FREQUÊNCIA GÊNICA E MODOS DE AÇÃO GÊNICA

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Melhoramento Animal
Maria Eduarda Rocha 
FREQUÊNCIA GÊNICA E MODOS DE AÇÃO GÊNICA
· Frequência gênica ou alélica (proporção dos diferentes alelos de um determinado gene na população)
OBS: alelo é a representação do gene por meio de uma letra. 
M → um alelo
m → um alelo 
Ex: gene Mm 
Frequência gênica de M = 50%
Frequência gênica de m = 50%
· Frequência genotípica (proporção dos diferentes genótipos na população)
· Frequência fenotípica (proporção dos diferentes fenótipos na população)
Ex: numa população onde 100 animais, sendo que há 50 indivíduos mochos e 50 indivíduos com chifre
Frequência fenotípica de mocho = 50%
Frequência fenotípica de chifre = 50%
FREQUÊNCIA GÊNICA
· Proporção de diferentes genótipos e dos distintos alelos na população.
· O alelo representa o gene. 
· Para obter essas proporções devemos analisar o número total dos indivíduos dos diferentes genótipos da população e estimar a frequência relativa dos alelos envolvidos.
Ex:
Suponha uma análise de grupo sanguíneo, onde haja um total de 200 genes em uma população que contem 50 indivíduos MM, 20 MS e 30 SS.
Soma o número de genes com tal letra e divide pelo total de genes (200). 
Frequência gênica quando não há dominância:
- Quando não há dominância o genótipo pode ser expressado através do fenótipo.
Ex: cor da pelagem em bovinos Shorthorn
rr = pelagem branca;
RR = pelagem vermelha;
Rr = pelagem rosilha (junção das duas pelagens) 
- A frequência do fenótipo será igual à do genótipo. 
- p + q= 1
Frequência gênica quando há dominância – Equilíbrio:
- p = probabilidade favorável (A)
- q = probabilidade contrária (a) 
 TEOREMA DE HARDY WEINBERG:
Proporção em que ocorrem os zigotos são o quadrado da relação dos gametas.
(p+q)2 = p2 +2pq +q2
p = frequência do gene dominante;
q = frequência do gene recessivo. 
- O heterozigoto (Aa) e o homozigoto dominante (AA) terão o mesmo fenótipo. 
- Determinar a frequência gênica a partir dos recessivos. 
Parental: 
AA x aa 
F1:
Aa x Aa 
F2 (geração de equilíbrio): O homozigoto recessivo (aa) ocorrerá em menor proporção. 
Demonstração do Teorema de Hardy Weinberg:
(p+q)2 = p2 +2pq +q2
(A + a)2 = A2 + 2Aa + a2
	
