiente de 
endogamia.
Endogamia
Sistema de acasalamento: consiste na união de indivíduos
mais aparentados que a média da população
Indivíduo endogâmico ou consanguíneo: resultante do
acasalamento entre parentes
Coeficiente de endogamia de um animal: probabilidade de
que dois alelos presentes em um determinado loco sejam
idênticos por descendência
Mede a percentagem provável de genes em homozigose
que o indivíduo endogâmico possui a mais que um não
endogâmico do mesmo rebanho ou raça
Pai 1: AA
gametas: A
Pai 2: Aa
gametas: A e a
Mãe: AA
gametas: A e A
Indivíduo homozigoto 
e endogâmico
Indivíduo homozigoto 
e não endogâmico
Progênie: AA Progênie: AA
Progênie
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Coeficiente de endogamia (Fx): probabilidade de que
dois alelos em um locus de um indivíduo X sejam idênticos
por descendência.
Exemplo: 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
endogamia produto do acasalamento entre
animais aparentados
Parentesco direto
Pai - filho
F tem uma cópia de um dos genes (alelos) de seu pai
(para todos os loci)
P e F compartilham exatamente ½ dos genes...
parentesco aditivo: aPF = ½
F
P
Avô-neto
Por que ¼ em média???
a
AF
= ½ x ½ = ¼ em média
varia entre 0 (alelo no gameta de P não vem de A)
e ½ (alelo no gameta de P vem de A)
P
A
F
Parentesco direto
Em geral...
Parentesco aditivo entre um indivíduo e um ancestral
direto: (½)n, n é o número de gerações que separam os
dois indivíduos.
Maior a distância em número de gerações: menor
probabilidade de herdar algum dos alelos de um antepassado,
independentemente do mérito genético do antepassado.
Conclusão
Mensagem: não é recomendado selecionar um animal 
só porque ele tem um antepassado famoso!
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n1= número de gerações entre o primeiro parente e o ancestral comum
n2= número de gerações entre o segundo parente e o ancestral comum
Qual é a probabilidade de receber um único
alelo de um ancestral comum?
P(B receber uma cópia arbitrária de um alelo de A)
P(D receber uma cópia desse mesmo alelo de B)
P(Q receber uma cópia desse mesmo alelo de D)
n1
P(C receber a mesma cópia de A)
P(R receber a mesma cópia de C) n2
Parentesco colateral
C
A
B
D
RQ
aQR = (1/2)n1+n2 (1+FA)
Mais de um ancestral em comum
Irmãos completos
DC
BA
( ) ( ) 2141412121 1111 =+=+= ++CDa
Cálculo da endogamia
Probabilidade de que X receba 2 alelos IPD?
P(B receber uma cópia arbitrária de um alelo de A)
P(D receber uma cópia desse mesmo alelo de B)
P(Q receber uma cópia desse mesmo alelo de D)
n1
P(C receber a mesma cópia de A)
P(R receber a mesma cópia de C)
n2
P(X receber alelo IPD de Q igual ao de R)
C
A
B
D
RQ
FX = (1/2)n1+n2+1 (1+FA)
X
FX = 0,5 x aQR
Interpretação: o indivíduo X tem 1,56% de
genes em homozigose a mais que qualquer
outro indivíduo não endogâmico da população
Efeitos genéticos da endogamia
Efeito principal da endogamia: aumentar a
homozigose e, em consequência, reduzir a
heterozigose.
Endogamia: altera a frequência genotípica, mas não
altera a frequência alélica.
Coeficiente de endogamia em uma população
Fração de decréscimo na frequência de
heterozigotos: que resulta em um aumento nas
frequências dos homozigotos.
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Declínio da produtividade
Redução no valor fenotípico médio
capacidade reprodutiva
eficiência fisiológica
Reduz o valor adaptativo dos animais
Redução geral da fertilidade, sobrevivência e vigor
Expressão de doenças raras
Depende de efeitos não aditivos
Depressão 
endogâmica!
Detecção: genes recessivos deletérios (combinar endogamia e seleção -
oneroso).
Prepotência (devido ao aumento da homozigose): capacidade do
animal gerar descendentes mais semelhantes a si (< diversidade de
gametas produzidos pelo animal).
Produção de linhagens homozigotas: para posterior cruzamento.
Utilização da endogamia
Depressão pela endogamia: depende das frequências alélicas, é
proporcional a F
redução geral da fertilidade, sobrevivência e vigor dos animais.
diminuição da média da população.
Desvantagens da endogamia
Efeito da endogamia sobre características de desempenho
Bovinos Alteração a cada 1% F, % da média
Produção de leite -0,40 a -0,75
Período de serviço +2,00
Taxa de concepção -0,72 a -1,80
Viabilidade -0,45
Peso desmama (mãe) -0,25
Peso desmama (filho) -0,10 a -0,60
Peso final -0,12 a -0,17
Suínos
N° nascidos vivos (mãe) -0,24 a -1,60
N° nascidos vivos (filhos) -0,05 a -0,55
N° desmamados (mãe) -0,30 a -0,60
N° desmamados (filhos) -0,27 a -1,47
Ganho em peso diário -0,31 a -0,58
Próxima aula...
Exogamia e Cruzamentos