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DISTRIBUIÇÃO GENÉTICA
PROF. MARÍLIA GOMES
EFEITOS DO AMBIENTE NA EXPRESSÃO GÊNICA
 A expressão fenotípica depende do ambiente:
o Indivíduos geneticamente diferentes desenvolvem diferente em
um mesmo ambiente
o Indivíduos geneticamente iguais desenvolvem diferente em
ambientes diferentes
FENÓTIPO (F) = GENÓTIPO (G) + MEIO AMBIENTE (MA)
CARACTERES QUALITATIVOS X QUANTITATIVOS
 QUANTITATIVOS: controlados por muitos genes (poligênicos)
 QUALITATIVOS: controlados por um ou poucos genes
QUALITATIVOS – HERANÇA MONOGÊNICA
Um ou poucos
genes
Efeito individual
sobre a
característica é
grande
Pouco
influenciado pelo
ambiente
Classes
fenotípicas
facilmente
separáveis
Distribuição
fenotípica discreta
QUANTITATIVOS – HERANÇA POLIGÊNICA
 Alta segregação não permite a classificação genotípica em
fenótipos diferentes
 Muito influenciados pelo ambiente
 Existem caracteres mais sensíveis que outros
 Geralmente está relacionada a fenótipos que sofrem variação
gradativa
Múltiplos genes
Efeito individual
sobre a
característica é
pequena
Muito
influenciado pelo
ambiente
Classes
fenotípicas
dificilmente
separáveis
Distribuição
fenotípica
contínua
 Influencia ambiental
Produção de grãos
Precocidade ?
INTERAÇÕES ALÉLICAS PARA CARACTERES QUANTITATIVOS
 Aditivas
 Dominantes
 Sobredominantes
 Os parâmetros genéticos são definidos pelos componentes de
variância, nas diversas populações, ou seja, são específicos para
determinada população
 Três tipos de parâmetros genéticos:
o Herdabilidade (h²)
o Repetibilidade (R)
o Correlação genética (r)
 A herdabilidade e a repetibilidade referem-se à determinados
caracteres quantitativos
 A correlação refere-se a dois caracteres quantitativos
SIMULTANEAMENTE
ESTIMATIVA DOS COMPONENTES DE VARIÂNCIA
 Melhoramento genético
 Avaliação de fenotipagem e de variabilidade genética entre os
indivíduos
 Variância é uma medida de dispersão de dados
 Quanto mais disperso os dados em torno da média, maior a
variância
 F = G + MA
 Portanto: VF = VG + VMA
HERDABILIDADE
 Representada pelo símbolo h²
 Coeficiente genético que expressa à relação entre a variância
genotípica (VG) e a variância fenotípica (VF)
 É o parâmetro de maior importância, determina a estratégia a ser
usada no melhoramento da característica
 Mede o nível da correspondência entre o fenótipo e o valor
genético
h² = VG/VF
 Expressa a confiança que se pode ter no fenótipo do animal
como um guia para predizer seu valor de cria
 Os valores podem variar de 0 a 1:
o Se for zero ou perto de zero, indica que a variação fenotípica observada
entre os animais não é de origem genética aditiva, sendo mais devida
ao ambiente
o Se for mais perto de 1, a variação fenotípica observada entre os animais
tem mais origem genética aditiva
 h2 BAIXA => SELEÇÃO NÃO EFICIENTE
 h2 ALTA => SELEÇÃO EFICIENTE = GANHO GENÉTICO
 Caracteres reprodutivos: baixas herdabilidades (5 a 15%)
o Ex.: Intervalo entre partos 5 – 10%
o N.º de serviços por concepção 0 - 5%
o Fertilidade 5 - 15%
 Caracteres produtivos: médio-altas (20 a 40%)
o Ex.: Produção de leite 20 - 30%
o Eficiência de ganho de peso 30 – 40%
o Peso final 30 – 50%
 Caracteres relacionados com a qualidade dos produtos: altas (45 a
60%)
o Ex.: Maciez da carne 50 – 60%
o Peso do ovo 40 – 70%
 Caracteres anatômicos: muito altas (>50%)
o Ex.: Altura nas cruzes > 50%
o Conformação 60%
IMPRESCINDÍVEL NO DESENVOVIMENTO
DE PROGRAMAS DE SELEÇÃO PARA OBTENÇÃO
DO GANHO GENÉTICO NA POPULAÇÃO
REPETITIVIDADE
 É um parâmetro que se aplica a características medidas mais de
uma vez na vida do animal
 Aplica-se a produções anuais do mesmo animal
