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![Genética de populações
Migração - continuação
• Mudança na frequência gênica
• q = q1 - q0
• q = [ m(qm - q0) + q0] - q0
• q = m(qm - q0)
onde: m = proporção de migrantes
q1 = Nova frequência do gene na população
qm = frequência do gene estudado nos migrantes
q0 = frequência do gene entre os nativos](https://image.slidesharecdn.com/4genticadepupulaesedeterminaodosexo-250318181144-dbf66bab/85/4_Genetica-de-pupulacoes-e-determina-pdf-19-320.jpg)
![MECANISMOS DE DETERMINAÇÃO DO SEXO
• INTRODUÇÃO:
Caráter sexo
Maioria das espécies 50% machos e
50%fêmeas;
Henking (1891) apresentou as primeiras
investigações que relacionaram cromossomos
com determinação do sexo (em insetos);
50% espermatozóides recebiam uma
estrutura nuclear (X);
Somente as fêmeas possuem o
cromossomo X;
Outros estudos com insetos:
Gênero Papilio espécie: Protenor
[Fêmeas (2n=14) e Machos (2n=13)]
– Espermatozóides de Machos: 1/2 (n=7) e
1/2 (n=6)](https://image.slidesharecdn.com/4genticadepupulaesedeterminaodosexo-250318181144-dbf66bab/85/4_Genetica-de-pupulacoes-e-determina-pdf-24-320.jpg)
![MECANISMOS DOS CROMOSSOMOS SEXUAIS
• Macho heterogamético
(Espécie humana e outros mamíferos)
Cromossomo Y: determina a masculinidade
• Macho heterogamético
[Insetos: percevejos (Hemípteros), gafanhotos e
baratas (Orthoptera)]
Fêmea: 2A + XX → gameta: (X+A)
Macho: 2A + X0→ gametas: (X+A) e (A)
Conclusão: o número de cromossomos X é o
determinante do sexo](https://image.slidesharecdn.com/4genticadepupulaesedeterminaodosexo-250318181144-dbf66bab/85/4_Genetica-de-pupulacoes-e-determina-pdf-26-320.jpg)
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- 2. GENÉTICA DE POPULAÇÕESNO MELHORAMENTO GENÉTICO ANIMAL
- 3. Genética de populações População Conjuntode indivíduos que se acasalam e possuem características comuns. Estrutura da população - afetada pela sua formação. Determinada pela soma de fatores que afetam os gametas que formarão a próxima geração.
- 4. Genética de populações Propriedadesgenéticas das populações: são descritas como genes que causam diferenças facilmente identificáveis (um ou poucos genes), ex: chifre ou ausência de chifre – mocho).
- 5. Genética de populações •Constituição genética da população A constituição genética da população é formada pelos genótipos dessa população e suas frequências ou A constituição genética da população pode ser descrita pela proporção (percentagem) de indivíduos que pertencem a cada genótipo (frequência genotípica). Tab. 1
- 6. Genótipo Número de Genótipos FrequênciaGenotípica AA n1 = 300 n1 N = 300 = 0,30 = 30% 1000 Aa n2 = 500 n2 N = 500 = 0,50 = 50% 1000 aa n3 = 200 n3 N = 200 = 0,20 = 20% 1000 Total N = 1000 N N = 1000 =1,00 =100% 1000 Tabela.1 - Frequências genotípicas considerando uma população de 1000 indivíduos diplóides, sendo 300 homozigotos dominantes AA, 500 heterozigotos Aa e 200 homozigotos recessivos aa
- 7. Genética de populações •Constituição genética da população • Frequência gênica: • Porcentagem dos genes e suas variações numa população; • Obtida pelo número dos diferentes alelos que ocorrem em cada genótipo. Tab 2. A SEGUIR
- 8. N Genótipo Número de Genótipos Frequência Genotípica Número de Genes A Númerode Genes a Total AA n1 = 300 n1 = 300 N 1000 600 0 600 Aa n2 = 500 n2 = 500 N 1000 500 500 1000 aa n3 = 200 n3 = 200 N 1000 0 400 400 Total N = 1000 N = 1000 1100 900 2000 1000 Tabela 2 Frequências gênicas obtidas a partir das frequências genotípicas
- 9. Frequência gênica -continuação • frequência de A (p) = • frequência de a (q) = 600+ 500 = 1100 = 0,55 = 55% 2000 2000 500+ 400 = 900 = 0,45 = 45% 2000 2000 Genética de populações
