Genética de populações

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A genética de populações é um ramo da 
genética de grande importância porque fornece 
subsídios para melhoramento das populações de 
plantas e animais, as bases necessárias à 
compreensão de como se processa a evolução. 
 
• População para o geneticista. 
É um conjunto de indivíduos da mesma 
espécie, que ocupa o mesmo local, apresenta uma 
continuidade no tempo e cujos indivíduos 
possuem a capacidade de se acasalarem ao acaso 
e, portanto, de troca de alelos entre si. 
O indivíduo tem importância transitória, o que 
interessa mesmo são os alelos que ele possui e 
que serão transmitidos para gerações seguintes. 
Toda população tem um reservatório gênico que 
lhe é particular e que o caracteriza. Este é 
transmitido por intermédio das gerações. 
 
• Importância da Genética de 
populações. 
- Conhecer a estrutura das populações e realizar 
mudanças no sentido desejado. Exemplo: Raça 
Indubrasil. 
- Fornecer a base para entender como se 
processam a evolução; 
- Estabelecer estratégias para conservação das 
populações. 
 
• Propriedades da Genética de 
populações. 
São descritas referindo-se a genes que 
causam diferenças identificáveis (diferenças 
qualitativas). 
As propriedades genéticas das populações 
são determinadas a partir do conhecimento de 
suas frequências alélicas e genotípicas. 
 
• Constituição da Genética de 
populações 
As propriedades genéticas das 
populações são determinadas a partir do 
conhecimento de suas frequências alélicas e 
genotípicas. 
- Frequências alélicas: Correspondem às 
proporções dos diferentes alelos de um 
determinado gene da população. 
- Frequência genotípicas: São as 
proporções dos diferentes genótipos para o 
gene considerado na população. 
 
Ex.1. Considerando uma população 
(indivíduos diploides) de 1000 indivíduos, 
sendo 300 homozigotos AA, 500 
heterozigotos Aa e 200 homozigotos aa, 
as frequências genotípicas observadas. 
 
*Frequência genotípica: 
300 AA = 300/1000 = 0,3 D 
500 Aa = 500/1000 = 0,5 H 
200 aa = 200/1000 = 0,2 R 
Total = 1,0 
 *Frequência alélica: 
f(A)= p= D + ½ H = 0,3 + ½ *0,5 
 p = 0,55 
f(a)= q= R + ½ H = 0,2 + ½ * 0,5 
 q= 0,45 
*Frequência genética esperada: 
f (AA)= p*p = p2 = (0,55)2 = 0,3025 
f (Aa) = 2pq = 2* 0,55* 0,45 = 0,4950 
f (aa) = q*q = q2 = (0,45)2 = 0,2025 
Total = 1,0 
 
 
 
• Cálculo das frequências 
- Ausência de dominância: 
(heterozigoto ≠ homozigoto dominante) 
 
Ex.2. Cor da pelagem gado Shortorn 
- Condicionada por 1 gene com 2 alelos. 
- 3 fenótipos distintos. 
 
Fenótipos Genótipos N° de animais 
Vermelho AA 50 
Ruão Aa 40 
Branco aa 10 
 TOTAL 100 
 
Quais são as frequências fenotípicas, 
genotípicas e gênicas nessa população? 
 
*Frequência fenotípica: 
AA= 50/100 = 0,5 D 
Aa= 40/100 = 0,4 H 
aa= 10/100= 0,1 R 
 
*Frequência genotípica 
AA= 50/100 = 0,5 D 
Aa= 40/100 = 0,4 H 
aa= 10/100= 0,1 R 
 *Frequência alélica: 
f(A)= p= D + ½ H = 0,5 + ½ *0,4 
 p = 0,7 
f(a)= q= R + ½ H = 0,1 + ½ * 0,4 
 q= 0,3 
*Frequência genética esperada: 
f (AA)= p*p = p2 = (0,7)2 = 0,49 
f (Aa) = 2pq = 2* 0,7* 0,3 = 0,42 
f (aa) = q*q = q2 = (0,3)2 = 0,09 
Total = 1,0 
Em uma população mendeliana, sob 
determinadas condições, as frequências 
gênicas permanecem constantes com o 
passar das gerações. 
Uma população estará em equilíbrio 
quando o seu número de indivíduos é muito 
grande, se acasalam ao acaso e não sofre 
seleção, migração e mutação, e suas 
frequências genotípicas e fenotípicas 
permanecem constantes. 
 