 Correlação entre as medidas repetidas do animal
 NÃO é uma constante biológica de um caractere
 Depende da composição genética da população E das
circunstâncias ambientais os quais a população está submetida
 Quando os caracteres são medidos várias vezes no mesmo animal,
o efeito de ambiente pode ser dividido em:
1. Efeito de ambiente temporário (Et):
 Afetam uma determinada medida, mas não outras
o Ex.: Um ano com seca e pouca disponibilidade forrageira, causará a uma
vaca uma menor produção de leite naquela lactação, no ano seguinte, se
houver chuva normal, haverá maior disponibilidade de forragem e a
mesma vaca apresentará uma maior produção de leite, devido as melhores
condições ambientais
2. Efeito de ambiente permanente (Ep):
 Afetam o animal permanentemente, em todas as medidas que se
realizam
o Ex.: Uma vaca perder um quarto do úbere por mastite na 1º lactação, esse
efeito ambiental é permanente, afetará todas as lactações
 Fração ou percentagem da variação fenotípica entre os animais,
que é devida ao genótipo do animal, junto com o ambiente
permanente:
R = (Vg + Vep) / Vp
 O valor da repetibilidade oscila entre 0 e 1
 O principal uso da repetibilidade em MA é para predizer a futura
produção de um animal baseado em uma ou mais produções
anteriores
 Esta predição é chamada PRODUÇÃO MAIS PROVÁVEL
 PMP = Mp + R (Mi – Mp)
o Em que:
o Mp= média da população
o R= repetibilidade
o Mi= medida anterior no ambiente i
 Ex.: Uma vaca produz 3.500 kg de leite em uma lactação, e a
produção média do rebanho é de 3.000 kg. Se a repetibilidade da
produção leiteira é R=0,28 então podemos calcular a PMP da vaca
como:
PMP = 3.000 + 0,28 (3.500 – 3.000) = 3.140 kg
CORRELAÇÃO
 Indica o grau de associação genética entre dois caracteres:
 Selecionando por um caráter X, obtemos uma resposta à seleção,
nas seguintes gerações
 Simultaneamente obtemos respostas em outros caracteres Y =>
resposta correlacionada (direção e magnitude depende do
coeficiente de correlação genética entre X e Y)
 Coeficiente de correlação: entre -1 e +1
 A correlação medida diretamente com os valores fenotípicos
observados na população é a CORRELAÇÃO FENOTÍPICA entre os
caracteres
 As causas das correlações fenotípicas são GENÉTICAS e
AMBIENTAIS, e por isso, pode-se decompor a correlação fenotípica
em seus diversos componentes
MELHORAMENTO GENÉTICO
 Todo processo que visa aumentar a frequência de alelos favoráveis
numa população
 Estabelecimento de combinações mais favoráveis
 Fatores que determinam o sucesso do melhoramento
genético:
o Disponibilidade de variabilidade genética na população original
o Boa condução da população segregante
o Escolha do método de seleção para identificação dos valores
genotípicos favoráveis
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o Precisão na avaliação dos genótipos no que se refere a interpretação
dos efeitos do ambiente e das interações
VANTAGENS E DESVANTAGENS
 Seleção baseada na individuo:
o Vantagens: Produz uma resposta rápida é de simples condição
Processo vantajoso, quando o individuo selecionado dispõe de
características fenotípicas de alta herdabilidade
o Desvantagens: Seleção que se baseia nos valores fenotípicas para a
escolha do individuo
É fortemente influenciada pelo meio
 Seleção baseada na progênie:
o Vantagens: Avalia a superioridade dos genitores pelo desempenho dos
descendentes
É mais preciso
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avaliação e manutenção dos animais avaliados
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Distribuição genética