	A
(p)
	a
(q)
	 A
(p)
	AA
(p2)
	Aa
(pq)
	a
(q)
	Aa
(pq)
	aa
(q2)
Exemplo: Admitindo equilíbrio de Hardy-Weinberg, e que em cada 100 nascimentos da raça Aberdeen Angus, ocorram 96 bezerros pretos e 4 vermelhos, e sabendo que a cor da pelagem nesta raça é uma característica de dominância completa, calcule a frequência gênica para pelagem preta e para pelagem vermelha.
Total de animais = 100 
2 fenótipos (preto e vermelho)
aa (homozigoto recessivo) → animais vermelhos (4, ou seja, 4%)
AA (homozigoto dominante) e Aa (heterozigoto) → animais pretos (96, ou seja, 96%) 
Sempre iniciar determinando a frequência genotípica e gênica do recessivo (menor quantidade). 
Exemplo: Uma população suína tem uma incidência de paralisia de 16 indivíduos a cada 10.000 nascimentos. Admitindo equilíbrio de Hardy- Weinberg, qual a frequência do gene da paralisia?
Total de nascimentos = 10.000
Paralisia = 16 animais
d = paralisia
D = normais
dd (homozigoto recessivo) = animais com paralisia 
DD (homozigoto dominante) e Dd (heterozigoto) = animais normais
Causas de mudanças nas frequências:
- Mutação
- Migração
- Seleção (natural ou artificial)
Verificando se as frequências estão em equilíbrio...
Se der os mesmos resultados, estará em equilíbrio.
População 1:
População 2:
Para achar a frequência esperada, utiliza o Teorema de Hardy Weinberg. 
MODOS DE AÇÃO GÊNICA:
- O genótipo é o conjunto de genes avaliado no Melhoramento Genético.
- Dois ou mais genes podem interferir em determinada manifestação.
- O interesse é analisar o efeito médio dos genes em relação ao fenótipo. 
· Ação gênica aditiva
Cada gene dos que constituem o genótipo (em relação a uma característica), provoca acréscimo no valor fenotípico, ou seja, o quanto a presença de determinado gene afetará o valor fenotípico. 
Suponha um par de genes A e a... 
Os genótipos possíveis serão AA (homozigoto dominante), aa (homozigoto recessivo) e Aa (heterozigoto). 
Média = AA + aa / 2 
AA = média + diferença de A 
aa = média – diferença de A 
Aa = valor da média
Exemplo: Admita que em determinada linhagem, os homozigotos possuem os seguintes valores:
• aa = 50
• AA = 150
O valor da média será o valor do heterozigoto:
AA + aa / 2 = Aa 
Aa = 150 + 50 / 2 = 200 / 2 = 100
Aa = 100 
Assim, cada alelo A acrescenta 50, e nesse caso não há dominância entre os alelos. 
Produção de leite: característica econômica de natureza poligênica.
Suponha um rebanho onde a produção de leite tenha um valor fenotípico de 2000 kg nos indivíduos aabb, e cada gene (A ou B) adiciona 100 kg de leite ao fenótipo. Admitindo que efeitos ambientais não afetam a expressão.
aabb → 2000kg de leite 
AABB → 2400 kg de leite (2 genes A adicionam + 200 kg, enquanto 2 genes B adicionam + 200 kg)
Aabb → 2100 kg de leite (1 gene A adiciona + 100 kg)
AaBb → 2200 kg de leite (1 gene A adiciona + 100 kg, enquanto 1 gene B adiciona + 100 kg)
Ou seja, a adição de A e/ou B garante mais 100 kg de leite. 
Geração parental: 
AABB X aabb (2400 X 2000)
Média: 2400 + 2000 / 2 = 2200 kg
Geração F1: 
AaBb X AaBb (2200 X 2200)
Média: 2200 + 2200 / 2 = 2200 kg
Geração F2: 
AABB: 2AABb: Aabb: 2AaBB: 4AaBb: 2Aabb: 1aaBB: 2aaBb: aabb
Média: 2200 kg
· Ação gênica não aditiva
Os genes já não tem mais ação própria e independente dos outros genes presentes.
- Dominância
Igualdade fenotípica em homozigose dominante (AA) ou heterozigose (Aa).
Exemplo: cor da pele em linhagens de frango
• Y: gene que condiciona pele branca (dominante)
• y: gene que condiciona pele amarela (recessivo)
YY = pele branca
Yy = pele branca 
yy = pele amarela Igualdade fenotípica em homozigose dominante ou heterozigose. 
Geração parental: YY (homozigoto dominante) X yy (homozigoto recessivo)
Geração F1: Yy
Geração F2: YY: Yy: yy
- Codominância
O heterozigoto (Aa) manifesta os fenótipos dos dois homozigotos (AA e aa). Não se percebe, nessas situações, relações de dominância e recessividade. 
- Sobredominância
Interação entre genes alelicos resultando em indivíduos heterozigotos superiores a qualquer homozigoto.
Exemplo:
A1: resistente ao carrapato ac
A2: resistente ao carrapato rs
Geração parental: A1A1 (resistente ao carrapato ac) X A2A2 (resistente ao carrapato rs)
Geração F1: A1A2 (resistente ao carrapato ac e ao carrapato rs) 
- Epistasia
Interação entre 2 ou mais pares de genes não alélicos. 
Os alelos de um gene inibem a ação dos alelos de um outro par, ou seja, o alelo pode mascarar o outro.
O gene que exerce a ação inibitória é chamado epistático, e o que sofre a inibição é chamado hipostático.
Se a presença de um único alelo epistático for suficiente para causar a inibição do hipostático, fala-se em epistasia dominante. Por outro lado, se o alelo que determina a epistasia atua somente em dose dupla, fala-se em epistasia recessiva.
 
- Pleitropia
Quando um mesmo gene tem efeito sobre características distintas.
Exemplo:
Correlação entre CAR (consumo alimentar residual) negativo e menor deposição de gordura, em que o mesmo gene afeta diferentes características.