• Equilíbrio de Handy – Weinberg 
- Considerando a geração parental com as 
seguintes frequências genicas. 
 
 ALELOS 
R r 
FREQUÊNCIAS p q 
 
A probabilidade de qualquer gameta 
transportar um determinado alelo é igual à 
frequência do alelo na população. 
 
- Considerando acasalamento aleatório e as 
mesmas frequências alélicas para machos e 
fêmeas, as frequências genotípicas na 
próxima geração serão: 
 
União ao acaso 
dos gametas 
Fêmeas 
R (p) r (q) 
Machos 
R (p) RR (p2) rR pq 
r (q) Rr qp rr (q2) 
 
P2 + 2pq + q2 = 1 
Ex.3. Amostra de 1029 indivíduos, 
caráter avaliado: habilidade em sentir o 
gosto de fenilcarbonila. 
 
 
Fenótipos Genótipos Esperado Observado 
SENTEM AA; Aa P2 + 2qp 720 
N Sentem aa q2 309 
 TOTAL 1029 
 
aa = q2 = 309/1029 = q2= 0,03003 
 q = ඥ(𝟎, 𝟑𝟎𝟎𝟑 = 0,5480 
p + q = 1 p + 0,5480= 1 
p = 1 -0,5480 = 0,4520 
 
f (AA) = p2 = (0,45202 ) 
 = 0,2043 ou 20,43% 
f (Aa) = 2pq = (2 * 0,4520 * 0,5480) 
 = 0,4954 ou 49,54% 
f (aa) = q2 = (0,54802 ) 
 = 0,3003 ou 30,03% 
TOTAL = 1,0 ou 100% 
 
• Como saber se uma população está 
em equilíbrio de Handy – Weiberg: 
 
- Sob a condição de panmixia, as frequências 
gênicas em qualquer geração são iguais às 
frequências gênicas iniciais; 
- As frequências genotípicas nos 
descendentes, sob acasalamento ao acaso, 
dependem somente das frequências gênicas 
na geração parental e não da frequência 
genotípica. 
- Se a geração parental machos e fêmeas 
apresentam as mesmas frequências 
genotípicas, o equilíbrio é atingido em uma 
geração. 
- Mantidas as condições especificadas para 
o equilíbrio de Hardy – Weinberg, as 
frequências gênicas e genotípicas 
permanecem constantes, geração após 
geração. 
 
Ex.4. Suponhamos que em um 
determinado campo existam distribuídos 
ao acaso 2000 animais da raça Shorthom, 
sendo 100 de pelagem branca, 1000 
vermelho-branco e 900 vermelho. 
 
*Frequência genotípica (GO) 
 
AA= 900/2000 = 0,45 D 
Aa= 1000/2000 = 0,50 H 
aa= 100/2000= 0,05 R 
 *Frequência alélica (GO) 
f(A)= p= D + ½ H = 0,45 + ½ *0,50 
 p = 0,7 
f(a)= q= R + ½ H = 0,05 + ½ * 0,50 
 q= 0,3 
*Frequência genotípica (G1) 
f (AA)= p*p = p2 = (0,7)2 = 0,49 
f (Aa) = 2pq = 2* 0,7* 0,3 = 0,42 
f (aa) = q*q = q2 = (0,3)2 = 0,09 
*Frequência alélica (G1) 
f(A)= 0,49 * ½ *0,42 = 0,7 
f(a)= 0,09 * ½ * 0,42 = 0,3 
*Frequência genotípica (G2) 
f (AA)= p*p = p2 = (0,7)2 = 0,49 
f (Aa) = 2pq = 2* 0,7* 0,3 = 0,42 
f (aa) = q*q = q2 = (0,3)2 = 0,09 
*Frequência alélica (G2) 
f(A)= 0,49 * ½ *0,42 = 0,7 
f(a)= 0,09 * ½ * 0,42 = 0,3 
 
