·
Medicina Veterinária ·
Fisiologia Animal
Envie sua pergunta para a IA e receba a resposta na hora

Prefere sua atividade resolvida por um tutor especialista?
- Receba resolvida até o seu prazo
- Converse com o tutor pelo chat
- Garantia de 7 dias contra erros
Recomendado para você
65
Biossegurança e Sustentabilidade na Produção do Pescado
Fisiologia Animal
ESTACIO
67
Biossegurança e Sustentabilidade na Produção Aquícola
Fisiologia Animal
ESTACIO
62
Composição Bromatológica e Processamento de Alimentos para Nutrição Animal
Fisiologia Animal
ESTACIO
56
Embriogênese Geral: Desenvolvimento do Embrião no Filo Chordata
Fisiologia Animal
ESTACIO
55
Teorias da Administração Rural: Conceitos e Importância no Processo Administrativo
Fisiologia Animal
ESTACIO
48
Criação de Anfíbios Silvestres: Aspectos Fisiológicos e Comportamentais
Fisiologia Animal
ESTACIO
46
Biomoléculas e Metabolismo: Estrutura, Função e Homeostase em Animais Domésticos
Fisiologia Animal
ESTACIO
1
Avaliação de Processos Bioquímicos e Biofísicos em Animais
Fisiologia Animal
ESTACIO
67
Instalações e Manejo em Aquicultura
Fisiologia Animal
ESTACIO
68
Fundamentos de Biofísica Aplicada na Rotina Clínica
Fisiologia Animal
ESTACIO
Texto de pré-visualização
27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 178 Parâmetros genéticos em animais Profª Juliana Cristina Nogueira Colodo Descrição Os parâmetros genéticos como subsídios para a avaliação genética do animal em programas de melhoramento Propósito Para o planejamento de um programa de melhoramento animal é necessário conhecer os parâmetros genéticos da população alvo entre eles a variância a herdabilidade a heterose e seus desdobramentos em função da característica que se deseja selecionar A partir desse conhecimento é possível verificar se a característica desejada responde ao processo de seleção genética e consequentemente obter o valor genético estimado do animal Objetivos 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 278 Módulo 1 Medidas de relação entre genótipo e fenótipo Definir as medidas de relação entre genótipo e fenótipo animal Módulo 2 Consanguinidade em animais Analisar a consanguinidade em animais e seus efeitos Módulo 3 Avaliação genética animal Reconhecer os fundamentos objetivos e métodos da avaliação genética animal Introdução O melhoramento animal é baseado nas características fenotípicas que os animais apresentam sendo muitas delas influenciadas pelo ambiente no qual o animal vive principalmente aquelas de interesse econômico como ganho de peso produção de ovos produção de leite quantidade de óvulos em uma desova de peixes etc 27032023 1917 Parametros genéticos em animais Neste contetido aprenderemos a desvendar o quanto da caracteristica que se deseja melhorar é de efeito genético e o quanto é de efeito ambiental Essa é a base para calcular os valores genéticos estimados dos animais nos programas de melhoramento animal Por meio de calculos é possivel ranquear os animais de acordo com seus valores genéticos estimados e adequar o melhor método de selegao genética Apos este estudo vocé sera capaz de ranquear os animais de acordo com as caracteristicas desejadas em um programa de melhoramento genético e saber se essas caracteristicas respondem a selecao genética 7 fe af i J Y Lt a 4 se ee ra Nf Si bats Aleg 8 eth m p hep mira oy os ie on ay e 2A e 1 Medidas de relacao entre gendtipo e fenoti enotipo Ao final deste médulo vocé devera ser capaz de definir as medidas de relacao entre genotipo e fendtipo animal 2A e 2A e e Relacao genotipo e fendtipo animal Vamos comecar com uma reflexao httpsstecine azureedge netrepositorio002 12sa04257index html 378 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 478 Considerando que é possível estimar o quanto as características de interesse econômico são transmitidas aos descendentes por meio dos parâmetros genéticos analise a imagem com os bovinos da raça Angus e escolha qual seria o melhor animal a transmitir a característica qualidade de carne para a próxima geração Bovinos da raça Angus Somente olhando a morfologia externa dos animais não é possível determinar qual deles apresenta a melhor qualidade da carne que será repassada aos seus descendentes Logo para planejar um programa de melhoramento animal precisamos conhecer algumas propriedades da população que se deseja trabalhar Entre elas a variância e a herdabilidade das características e como elas são aplicadas no melhoramento genético animal As características econômicas avaliadas nos animais são de natureza poligênica ou seja controladas por muitos genes A maioria é influenciada também pelo ambiente em que o animal vive O resultado dessas características econômicas é o fenótipo do animal que podemos enxergar e muitas vezes até medir Ovos de diferentes raças de galinhas A cor da casca do ovo é um fator genético e independe do ambiente em que o animal vive Pense em um rebanho bovino de leite Uma das características econômicas avaliadas no melhoramento é a quantidade de leite produzido no ciclo de produção de uma vaca Parte dessa quantidade é um efeito genético do indivíduo e a outra parte é um efeito ambiental 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 578 Durante o ciclo produtivo de uma vaca o ambiente está sempre mudando Então a produção de leite oscila conforme o ambiente A nutrição o clima e o manejo estão entre os fatores que interferem na produção de leite Já o fator genético não muda no animal é sempre o mesmo E é esse fator que é importante para o melhoramento genético A mensuração da produção de leite cada vez que a vaca é ordenhada é um dado básico para identificar o animal mais produtivo Cada animal possui um potencial genético de produção Tal potencial será favorável dependendo do ambiente Se o animal estiver em um ambiente ótimo terá uma ótima produção se estiver em ambiente desfavorável sua produção será menor Exemplo Pensando em uma fazenda de gado leiteiro é normal selecionar aquela vaca que produziu mais leite mas nem sempre isso é o ideal Imagine a vaca 362 que produziu 5940kg de leite em um ciclo de 305 dias e a vaca 465 que produziu 6720kg de leite Com base nessas informações a vaca 465 seria a melhor produtora de leite Entretanto ao acessar informações do ambiente como ordem de lactação descobrese que a vaca 362 seria de 1ª ordem de lactação e a vaca 465 seria de 3ª ordem