- 10. Tabela 3 Representaçãodas frequências gênicas e genotípicas Genótipo Número de Indivíduos Proporção de Indivíduos (frequência Genotípica) AA n1 n1 N = D Aa n2 n2 = H N aa n3 n3 = R N Total N (n1+n2+n3) 1,0 (D+H+R)
- 11. Genética de populações frequênciade A (p) = frequência de a (q) = 2 = D + 1 H 2 = R + 1 H 2n1 + n2 = 2n1 + n2 2N 2N 2N 2n3 + n2 = 2n3 + n2 2N 2N 2N Sendo p+q = 1,0 e D+H+R = 1,0 n2 N = H Se : n1 = D N n3 = R N
- 12. Genética de populações •Teorema de Hardy-Weingberg – teorema fundamental da genética de populações • Em populações grandes que se reproduzem ao acaso (acasalamentos pan-míticos), a frequência dos genótipos não muda ao longo das gerações. Desde que não haja seleção, mutação, migração. • A população deve estar numa região geográfica delimitada.
- 13. Genética de populações Consequênciasteóricas do teorema de Hardy- Weinberg 1.Não ocorre variação genética no caso dos cruzamentos ao acaso. 2.Não é possível a existência de raças puras. 3.Supõem se desaparecer, que os recessivos tendem a por serem mais fracos e os cruzamentos são sempre ao por acaso.
- 14. Genética de populações Requisitopara o teorema de Hardy-Weinberg 1 - Ausência de seleção Ignora os princípios de seleção natural proposto por Darwin (A origem das espécies). A seleção natural envolvendo um único gene homozigoto - (deletérias ou letais) Heterozigoto - (anemia falciforme) heterozigoto mais resistente à málaria.
- 15. Genética de populações Requisitodo teorema de Hardy-Weinberg 2 - Ausência de mutação Alteração na unidade hereditária funcional (gene). Podem ser: mutações gênicas detectáveis (surge nova característica), aberrações cromossômicas estruturais (troca entre numéricas (alterações não homólogos) e no número de cromossomos).
- 16. Genética de populações Requisitodo teorema de Hardy-Weinberg 3 - Ausência de Migração Depende de dois fatores: taxas de migração e diferença na frequência do gene estudado na população e nos indivíduos migrantes.
- 17. Genética de populações Mudançasnas frequências gênicas Permanecem constantes em populações sob acasalamento ao acaso – (pan-míticos). Sofrem mudanças através de processos dispersivos (efeito de amostragem) ou sistemáticos (migração, mutação, seleção) Falconer (1981).
- 18. Genética de populações Migração Échegada de indivíduo(s) de uma população distante, a uma região onde exista outra população com frequência gênica diferente. Pode ser expressa da seguinte forma: q1= mqm + (1- m)q0 q1= mqm +q0 - mq0 q1 = m(qm - q0) + q0 onde: m = proporção de migrantes 1 - m = proporção de nativos qm = frequência do gene estudado nos migrantes q0 = frequência do gene entre os nativos
- 19. Genética de populações Migração- continuação • Mudança na frequência gênica • q = q1 - q0 • q = [ m(qm - q0) + q0] - q0 • q = m(qm - q0) onde: m = proporção de migrantes q1 = Nova frequência do gene na população qm = frequência do gene estudado nos migrantes q0 = frequência do gene entre os nativos
- 20. Genética de populaçõesparei aqui Mutação Não-recorrente: pouca importância com causadora de • Mutação mudança na frequência gênica. Um único gene tem poucas possibilidades de se fixar na população. • Mutação recorrente: o evento ocorre regularmente e com determinada frequência. • Representação: AA AA AA AA AA AA AA AA AA → AA AA AA Aa AA AA AA AA AA
- 21. Genética de populações Mutaçãorecorrente Nesse caso, o evento ocorre regularmente e com determinada frequência. Suponha que um gene A mute para a, numa taxa igual a u, por geração, e que o alelo a mute para A, numa taxa igual a v, sendo as frequências iniciais de A e a iguais a po e qo, respectivamente, como segue:
- 22. Genética de populações Taxade mutação A ⎯ ⎯ u A ⎯ v → a ⎯ a frequência inicial po qo Mutação recorrente – cont. Após uma geração: q1 = qo + upo - vqo .