• Fatores que alteram as frequências 
alélicas e genotípicas de uma população. 
 
- Processos sistemáticos: Tendem a 
modificar as frequências alélicas de maneira 
previsível tanto em qualidade como em 
direção. EX: Mutação, migração e seleção. 
- Processos dispersivos: Ocorrem em 
pequenas populações pelo efeito de 
 
q1 = (1-M) qo + M*qm 
∆q = M (qm -qo) 
amostragem, sendo previsível em qualidade, 
mas não em direção. EX: Oscilação genética. 
 
- É um fenômeno genético que origina 
novos alelos nas populações; 
- Sua ocorrência é muito rara, na ordem 
de 10-4 a 10-8 mutantes por gerações, isto 
é, um em dez mil ou cem milhões de 
gametas é mutante; 
- Sua importância só ocorre se ela for 
recorrente, isto é, se o evento 
mutacional se repetir regularmente com 
uma dada frequência; 
- É importante salientar que o efeito da 
mutação em uma população só pode ser 
observado a longo prazo, além disso, 
existem condições em que mesmo 
ocorrendo mutação permanece em 
equilíbrio. 
 
- Ocorre quando há introdução de 
animais e outras procedências no 
rebanho; 
- O efeito da migração depende da 
diferença nas frequências alélicas da 
população original, de indivíduos 
migrantes e da proporção de indivíduos 
que migram. 
 
A nova frequência alélica (q1) da 
população após a migração é fornecida 
por: 
 
 
Em que: 
q1 É a frequência de um determinado 
alelo após a migração; 
qo É a frequência do alelo 
considerado antes da migração; 
M É a frequência de indivíduos 
migrantes. 
qm É a frequência do alelo 
consideradona população de indivíduos 
migrantes. 
A mudança na frequência alélica da 
população (∆q) devida à migração é: 
 
 
 
 
Ex. 5. Uma população em equilíbrio 
(pelagem vermelha e branca) com a 
frequência dos alelos A e a de 0,6 e 0,4 
(respectivamente). 
Considerando que em uma população de 
4000 animais fossem misturados a 1000 
animais de uma população contendo apenas 
indivíduos com pelagem branca (a), qual a 
frequência alélica nesta nova população? 
 
M= 1000/5000= 0,2 
qm= 1000/1000 = 1 
 
q1 = (1 – M) qo + M*qm 
q1 = (1 – 0,2) * 0,4 + 0,2 * 1 
q1= 0,8 * 0,4 + 0,2 
q1= 0,32 + 0,20 = 0,52 
 
p1= 1 – 0,52= 0,48 
 
Conclusão: Na nova população a 
frequência do alelo a deverá ser de 0,52 
e do alelo A de 0,48. 
 
 - É definida como a eliminação de 
determinado genótipos da população, 
provocando alteração nas frequências 
alélicas. 
 
qt = 
𝒒𝒐
𝟏+𝒕𝒒𝒐
 
- A seleção pode ser natural ou artificial; 
- O efeito da seleção nas populações 
depende do tipo de interação alélica e do 
coeficiente de seleção. 
 
➢ Considerando uma dominância 
completa e o coeficiente de seleção 
(eliminar o alelo recessivo a), a nova 
frequência de a após t gerações, é detida 
por: 
 Onde, “t” é o número 
de gerações de 
seleção realizadas.