de lactação É sabido que na produção de leite as vacas atingem seu pico de produção na 3ª ordem de lactação A vaca 362 está em sua 1ª ordem de lactação e ainda não manifestou todo seu potencial genético Então será preciso definir o quanto desses quilos de leite é de origem genética e o quanto foi devido ao ambiente favorável para a produção de leite Vacas com grande potencial genético de produção de leite mas o ambiente interfere na produção 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 678 Métodos estatísticos apropriados permitem estimar o quanto da variação fenotípica é devido às diferenças genéticas entre os indivíduos e o quanto é devido às diferenças de natureza ambiental Vamos conhecêlos Variância As variâncias são medidas de dispersão de uma característica Elas servem para quantificar o quanto a característica variou de uma média Para calcular a variância de uma característica utilizamos a fórmula Rotacione a tela Em que X1 é cada fenótipo observado µ é a média e N é o número de observações Por definição a variância é a medida de dispersão baseada na média quadrática dos desvios em relação à média aritmética ou seja o quadrado do desviopadrão Comentário A fórmula da variância que utilizamos na genética difere da fórmula da variância na estatística Na estatística dividimos o somatório dos desvios elevado ao quadrado por N1 Este menos 1 equivale à perda de um grau de liberdade na estatística Como na genética trabalhamos com um volume grande de dados não é necessário fazer esse ajuste Imagine um rebanho leiteiro no qual as produções diárias das cabras foram mensuradas e inseridas na tabela abaixo Qual é o valor da variância para produção de leite desses animais Cabra L de leitedia Cabra L de leitedia 156 23 211 17 213 30 196 15 114 26 188 36 σ2 x N i1 X1 μ2 N 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 778 Cabra L de leitedia Cabra L de leitedia 190 12 186 32 158 40 153 23 200 35 149 17 198 28 130 19 Tabela Produção diária de leite de cabra Juliana Colodo Calculando a média Rotacione a tela Substituindo os valores na fórmula da variância Rotacione a tela A variância da produção das cabras leiteiras foi de 069 Ldia O melhoramento animal é medido por meio do fenótipo do indivíduo μ 2 3 3 0 2 6 1 2 4 0 3 5 2 8 1 7 1 5 3 6 3 2 2 3 1 7 1 9 14 μ 35 3 14 μ 2 52 σ2 x N i1 X1 μ2 N σ2 x 2 3 2 522 3 0 2 522 1 7 2 522 1 9 2 522 14 σ2 x 9 7036 14 σ2 x 0 69 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 878 Rotacione a tela Em que P é o fenótipo G é o valor genotípico e E os desvios ambientais Para cada um desses fatores obtemos suas variâncias ou seja a variância genética e a variância ambiental Ainda podemos decompor o valor genotípico em valores da genética aditiva A dos desvios de dominância D e da epistasia I bem como estudado nos modos de ação gênica Rotacione a tela Da mesma maneira podemos medir as variâncias Rotacione a tela Em que VP é a variância fenotípica VG é a variância genotípica VE é a variância dos desvios do ambiente VA é a variância da genética aditiva VD é a variância dos desvios de dominância e VI é a variância dos desvios epistáticos Agora vamos ver um vídeo que explica o porquê de utilizarmos somente a variância genética aditiva Importância da genética aditiva para o melhoramento Entenda por que a genética aditiva é a mais importante no cálculo das variâncias das características A especialista trará um exemplo de aplicação prática da variância genética aditiva para o melhoramento P G E P A D I E VP VG VE VP VA VD VI VE 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 978 Assim quanto maior for a superioridade genética dos indivíduos escolhidos para serem os reprodutores da próxima geração e quanto maior for a contribuição das variâncias de origem genética especialmente da variância genética aditiva e menor for a contribuição dos desvios ambientais mais fácil será promover o ganho genético ao longo das gerações Herdabilidade Um componente muito importante no melhoramento animal é a herdabilidade representada pelo símbolo h² Existem duas definições da herdabilidade O quanto das diferenças fenotípicas é determinado por diferenças genotípicas Rotacione a tela O quanto das diferenças fenotípicas é determinado por diferenças genéticas aditivas Rotacione a tela A herdabilidade varia de 0 a 1 Quanto mais próximo de 1 maior a relevância das diferenças genotípicas entre os animais na determinação das diferenças fenotípicas Normalmente quando lemos sobre herdabilidade ela se refere à herdabilidade no sentido restrito h2 no sentido amplo VG VP h2 no sentido restrito VA VP 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 1078 Exemplo Imagine um suíno com peso de 12kg ao nascimento e outro com peso de 14kg ao nascimento A diferença entre eles é de 02kg Se a h² 05 100 gramas existem porque os animais possuem valores genéticos aditivos diferentes Quando escolhermos o animal com maior valor genético parte desses 100 gramas aproveitaremos para a promoção do melhoramento genético A h² depende da característica e da população que estamos trabalhando Existem características com h² mais altas como peso por exemplo e características com h² mais baixas como as características reprodutivas Geralmente as características de h² alta acima de 05 são mais fáceis de ser mensuradas medidas com equipamento bastante preciso e conseguimos controlar bem os fatores que não são de origem genética Além disso as características de h² alta apresentam uma grande variabilidade Uma das explicações das características reprodutivas terem h² baixa é que elas são muito mais influenciadas por efeitos genéticos não aditivos efeitos de dominância e de epistasia os quais não são computados na variância genética aditiva Ainda as características reprodutivas são medidas com pouca precisão o que faz com que a variância dos desvios de ambiente seja grande Se a variância genética aditiva é baixa e a variância genética ambiental é alta a herdabilidade será baixa Características que possuem até h² 015 são consideradas baixas Característica Herdabilidade h² Bovinos de corte Peso ao nascer 035 045 Peso à desmama 025 030 Ganho em peso em confinamento 045 070 Suínos Número de leitões nascidos 005 015 Rendimento de carne 025 035 Espessura do toucinho 040 060 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 1178 Característica Herdabilidade