  • 2. EFEITOS DO AMBIENTE NA EXPRESSÃO GÊNICA  A expressão fenotípica depende do ambiente: o Indivíduos geneticamente diferentes desenvolvem diferente em um mesmo ambiente o Indivíduos geneticamente iguais desenvolvem diferente em ambientes diferentes FENÓTIPO (F) = GENÓTIPO (G) + MEIO AMBIENTE (MA)
  • 3. CARACTERES QUALITATIVOS X QUANTITATIVOS  QUANTITATIVOS: controlados por muitos genes (poligênicos)  QUALITATIVOS: controlados por um ou poucos genes
  • 4. QUALITATIVOS – HERANÇA MONOGÊNICA Um ou poucos genes Efeito individual sobre a característica é grande Pouco influenciado pelo ambiente Classes fenotípicas facilmente separáveis Distribuição fenotípica discreta
  • 5. QUANTITATIVOS – HERANÇA POLIGÊNICA  Alta segregação não permite a classificação genotípica em fenótipos diferentes  Muito influenciados pelo ambiente  Existem caracteres mais sensíveis que outros  Geralmente está relacionada a fenótipos que sofrem variação gradativa
  • 6. Múltiplos genes Efeito individual sobre a característica é pequena Muito influenciado pelo ambiente Classes fenotípicas dificilmente separáveis Distribuição fenotípica contínua
  • 7.  Influencia ambiental Produção de grãos Precocidade ?
  • 8. INTERAÇÕES ALÉLICAS PARA CARACTERES QUANTITATIVOS  Aditivas  Dominantes  Sobredominantes
  • 9.  Os parâmetros genéticos são definidos pelos componentes de variância, nas diversas populações, ou seja, são específicos para determinada população  Três tipos de parâmetros genéticos: o Herdabilidade (h²) o Repetibilidade (R) o Correlação genética (r)
  • 10.  A herdabilidade e a repetibilidade referem-se à determinados caracteres quantitativos  A correlação refere-se a dois caracteres quantitativos SIMULTANEAMENTE
  • 11. ESTIMATIVA DOS COMPONENTES DE VARIÂNCIA  Melhoramento genético  Avaliação de fenotipagem e de variabilidade genética entre os indivíduos  Variância é uma medida de dispersão de dados  Quanto mais disperso os dados em torno da média, maior a variância
  • 12.  F = G + MA  Portanto: VF = VG + VMA
  • 13. HERDABILIDADE  Representada pelo símbolo h²  Coeficiente genético que expressa à relação entre a variância genotípica (VG) e a variância fenotípica (VF)  É o parâmetro de maior importância, determina a estratégia a ser usada no melhoramento da característica  Mede o nível da correspondência entre o fenótipo e o valor genético
  • 14. h² = VG/VF  Expressa a confiança que se pode ter no fenótipo do animal como um guia para predizer seu valor de cria
  • 15.  Os valores podem variar de 0 a 1: o Se for zero ou perto de zero, indica que a variação fenotípica observada entre os animais não é de origem genética aditiva, sendo mais devida ao ambiente o Se for mais perto de 1, a variação fenotípica observada entre os animais tem mais origem genética aditiva
  • 16.  h2 BAIXA => SELEÇÃO NÃO EFICIENTE  h2 ALTA => SELEÇÃO EFICIENTE = GANHO GENÉTICO
  • 17.  Caracteres reprodutivos: baixas herdabilidades (5 a 15%) o Ex.: Intervalo entre partos 5 – 10% o N.º de serviços por concepção 0 - 5% o Fertilidade 5 - 15%  Caracteres produtivos: médio-altas (20 a 40%) o Ex.: Produção de leite 20 - 30% o Eficiência de ganho de peso 30 – 40% o Peso final 30 – 50%
  • 18.  Caracteres relacionados com a qualidade dos produtos: altas (45 a 60%) o Ex.: Maciez da carne 50 – 60% o Peso do ovo 40 – 70%  Caracteres anatômicos: muito altas (>50%) o Ex.: Altura nas cruzes > 50% o Conformação 60%
  • 19. IMPRESCINDÍVEL NO DESENVOVIMENTO DE PROGRAMAS DE SELEÇÃO PARA OBTENÇÃO DO GANHO GENÉTICO NA POPULAÇÃO