- 23.
- 24. MECANISMOS DE DETERMINAÇÃODO SEXO • INTRODUÇÃO: Caráter sexo Maioria das espécies 50% machos e 50%fêmeas; Henking (1891) apresentou as primeiras investigações que relacionaram cromossomos com determinação do sexo (em insetos); 50% espermatozóides recebiam uma estrutura nuclear (X); Somente as fêmeas possuem o cromossomo X; Outros estudos com insetos: Gênero Papilio espécie: Protenor [Fêmeas (2n=14) e Machos (2n=13)] – Espermatozóides de Machos: 1/2 (n=7) e 1/2 (n=6)
- 25. DETERMINAÇÃO DO SEXO ✓Mecanismosdos Cromossomos Sexuais: ✓Macho Heterogamético ✓Fêmea Heterogamética ✓Balanço Gênico; ✓Haplodiploidismo; ✓Efeito de genes (autossomais); ✓Efeito do Ambiente;
- 26. MECANISMOS DOS CROMOSSOMOSSEXUAIS • Macho heterogamético (Espécie humana e outros mamíferos) Cromossomo Y: determina a masculinidade • Macho heterogamético [Insetos: percevejos (Hemípteros), gafanhotos e baratas (Orthoptera)] Fêmea: 2A + XX → gameta: (X+A) Macho: 2A + X0→ gametas: (X+A) e (A) Conclusão: o número de cromossomos X é o determinante do sexo
- 27. MECANISMOS DOS CROMOSSOMOSSEXUAIS Fêmea heterogamética • (Borboletas, mariposas, alguns peixes e aves) • Sistema ZW (por convenção: X→Z e Y→W) • Fêmea: 2A + ZW ✓Gametas: (A+Z) e (A+W) • Macho: 2A + ZZ ✓Gameta: (A+Z)
- 28. BALANÇO GÊNICO • PrimeirasInvestigações Citológicas: • Machos: 2A + XY • Fêmeas: 2A + XX • Observações Posteriores: Existiam outras classes de sexo (Metamacho, Macho, Intersexo, Fêmea e Metafêmea) Indice Sexual Sexo <0,5 Metamacho 0,5 Macho (0,5 – 1,0) Intersexo 1,0 Fêmea >1,0 Metafêmea
- 29. EXEMPLODOCÁLCULOÍNDICESEXUAL Fórmula cromossômica razãoentre autossomos: 3 cromossomos X/2A (cromossomos autossomais em pares) 3X/2A = 1.5 Meta fêmea (problemas no desenvolvimento) 3X/3A = 1 fêmea 2X/2A = 1 fêmea 3X/4A = 0.75 Intersexo 2X/3A = 0.67 Intersexo XY/2A = 0.5 Macho XY/2A = 0.5 Macho XY/3A = 0.33 Metamacho (fraco e estéril)
- 30. HAPLODIPLOIDISMO Himenópteros: formigas, abelhase vespas Ex: Abelha: Sexo masculino (haplóide) Sexo feminino (diplóide)
- 33. EFEITO DE AMBIENTES Determinaçãosexual - estímulo ambiental, ex: Bonellia viridis Trat/o 1: Ovos eclodem. Ambiente aquático isolado - Todos os ovos eclodem e nascem apenas fêmeas. Trat/o 2: Ovos eclodem. Ambiente com fêmeas adultas. Os ovos eclodidos originam machos e fêmeas. (Machos migraam para o interior das fêmeas adultas – comportamento normal). Trat/o 3: Ovos eclodem. Ambiente só com fêmeas jovens sem extrato (substância). Nascem machos e fêmeas. (machos morrem sem as fêmeas adultas. Fêmeas surgem em qualquer situação, mas os machos precisam de fêmeas ou substância produzido por elas.