h² Aves Viabilidade 001 015 Idade à maturidade sexual 015 030 Cor da casca do ovo 030 090 Tabela Estimativas de herdabilidade para diferentes características Adaptada de Pereira 2008 p 72 e 73 Para a estimar h² é necessário estimar VA e VP Sendo o valor de h² igual ao conceito de regressão de VA em VP Rotacione a tela Gráfico Modelo de regressão Adaptado de Eler 2017 p 171 Para estimar VA utilizamos a medição da semelhança de desempenho entre parentes Com h² alta os indivíduos aparentados apresentam desempenhos semelhantes entre a característica em questão Já com h² baixa a similaridade entre os indivíduos aparentados é praticamente a mesma observada entre os indivíduos tomados ao acaso em uma população h2 bAP 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 1278 O cachorro e seu filhote são extremamente parecidos Neste caso o filhote herdou a mesma pelagem e a mesma cor dos olhos A estimativa da VA é feita com base no relacionamento entre dois tipos de componentes da variância fenotípica Componentes observacionais Componentes causais Primeiramente definemse os grupos de parentes famílias para os quais são estimados os componentes da VP a partir dos dados dos desempenhos dos animais como peso produção de leite número de leitões por leitegada produção de ovos número de ovos por desova etc São chamados de componentes observacionais porque foram mensurados a partir de seus fenótipos Os componentes observacionais resultam da partição da variância fenotípica em componentes correspondentes ao agrupamento dos indivíduos em famílias Rotacione a tela Os componentes causais da VP são os componentes do modelo genético relacionado aos modos de ação gênica Rotacione a tela A variância genética aditiva é calculada com base na esperança dos componentes observacionais em termos de componentes causais da variância fenotípica A variância entre grupos σ²B é a variância das médias dos grupos em relação à média da população Essa variância expressa a quantidade de variação que é comum aos membros de um mesmo grupo o que σ2 P σ2 entre famílias σ2 dentro de famílias VP VA VD VI VE 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 1378 corresponde à covariância dos grupos variância comum covariância A variância dentro de grupos σ²W é a variância dos valores dos indivíduos em relação à média do seu grupo O grau de similaridade entre os indivíduos é dado pela correlação intraclasse Rotacione a tela Em que t é a correlação intraclasse σ²B é o componente de variância entre grupos e σ²W é o componente de variância dentro de grupos A covariância obtida dos dados de desempenho dos animais é determinada pelo grau de parentesco entre eles A covariância observada é calculada pelos métodos estatísticos Existem algumas covariâncias entre grupos de parentes fundamentais para a estimativa da variância genética aditiva Aqui não será demonstrado o desenvolvimento dessas covariâncias somente seu resultado Covariância entre progênie ospring O e pai P Rotacione a tela A covariância entre progênie e mãe não é a metade da VA pois envolve a variância da habilidade materna entre as fêmeas t σ2 B σ2 B σ2 W covOP 1 2 VA VA 2 covOP 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 1478 Covariância de meiosirmãos CovHS Rotacione a tela Covariância de irmãos completos CovFS Rotacione a tela O valor da VA seria superestimado entre irmãos completos devido ao componente de variância Portanto não se pode calcular a VA com base na covariância de irmãos completos Exemplo prático Agora que já sabemos como calcular a variância genética aditiva pela covariância e pela regressão vamos a um exemplo prático para calcular a herdabilidade da característica peso dos animais aos 205 dias de idade kg Observações Progênie O Pai P O x P P 1 230 150 34500 2 2 280 200 56000 4 covHS 1 4 VA VA 4 covHS covFS 1 2 VA 1 4 VD 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 1578 Observações Progênie O Pai P O x P P 3 250 170 42500 2 4 180 190 34200 3 Soma 940 710 167200 1 Média 235 1775 Tabela Peso dos animais aos 205 dias de idade Adaptada de Eler 2017 p 183 Utilizando a covariância para calcular h² covop OP O P N N 1 O P N 166850 cov vop OP O P N N 1 covop 167200 166850 3 116 7 VP P 2 P2 N N 1 P2 N 126026 VP 127500 126026 3 491 7 VA 2 covOP VA 2 116 7 233 4 h2 VA VP 233 4 491 7 0 48 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 1678 Rotacione a tela Utilizando a regressão para calcular h² Rotacione a tela O valor de h² da característica peso dos animais aos 205 dias de idade em kg é 048 Isso significa que 48 da variabilidade da característica é devida aos valores genéticos aditivos Nesse caso a h² é considerada alta então se escolhermos os animais mais pesados nessa idade promoveremos um aumento de peso desses animais nas próximas gerações com uma confiabilidade de 48 Se a progênie da observação 3 pesa 250kg 120kg devemse ao seu valor genético aditivo 250 x 048 120 Os outros 130kg devemse aos valores genéticos não aditivos efeitos de dominância e epistasia e não genéticos efeitos do ambiente Correlações genética ambiental e fenotípica As correlações genéticas rg são importantes para o estudo do melhoramento genético animal Falconer 1981 as define como correlações entre os valores genéticos dos indivíduos para as duas características sob consideração Ou seja quando selecionamos determinada característica qual será o efeito genético em outra característica correlacionada geneticamente As correlações podem ser Nulas Quando não há nenhum tipo de associação entre as características bOP covOP VP 116 7 491 7 0 24 h2 2bOP 2 0 24 0 48 27032023 1917 Parametros genéticos em animais Positivas Se uma caracteristica aumenta a outra caracteristica aumenta na proporao semelhante Negativas Se uma caracteristica aumenta a outra diminui em uma proporcgao semelhante Agora vamos entender melhor essas correlagdes observando os graficos a seguir x x x x x x x x x Xx x x x Xx x x x x x x x xX x x x x x x x x x Correlacao Correlacado Correlacao positiva negativa nula Graficos de correlagao positiva negativa e nula Vamos entender também o que sao os coeficientes de correlacdo ambiental e fenotipica Coeficiente da correlacaéo ambiental r Representa a correlacgao residual incluindo os efeitos ambientais nado genéticos e da interacao genotipo x ambiente fici d lacao f ipi Coeficiente da correlacao fenotipica ry Representa