  • 20. REPETITIVIDADE  É um parâmetro que se aplica a características medidas mais de uma vez na vida do animal  Aplica-se a produções anuais do mesmo animal  Correlação entre as medidas repetidas do animal  NÃO é uma constante biológica de um caractere  Depende da composição genética da população E das circunstâncias ambientais os quais a população está submetida
  • 21.  Quando os caracteres são medidos várias vezes no mesmo animal, o efeito de ambiente pode ser dividido em: 1. Efeito de ambiente temporário (Et):  Afetam uma determinada medida, mas não outras o Ex.: Um ano com seca e pouca disponibilidade forrageira, causará a uma vaca uma menor produção de leite naquela lactação, no ano seguinte, se houver chuva normal, haverá maior disponibilidade de forragem e a mesma vaca apresentará uma maior produção de leite, devido as melhores condições ambientais
  • 22. 2. Efeito de ambiente permanente (Ep):  Afetam o animal permanentemente, em todas as medidas que se realizam o Ex.: Uma vaca perder um quarto do úbere por mastite na 1º lactação, esse efeito ambiental é permanente, afetará todas as lactações
  • 23.  Fração ou percentagem da variação fenotípica entre os animais, que é devida ao genótipo do animal, junto com o ambiente permanente: R = (Vg + Vep) / Vp
  • 24.  O valor da repetibilidade oscila entre 0 e 1  O principal uso da repetibilidade em MA é para predizer a futura produção de um animal baseado em uma ou mais produções anteriores  Esta predição é chamada PRODUÇÃO MAIS PROVÁVEL
  • 25.  PMP = Mp + R (Mi – Mp) o Em que: o Mp= média da população o R= repetibilidade o Mi= medida anterior no ambiente i
  • 26.  Ex.: Uma vaca produz 3.500 kg de leite em uma lactação, e a produção média do rebanho é de 3.000 kg. Se a repetibilidade da produção leiteira é R=0,28 então podemos calcular a PMP da vaca como: PMP = 3.000 + 0,28 (3.500 – 3.000) = 3.140 kg
  • 27. CORRELAÇÃO  Indica o grau de associação genética entre dois caracteres:  Selecionando por um caráter X, obtemos uma resposta à seleção, nas seguintes gerações  Simultaneamente obtemos respostas em outros caracteres Y => resposta correlacionada (direção e magnitude depende do coeficiente de correlação genética entre X e Y)  Coeficiente de correlação: entre -1 e +1
  • 28.
  • 29.  A correlação medida diretamente com os valores fenotípicos observados na população é a CORRELAÇÃO FENOTÍPICA entre os caracteres  As causas das correlações fenotípicas são GENÉTICAS e AMBIENTAIS, e por isso, pode-se decompor a correlação fenotípica em seus diversos componentes
  • 30. MELHORAMENTO GENÉTICO  Todo processo que visa aumentar a frequência de alelos favoráveis numa população  Estabelecimento de combinações mais favoráveis
  • 31.  Fatores que determinam o sucesso do melhoramento genético: o Disponibilidade de variabilidade genética na população original o Boa condução da população segregante o Escolha do método de seleção para identificação dos valores genotípicos favoráveis o Avaliação dos selecionados em diferentes locais e anos o Precisão na avaliação dos genótipos no que se refere a interpretação dos efeitos do ambiente e das interações
  • 32. VANTAGENS E DESVANTAGENS  Seleção baseada na individuo: o Vantagens: Produz uma resposta rápida é de simples condição Processo vantajoso, quando o individuo selecionado dispõe de características fenotípicas de alta herdabilidade o Desvantagens: Seleção que se baseia nos valores fenotípicas para a escolha do individuo É fortemente influenciada pelo meio
  • 33.  Seleção baseada na progênie: o Vantagens: Avalia a superioridade dos genitores pelo desempenho dos descendentes É mais preciso Recomendado para características de baixa herdabilidade o Desvantagens: Processo moroso, por demandar um longo prazo para avaliação e manutenção dos animais avaliados