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- 35. EFEITO DE AMBIENTE- TEMPERATURACOMODETERMINANTE SEXUAL •Nos répteis - cromossomos sexuais ocorrem nas serpentes, na grande maioria dos lagartos e em poucas espécies de quelônios. •Determinação do sexo pela ação da temperatura: •crocodilianos e quelônios - rara em lagartos e ausente em serpentes. • Na determinação sexual vinculada à temperatura: • Temperatura pivotal – ambos os sexos em igual proporção; • Variação de 2 – 4°C pode determinar macho ou fêmea (INICIO DO climática; DESENVOLVIMENTO) - profundidade dos ovos, alteração exposição do ninho ao sol ou sombra. • Em quelônios - 26°C e 28°C - machos; ovos 30°C - fêmeas. • Em crocodilianos, 34° fêmeas, 30°C machos e machos e fêmeas 30-32°C experimento realizado com jacaré de papo-amarelo (Caiman latirostris).
- 36. GINANDROMORFISMO Ginandromorfos são mosaicossexuais Partes do animal apresentam características femininas e outras masculinas. (tanto as genitálias e gônadas masculinas quanto as femininas podem estar presentes no mesmo animal) Frequência natural: 12000 a 1/3.000 moscas. Entretanto, muitos desses ginandromorfos apresentam poucas secções revertidas ou seja ginandromorfos bilaterais
- 37. GINANDROMORFISMO GINANDROMORFO X INTERSEXO Oginandromorfo: irregularidade mitótica; Intersexo: combinação gamética - índice sexual entre 0,5 e 1,0. O ginandromorfo: um mesmo indivíduo, células com diferentes cromossomos (masculino e feminino). O intersexo: número de cromossomos é constante para todas as células do indivíduo.
- 38. EXEMPLODOCÁLCULOÍNDICESEXUAL Fórmula cromossômica razãoentre autossomos: 3 cromossomos X/2A (cromossomos autossomais em pares) 3X/2A = 1.5 Meta fêmea (problemas no desenvolvimento) 3X/3A = 1 fêmea 2X/2A = 1 fêmea 3X/4A = 0.75 Intersexo 2X/3A = 0.67 Intersexo XY/2A = 0.5 Macho XY/3A = 0.33 Metamacho (fraco e estéril)
- 39. CROMATINA SEXUAL Corpúsculo deBarr Local de coloração do núcleo Relacionado com compactação Do cromossomo sexual X Ausente nos Machos Normais Fórmula Geral: nº de corpúsculos = nº de cromossomos – 1 Indivíduos Normais Crom. X ativo e um inativo = corpúsculo (fêmeas); Crom. Y ativo e um X manifesta sem corpúsculo (machos); Inativação aleatória de Xp ou Xm (p oriundo do Pai e, m oriundo da Mãe) Exemplo: Gatos: (Pelagem amarela, preta e branca Indivíduo No. de corpúsculos Macho normal (XY) 0 Fêmea normal (XX) 1 SíndromedeKlinefelter(XXY) 1 Síndrome de Turner (XO) 0 Extremo de Klinefelter (XXXY) 2 Síndrome XYY 0
- 40. Cromatina Sexual ex:pelagem em gatos INATIVAÇÃO ALEATÓRIA de um dos CROMOSSOMOS “X”
- 41.
- 42. Transgenia–duplicação: osalmãodaespécieselvagem,encontradano Atlântico( Salmosalar),contémgenesextrasdaespécieChinook,do Pacífico,edeenguia,oquefazemopeixecrescer maisrápidoaolongode todooano. AlgaAequorea victoria gene que produz proteína fluorescente Trangenia - Inserçãodegene deoutra espécie.