a correlacdo entre os valores fenotipicos das duas caracteristicas nos individuos O método mais comum para se estimar as correlagdes 0 da analise de meiosirmaos paternos Pela analise de variancia sao estimados os componentes da variancia fenotipica referentes as duas caracteristicas X e Y cuja correlagdo se pretende estimar A forma é a mesma utilizada na estimativa do coeficiente de herdabilidade httpsstecine azureedge netrepositorio002 12sa04257index html 1778 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 1878 Modelos de análise da correlação e da herdabilidade Dois modelos são utilizados para análise da correlação e da herdabilidade No modelo 1 um grupo de reprodutores é acasalado com o mesmo número de fêmeas e cada fêmea tem apenas um filho A forma de análise da covariância é apresentada na tabela a seguir Fonte de variação GL SP PM E Reprodutor S 1 C Resíduo N S C Total N 1 Tabela Análise de covariância Modelo 1 Balanceado Adaptada de Eler 2017 p 186 Se os reprodutores forem acasalados com números diferentes de fêmeas o que realmente muitas vezes acontece a forma de análise é demonstrada agora na seguinte tabela Fonte de variação GL SP PM E Reprodutor S 1 C Resíduo N S C Total N 1 Tabela Análise de covariância Modelo 1 Não balanceado Adaptada de Eler 2017 p 186 Valores de d e k 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 1978 d número de observações por reprodutor modelo balanceado k número médio de filhos por reprodutor modelo não balanceado Rotacione a tela Em que S é o número de reprodutores N é o número total de observações ni é o número de observações filhos do iésimo reprodutor no modelo balanceado é igual a d No modelo 2 um grupo de reprodutores é acasalado cada reprodutor com d fêmeas tendo cada fêmea r filhos A forma de análise é apresentada na tabela a seguir Fonte de variação GL SP PM E Reprodutor S 1 C d FêmeaReprodutor d S C Resíduo N d C Total N 1 Tabela Análise de covariância Modelo 2 Balanceado Adaptada de Eler 2017 p 187 Se o modelo for desbalanceado ou seja apresentar diferente número de fêmeas eou diferente número de filhos por fêmea a forma de análise é a mostrada na tabela a seguir Esse caso ocorre em espécies que possuem mais de um filhote por parto como no caso de suínos Fonte de variação GL SP PM E Reprodutor S 1 C k 1 S 1 N n2 i N 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 2078 Fonte de variação GL SP PM E FêmeaReprodutor d S C Resíduo N d C Total N 1 Tabela Análise de covariância Modelo 2 Não balanceado Adaptada de Eler 2017 p 187 Valores de d r e k d número de observações filhos por reprodutor modelo balanceado r número de observações filhos por fêmea dentro de reprodutor modelo balanceado k1 número médio de filhos por fêmea dentro de reprodutor 1 k2 número médio de filhos por fêmea dentro de reprodutor 2 K3 número médio de filhos por fêmea dentro de reprodutor 3 Estimativas das correlações Vamos aprender a estimar os coeficientes de correlação genética ambiental e fenotípica Estimativa da correlação genética rg Rotacione a tela Em que rg CovS σ2 SX σ2 SY 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 2178 CôvS componente de covariância de reprodutor covariância entre as características X e Y nos reprodutores σ²SX componente de variância de reprodutor para a característica X σ²SY componente de variância de reprodutor para a característica Y Estimativa da correlação ambiental re Rotacione a tela Estimativa da correlação fenotípica rp Rotacione a tela Vamos a um exemplo prático considerando o que aprendemos até aqui Um produtor rural trabalha com ovelhas para produção de carne Ele quer selecionar os melhores reprodutores para peso e descobrir se existe alguma influência entre serviços por concepção e ovelhas mais pesadas Para isso ele registrou os dados que veremos na tabela a seguir Para descobrir a herdabilidade da característica peso utilizaremos o cálculo da h² pelo método de correlação entre meiosirmãos paternos Reprodutores 1 2 3 T X Y X Y X Y re CovW 3CovS σ2 WX 3σ2 SX σ2 WY 3σ2 SY rP CovS CovW σ2 SX σ2 WXx σ2 SY σ2 WY ou rXY CovXY σ2 Xσ2 Y 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 2278 Reprodutores 1 2 3 T Ovelhas 35 2 40 1 37 1 47 1 51 5 37 1 60 1 54 4 49 1 51 1 63 2 53 5 65 2 70 6 77 3 Yij 335 10 278 18 176 8 X ni 6 5 4 N Tabela Peso das ovelhas X e Número de serviço por concepção Y Adaptada de Eler 2017 p 190 Equações para o cálculo das somas de quadrados Rotacione a tela Somatórias SQTotal ij X 2 ij X 2 N SQReprodutor ij X 2i ni X 2 N SQResíduo ij X 2 ij ij X 2 i ni 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 2378 Rotacione a tela Cálculo das somas de quadrados da característica peso das ovelhas X 35 47 53 789 Y 2 1 5 36 N i ni 6 5 4 15 X 2 ij 352 472 532 43723 Y 2 ij 12 12 52 130 Xij Yij 35 2 47 1 53 5 2034 X 2 N 7892 15 41501 4 Y 2 N 362 15 86 4 X Y N 789 36 15 1893 6 i x2 i ni 3352 6 2782 5 1762 4 18704 2 15456 8 7744 41905 i Y 2 i ni 102 6 182 5 82 4 16 7 64 8 16 97 5 i XiYi ni 335 10 6 278 18 5 176 8 4 558 3 1000 8 352 1919 1 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 2478 Rotacione a tela Cálculo de k Rotacione a tela Relação entre componentes de variância de reprodutor variância aditiva e herdabilidade para a característica peso da ovelha Rotacione a tela FV GL SQ QM E Reprodutor 2 4036 2018 SQTotal ij X 2 ij X 2 N 43723 41501 4 2221 6 SQReprodutor ij X 2 i ni X 2 N 41905 41501 4 403 6 SQResíduo ij X 2 ij ij X 2 i ni 43723 41905 1818 k 1 S 1 N i n2i N k 1 3 1 15 5 133 4 935 σ2 S CovHS 1 4 VA VA 4σ2 S h2 VA Vp 4σ2 S σ2 p 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 2578 FV GL SQ QM E Resíduo 12 1818 1515 Total 14 22216 Tabela ANOVA análise de variância Juliana Colodo Cálculo dos componentes de variância Rotacione a tela Herdabilidade da característica peso da ovelha X Rotacione a tela Cálculo das somas de quadrados para a característica número de serviços por concepção Y σ2 w 151 5 σ2 S 201 8 151 5 4 935 10 1925 σ2 P σ2 S σ2 w 10 1925 151 5 161 6925 h2 X 4σ2 S σ2p 4 10 1925 161 6925 0 25 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 2678 Rotacione a tela FV GL SQ QM E Reprodutor 2 1110 555 Resíduo 12 3250 271 Total 14 4360 Tabela ANOVA Juliana Colodo Cálculo dos componentes de variância Rotacione a tela Herdabilidade da característica número de serviços por concepção Y SQTotal ij Y 2 ij Y 2 N 130 86 4 43 6 SQReprodutor ij Y 2 i ni Y 2 N 97 5 86 4 11 1 SQResíduo ij Y 2 ij ij Y 2 i ni 130 97 5 32 5 σ2 w 2 71 σ2 S 5 55 2 71 4 935 0 58 σ2 P σ2 S σ2 w 0 58 2 71 3 29 27032023 1917 Parametros genéticos em animais 402 4x 058 h 070 3 29 Rotacione a tela S Estimativa dos coeficientes de correlacao Calculo das somas de produtos SPTotal S Xi SY XY 9034 18936 1404 vy vy N ae 77 Xi Y XY SPReprodutor 1919 1 1893 6 255 yp OM N XY SPResiduo XijYij 2034 1919 1 1149 a9 a9 Rotacione a tela S Reprodutor 2 2550 1275 Residuo 12 11490 958 Total 14 14040 Tabela ANACov Analise de covariancia Juliana Colodo Calculo dos componentes de variancia httpsstecine azureedge netrepositorio002 12sa04257index html 2778 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 2878 Rotacione a tela Coeficientes de correlação fenotípica genética e ambiental Rotacione a tela Com esses dados é possível afirmar que ovelhas mais pesadas apresentaram maior número de serviços por concepção No entanto a correlação genética é muito baixa rg 026 e em muitos casos essa correspondência não existe Lembrese de que esses dados são simulados então cada cálculo terá sua interpretação Agora vamos a mais um exemplo prático em que três touros foram acasalados com seis vacas ao acaso em um rebanho Neste caso temos diferentes números de filhas entre as vacas como demonstrado na tabela a seguir Reprodutores Total COVw 9 58 COVS 12 75 9 58 4 935 0 64 COVP COVs COVw 0 64 9 58 10 22 rXY covXY σ2 Xσ2 Y rP 10 22 161 6925 3 29 10 22 531 97 0 44 rg 4 covSXY 4σ2 SX 4σ2 SY covSXY σ2 SX σ2 SY 0 64 10 1925 0 58 0 64 5 91 0 26 re CovW 3CovS σ2 WX 3σ2 SXx σ2 WY 3σ2 SY re 9 58 3 0 64 151 5 3 10 19 2 71 3 0 58 7 66 120 93 0 97 7 66 117 3 0 71 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 2978 1 2 3 Vacas 1 2 3 4 5 6 Número de serviços por concepção Filhas 2 2 1 5 2 1 1 2 4 2 5 1 1 4 6 Yij 4 8 11 7 7 2 39 nij 3 3 3 2 2 2 15 Yi 12 18 9 39 ni 6 5 4 15 Tabela Avaliação de touros pelo número de serviços por concepção Adaptada de Eler 2017 p 197 Somatórias Y 2 1 1 39 N i ni 6 5 4 15 Y 2 N 392 15 1521 15 101 4 Y 2 ijk 12 12 12 143 i Y 2i ni 122 6 182 6 92 4 109 ij Y 2ij nij 42 3 82 3 112 3 72 2 72 2 22 2 117 9 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 3078 Rotacione a tela Soma de quadrados Rotacione a tela FV GL SQ QM E Reprodutor S 2 76 380 VacaReprodutor DS 3 89 297 Resíduo W 9 251 279 Total 14 416 Tabela ANOVA Juliana Colodo Equações para o cálculo de k SQTotal ijk Y 2 ijk Y 2 N 143 101 4 41 6 SQTouro i Y 2 i ni Y 2 N 109 101 4 7 6 SQ Vaca Touro ij Y 2 ij nij i Y 2 i ni 117 9 109 8 9 SQResíduo ijk Y 2ijk ij Y 2ij nij 143 117 9 25 1 σ 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 3178 Rotacione a tela Somatórias para o cálculo de k Rotacione a tela Cálculo de k Rotacione a tela k1 1 D S N i j n2 ij ni k2 1 S 1 i j n2 ij ni ij n2 ij N k3 1 S 1 N i ni N i j n2 ij ni 32 32 6 32 22 5 22 22 4 7 6 ij n2 ij N 32 32 32 22 22 22 15 39 15 2 6 i n2 i N 62 52 42 15 77 15 5 1 k1 1 D S N i j n2 ij ni 1 3 15 7 6 2 47 k2 1 S 1 i j n2 ij ni ij n2ij N 1 2 7 6 2 6 2 5 k3 1 S 1 N i n2 i N 1 2 15 5 1 4 95 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 3278 FV GL SQ QM E Reprodutor S 2 76 380 VacaReprodutor DS 3 89 297 Resíduo W 9 251 279 Total 14 416 Tabela ANOVA Juliana Colodo Cálculo dos componentes de variância Rotacione a tela Cálculo de h² σ σ2 w 2 79 σ2 w 2 47σ2 DS 2 97 σ2 DS 2 97 2 79 2 47 0 07 σ2 w 2 50σ2 DS 4 95σ2 S 3 80 σ2 S 3 80 2 79 2 50 0 07 4 95 3 80 2 97 4 95 0 17 σ2 P σ2 S σ2 DS σ2 w 0 17 0 07 2 79 3 03 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 3378 Rotacione a tela Nesse caso a h² de 22 da característica referese ao valor genético aditivo do animal Como vimos as características reprodutivas possuem h² baixa Repetibilidade A repetibilidade é um parâmetro genético aplicado a uma característica que se repete ao longo da vida produtiva do animal Como exemplo podemos citar a produção de leite a quantidade de filhotes por parto em espécies multíparas a produção de lã em diferentes tosquias de ovelhas etc A repetibilidade é uma medida de correlação média entre duas produções do mesmo indivíduo O desempenho produtivo de um animal é dado pela fórmula Rotacione a tela Em que P desempenho produtivo do animal VG valor genético do animal VCG valor da combinação gênica EP efeito permanente de ambiente ET efeito temporário de ambiente O único componente que se altera ao longo da vida produtiva do animal é o efeito temporário de ambiente Ou seja as diferenças entre as produções de um mesmo animal referemse às diferenças do efeito temporário do ambiente enquanto as diferenças de produção entre os animais referemse aos efeitos do genótipo O coeficiente de repetibilidade pode ser calculado a partir da fórmula h2 4σ2 S σ2p 4 0 17 3 03 0 68 3 03 0 22 P V G V CG Ep ET r VA VD VI VEp VA VD VI VEp VET 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 3478 Rotacione a tela Ou por meio do quadro de ANOVA Rotacione a tela Em que r coeficiente de repetibilidade σ²B variância entre indivíduos σ²W variância dentro dos indivíduos Exemplo prático de cálculo da repetibilidade Imagine um rebanho de ovelhas em que calcularemos a repetibilidade da característica peso das filhas na entrada da reprodução Os dados medidos das filhas das quatro ovelhas são apresentados na tabela a seguir Ovelhas Total 1 2 3 4 Peso das filhas kg 62 63 68 56 60 67 66 62 63 71 71 60 59 64 67 61 65 68 63 66 68 63 59 r σ2 B σ2 B σ2 W 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 3578 64 ni 4 6 6 8 24 Soma 244 396 408 488 1536 Média 61 66 68 61 64 Tabela Peso das filhas de quatro ovelhas na entrada da reprodução Adaptada de Eler 2017 p 202 Somatórias Rotacione a tela Somas de quadrados Rotacione a tela Y 62 60 64 1536 N n1 4 6 6 8 24 Y 2ij 622 602 642 98644 Y 2 N 15362 24 98304 Y 2i ni 2442 4 3962 6 4082 6 4882 8 98532 SQTotal ij Y 2ij Y 2 N 98644 98304 340 SQEntre ovelhas i Y 2i ni Y 2 N 98532 98304 228 SQResíduo dentro ij Y 2ij i Y 2i ni 98644 98532 112 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 3678 Cálculo de k Rotacione a tela FV GL SQ QM E Entre Ovelhas 3 228 76 Resíduo Dentro 20 112 56 Total 23 340 Tabela ANOVA Juliana Colodo Cálculo dos componentes da variância Rotacione a tela Cálculo da repetibilidade k 1 S 1 N i n2 i N k 1 3 24 6 3334 5 889 σ2 w 5 6 σ2 w 5 889σ2 B 76 σ2 B 76 5 6 5 889 11 95 σ2 P σ2 B σ2 w 11 95 5 6 17 55 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 3778 Rotacione a tela Segundo os cálculos de repetibilidade para essa característica 68 dos pesos das filhas na entrada da estação de monta encontrados deverão se repetir ao longo da vida produtiva das quatro ovelhas Capacidade provável de produção CPP O uso de médias de produções no mesmo animal em seu ciclo produtivo auxilia a aumentar a acurácia na identificação dos melhores genótipos da população Com as médias dessas observações é possível calcular a sua capacidade provável de produção a qual inclui os efeitos permanentes do meio além do valor genético do animal Normalmente os animais são escolhidos pelas suas produções ou seja aqueles com maiores produções tendem a ser escolhidos e mantidos na fazenda Esse tipo de seleção pode ser realizado para a escolha das melhores fêmeas do rebanho desde que se faça a separação dos efeitos temporários do ambiente Pensando em uma produção de vacas leiteiras quais seriam os efeitos temporários Resposta Período de lactação número de ordenhas idade raça manejo do rebanho ano e estação do ano seriam alguns dos efeitos temporários Como separar esses efeitos temporários Resposta É possível utilizar as ferramentas estatísticas para minimizar esses efeitos A repetibilidade da característica também reduz os efeitos temporários A fórmula utilizada para calcular a CPP é Rotacione a tela r σ2 B σ2 B σ2w 11 95 17 55 0 68 CPP R nr 1 n 1r A R 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 3878 Em que CPP capacidade provável de produção Ṝ média do rebanho Ᾱ média do animal avaliado n número de observações A fração nr1n1r mede a repetibilidade de n produções e fornece a confiabilidade que se pode ter na média de produção do animal Vamos a um exemplo prático Suponha que uma ave produziu em dois ciclos de produção 260 e 245 ovos e pertence a uma granja cuja média é de 230 ovos Qual a sua capacidade provável de produção Suponha que a repetibilidade seja 04 Vamos calcular Rotacione a tela A capacidade provável de produção dessa ave é de 243 ovos Isso significa que 40 dessa produção seriam devido à capacidade inerente da ave e o restante devido às condições do meio em que o animal vive Como as médias de rebanho não são estáveis de ano a ano recomendase que as comparações sejam feitas dentro do mesmo ano Se na fórmula da CPP substituirmos o r da repetibilidade pela h² herdabilidade da característica no numerador teremos então a capacidade provável de transmissão CPT Veja Rotacione a tela CPP R nr 1 n 1r A R CPP 230 2 0 4 1 2 1 0 4 252 5 230 CPP 230 0 5714 22 50 CPP 242 85 243 CPP R nh2 1 n 1r A R 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 3978 Falta pouco para atingir seus objetivos Vamos praticar alguns conceitos 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 4078 Questão 1 A genética animal é um dos três pilares da produção animal A promoção do melhoramento genético animal é obtida quando sabemos qual valor genético estimado do animal está contido em seu fenótipo Para isso utilizamos os parâmetros genéticos Diante do exposto avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas I A herdabilidade é um dos parâmetros genéticos em animais e com ela estimamos o quanto da característica é herdável à geração seguinte PORQUE II O cálculo da herdabilidade pode ser realizado de várias maneiras inclusive por meio da variância da característica Parabéns A alternativa A está correta A herdabilidade da característica é calculada a partir de dados de uma população Ela pode ser diferente entre diferentes populações animais Uma das formas de cálculo da herdabilidade é por meio das variâncias Questão 2 A As asserções I e II são verdadeiras e a II é uma justificativa correta da I B As asserções I e II são verdadeiras mas a II não é uma justificativa correta da I C A asserção I é uma proposição verdadeira e a II é uma proposição falsa D A asserção I é uma proposição falsa e a II é uma proposição verdadeira E As asserções I e II são falsas 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 4178 O fenótipo do animal é o resultado da interação entre o genótipo e o ambiente onde o animal vive Os programas de melhoramento se baseiam nos fenótipos dos indivíduos para estimação dos valores genéticos dos animais Considerando o exposto analise as sentenças a seguir I As características selecionadas nos programas de melhoramento genético possuem sempre correlações altas e positivas II As variâncias dos desvios de dominância e epistasia são herdadas pelos indivíduos III A herdabilidade no sentido restrito leva em consideração somente o valor genético aditivo do componente genético É correto o que se afirma em Parabéns A alternativa D está correta As correlações entre as características podem ser positivas negativas ou nulas assim como podem ser altas ou baixas Os efeitos de dominância e epistasia não podem ser herdados e dependem de como os alelos são arranjados no DNA do indivíduo Somente o valor genético aditivo é herdado pelo indivíduo A I e II B II e III C I apenas D III apenas E II apenas 27032023 1917 Parametros genéticos em animais IX RO waverratem XW o Xs WV uN OC ee de Mb SOOO BARON Nes Q ALLA rmeemaey 1X KR aN Seed Se ad iy NL Fak ae oe i As 2 x f x GAN AN N Wee be exo 5 4 et AX NK AE PNYAARCAC ACS SS Sr RY a i 3 SOEX WRC eS sae aa oe a i hal fin 7 id y pa ee Twa SS xe 2 a er Se me SSS f s Se ca yi yi a SZ t Se 7 Vt a a OY Ay Wate ae i i Ne a i as 4 ig a A oe Se er Se ee 7 oes a ee Ae aE we Ss Fas ma 2 eae a Pi atin Sate Lee P Pe a ee a ee I4 A ee So ag pels as ee ees FS gage AS tory is x ree EE are Ao final deste médulo vocé devera ser capaz de analisar a consanguinidade em animais e seus efeitos Imagine um rebanho em uma fazenda Nesse rebanho é possivel encontrar pais filhos primos irmaos completos e meiosirmaos Esses animais geralmente sao parentes e possuem uma carga genética em comum incluindo genes que podem ser bons para os animais e outros genes que nao sao bons Por exemplo os animais de um rebanho principalmente um rebanho pequeno podem possuir genes deletérios os quais sao responsaveis por doengas genéticas Se nao houver um controle sobre essa populacgao a disseminagao dos genes deletérios pode gerar uma perda de vigor hibrido do animal Atencao Quando animais de um mesmo rebanho sao acasalados entre si sem nenhum tipo de controle a frequéncia de genes deletérios pode aumentar ocorrendo perda de produgao e em algumas espécies animais até mesmo a extingao Em programas de melhoramento genético o grau de parentesco entre os animais selecionados é sempre avaliado Dessa forma é feito um acompanhamento para aumentar a frequéncia de genes bons para a httpsstecine azureedge netrepositorio002 12sa04257index html 4278 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 4378 produção e diminuir a frequência de genes deletérios O grau de parentesco é a relação existente entre dois indivíduos com um ancestral comum Pense em dois filhotes cada um deles nascido de uma fêmea diferente Se eles são irmãos o ancestral comum a eles é o macho reprodutor Então cada filhote compartilha metade dos genes herdados do macho reprodutor O grau de parentesco entre a progênie e um dos pais é a base fundamental para a determinação de outros graus de parentesco O pai passa para o filho 50 dos seus genes Já os avós e netos possuem cerca de 25 dos mesmos genes Malécot 1948 define o coeficiente de parentesco entre dois indivíduos P e Q fPQ como a probabilidade de um gene tomado ao acaso no indivíduo P ser idêntico por descendência a um gene tomado ao acaso no indivíduo Q Pedigree conceitual Na figura Pedigree conceitual temos que a probabilidade de 1 gameta tomado ao acaso do indivíduo P transportar genes de A é igual a 12 e de transportar genes de B é igual a 12 A probabilidade de 1 gameta tomado ao acaso do indivíduo Q transportar genes de C é igual a 12 e de transportar genes de D é igual a 12 Tomando 2 gametas ao acaso um de P e outro de Q a probabilidade de transportarem genes de A e de C 14 de A e de D 14 de B e de C 14 de B e de D 14 A probabilidade de que dois genes tomados ao acaso sejam idênticos por descendência é igual ao coeficiente de parentesco entre eles f O coeficiente de parentesco entre dois indivíduos P e Q segundo o conceito de Malécot 1948 é Rotacione a tela fPQ 1 4 fAC 1 4 fAD 1 4 fBC 1 4 fBD 1 4 fAC fAD fBC fBD 27032023 1917 Parametros genéticos em animais Calculase o parentesco entre os individuos mais velhos e depois substituise na equagao para os individuos mais novos e assim sucessivamente Para utilizarmos a formula acima alguns parentescos devem ser conhecidos d e d e id e Parentesco do individuo CONS1ZO Meso AA AA A A X Parentesco do individuo consigo mesmo A probabilidade de que 2 gametas tomados ao acaso no individuo X sejam ambos A1 é igual a 14 A probabilidade de que sejam ambos A2 é 14 A probabilidade de que sejam ambos A1 ou ambos A2 é igual a 12 A probabilidade de que sejam A1 e A2 ou A2 eA 6 12 A probabilidade de que A1 e A2 sejam idénticos por descendéncia é igual a Fy Assim a probabilidade de que dois genes tomados ao acaso em A Sejam idénticos por descendéncia sendo o genotipo de A igual a A1A2 ou A2A1 igual a 12F 1 1 1 4Fy1F faa 5 5Fa 56 A Rotacione a tela S Se A nao é endogamico entao fAA 12 Coeficiente de parentesco entre meios irm4os fs httpsstecine azureedge netrepositorio002 12sa04257index html 4478 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 4578 Pedigree com animais reais Z W e T e conceituais A B C e D Rotacione a tela Se Z e T W e Z W e T não são aparentados e se Z não é endogâmico temos Rotacione a tela Mas P e Q são meiosirmãos o coeficiente de endogamia do indivíduo coeficiente de parentesco entre os pais Rotacione a tela Conclusão o coeficiente de endogamia de um animal é igual ao coeficiente de parentesco entre seus pais fPQ 1 4 fZZ fZT fWZ fWT fZZ 1 2 fZT 0 fWZ 0 fWT 0 fPQ 1 4 1 2 0 0 0 1 8 FA fPQ 1 8 27032023 1917 Parametros genéticos em animais Coeficie nte de parentesco entre 1rmaos completos ffs Z WwW Z W Reais A Conceituais é x sy X o Irmaos completos Animais reais e conceituais 1 fra q fzz few fwz fow Rotacione a tela S Se Z e W nao sao aparentados e se tanto Z como W nao sao endogamicos temos 1 f ZZ 2 1 fww 3 fzw 0 fwz0 11 1 1 foo fes 5 Rotacione a tela S httpsstecine azureedge netrepositorio002 12sa04257index html 4678 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 4778 Parentesco entre indivíduos de gerações diferentes Se há sobreposição de gerações podese ter a necessidade de calcular o parentesco entre indivíduos pertencentes a gerações diferentes como na figura a seguir Pedigree Rotacione a tela A e B são os pais de P Pelo mesmo raciocínio considerado nos parentescos anteriores temos Rotacione a tela As expressões acima mostram que o parentesco entre dois indivíduos pertencentes a gerações diferentes é equivalente ao parentesco médio entre o indivíduo mais velho e os pais do mais novo Agora vamos a mais um exemplo prático Analise o pedigree na imagem abaixo e calcule o parentesco entre P e A fPC 1 2 fAC FBC fPD 1 2 fAD FBD fQA 1 2 fAC FAD fQB 1 2 fBC FBD 27032023 1917 Parametros genéticos em animais Z x ms c Pedigree 1 fra 5 faa Faz Rotacione a tela S A nao é endogamico F 0 1 1 1 AA F14 Fa 5105 faa 51 Fa 510 5 Rotacione a tela S A eB nao sao aparentados fap 0 f 0 0 25 PAZs5 7 22 4 Rotacione a tela S Conclusao o parentesco entre dois individuos quaisquer é equivalente ao parentesco médio entre um deles e os pais do outro Se no entanto for entre animais de geracgées diferentes sera o parentesco médio entre o mais velho e os pais do mais novo Coeficiente de parentesco segundo Wright Segundo Wright 1952 o coeficiente de parentesco entre dois individuos P e Q Rpg é 0 Coeficiente de correlagao entre os genotipos desses individuos e pode ser calculado por httpsstecine azureedge netrepositorio002 12sa04257index html 4878 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 4978 Rotacione a tela Em que RPQ coeficiente de correlação entre os valores genotípicos de P e Q CovPQ covariância entre os valores genotípicos de P e Q VarP variância dos valores genotípicos do animal P VarQ variância dos valores genotípicos do animal Q Nessa expressão do coeficiente de parentesco RPQ é a correlação entre os genótipos e portanto o seu numerador é a covariância entre esses mesmos genótipos O componente causal da covariância é a ação aditiva dos genes e assim CovPQ pode ser assumida como a covariância genética aditiva entre os indivíduos P e Q usualmente representada por aPQ A expressão da covariância genética de um pedigree qualquer com um ancestral comum não endogâmico é Rotacione a tela Em que aPQ parentesco de Wright covariância genética entre P e Q n1 número de gerações decorrentes do indivíduo P ao ancestral comum n2 número de gerações decorrentes do indivíduo Q ao ancestral comum Se o ancestral comum for endogâmico utilizase o mesmo raciocínio aplicado para o coeficiente de endogamia que será apresentado no próximo tópico Rotacione a tela Em que FA coeficiente de endogamia do ancestral comum A RPQ COVPQ Varp VarQ aPQ 1 2 n1n2 aPQ 1 2 n1n2 1 FA 27032023 1917 Parametros genéticos em animais Quando temos mais de um ancestral comum no pedigree utilizamos a seguinte expressao 1 7 mitre apg 5 x 1 Fy Rotacione a tela S Aplicase a equagao acima para cada um dos ancestrais comuns e somamse os valores obtidos para as partes Saiba mais Por meio do conhecimento do parentesco entre os individuos podemos estimar o valor génico de um com base em informagées sobre o valor génico do outro Muitas vezes um animal com boa expressao genética morre mas podemos utilizar a carga genética herdada por um parente do animal que esta morto Por isso a importancia de se conhecer o parentesco entre os animais A endogamia é um sistema de acasalamento entre individuos com certo grau de parentesco por meio da qual se pode criar linhagens de animais O efeito principal da endogamia é aumentar a homozigose do rebanho e em consequéncia reduzir a heterozigose Como a endogamia aumenta a homozigose tanto para genes dominantes quanto para genes recessivos é necessario que haja selegao se os homozigotos sao preferiveis em relacao aos heterozigotos Com a endogamia podemos identificar os genes recessivos indesejaveis pois sob o ponto de vista do melhoramento animal a maioria desses genes estado relacionados com baixa fertilidade alta mortalidade reducao do vigor hibrido e do valor adaptativo dos animais a0 52 oe Sy 2 sl a ee D om ae ae Rea Cangurus albinos geralmente nascem de cruzamentos endogamicos httpsstecine azureedge netrepositorio002 12sa04257index html 5078 27032023 1917 Parametros genéticos em animais Ao criar as linhagens por meio de acasalamentos endogamicos é possivel criar familias distintas e uniformes dentro de si contudo bastante diferentes umas das outras Isso foi o que ocorreu nas linhagens de frangos e suinos no melhoramento genético Isso ocorre também no melhoramento aplicado a tilapia re Cee Pes 3 Ma Wie a 4 x i Nos cruzamentos endogamicos obtémse a uniformidade de animais Calculo do coeficiente de endogamia O coeficiente de endogamia F mede a probabilidade de um individuo em determinado ldcus apresentar dois alelos que sao idénticos por descendéncia Fy J 0 5 1 1 4 F4 Rotacione a tela S Em que Fy coeficiente de endogamia do individuo X n numero de geracgédes separando o ancestral comum do pai de X n numero de geragdes separando o ancestral comum da mae de X F coeficiente de endogamia do ancestral comum Considere o seguinte pedigree Cc L D Xx Cc L E httpsstecine azureedge netrepositorio002 12sa04257index html 5178 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 5278 O indivíduo X é endogâmico porque seus pais A e B são parentes no caso meiosirmãos paternos Portanto o ancestral comum é C o qual não é endogâmico pois não há informações sobre seus pais O coeficiente de endogamia de X será Rotacione a tela Quando o ancestral comum não é endogâmico o coeficiente de endogamia pode ser calculado dividindose por dois o grau de parentesco dos pais Rotacione a tela 125 dos loci que eram heterozigotos em C tornaramse homozigotos em X Agora vamos ver o cálculo do coeficiente de endogamia quando o ancestral comum é endogâmico Pedigree A análise do pedigree constata que C é o ancestral comum C é endogâmico porque seus pais H e J são irmãos completos A e B também são meiosirmãos paternos pois ambos têm o mesmo indivíduo C como pai O primeiro passo é determinar o grau de parentesco dos pais A e B que é 025 O segundo passo é determinar o coeficiente de endogamia do ancestral comum C o qual será estimado dividindose por 2 o grau de parentesco dos seus pais H e J que são irmãos completos FX 0 5111 0 53 0 125 FX RAB 2 0 25 2 0 125 ou 12 5 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 5378 Rotacione a tela O terceiro passo é determinar o grau de parentesco dos pais de Y A e B corrigido para o coeficiente de endogamia do indivíduo comum C Rotacione a tela O coeficiente de endogamia de Y será Rotacione a tela Há casos de pedigrees mais complexos Para tais casos são utilizados o método das covariâncias ou os programas de computação adequados que resolvem os cálculos de maneira rápida e precisa As avaliações genéticas modernas permitem incluir a matriz de parentesco entre os indivíduos Desse modo as relações genéticas entre eles podem ser individualmente quantificadas Saiba mais A endogamia tem como vantagens fixar e refinar o tipo do animal desejado Como há aumento da homozigose e esta é para genes dominantes quando acasalados com outros animais não endogâmicos tendem a expressar suas características com maior intensidade Ainda permite selecionar as melhores famílias facilitando a eliminação das piores e forma linhagens endogâmicas distintas que quando acasaladas entre si contribuem para aumentar a heterose em características econômicas Contudo a endogamia também possui desvantagens sendo a principal delas a redução geral da fertilidade da sobrevivência e do vigor dos animais R 0 52 0 25 U 0 52 0 25 RHJ 0 50 FC 0 5 2 0 25 RAB 0 251 0 25 0 3125 FY RAB 2 0 3125 2 0 15625 ou 15 65 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 5478 Efeitos da endogamia Confira as desvantagens da endogamia quando esta não é controlada e diferentes exemplos dos seus efeitos Heterose O termo heterose é utilizado para caracterizar a superioridade média dos filhos em relação à média dos pais independentemente da causa Também é aplicado quando os descendentes de duas linhagens endogâmicas são acasalados resultando em desempenhos superiores à média dos pais A heterose é inversamente proporcional à herdabilidade da característica Assim a heterose é de menor valor para a característica peso por exemplo porque essa característica possui herdabilidade alta Já as características ligadas à reprodução como a fertilidade possuem heterose mais alta Exemplo O aproveitamento da heterose pode ser visto na produção de suínos Hoje em dia trabalhase com linhagens em suínos e não mais com raças Então quando ocorre o cruzamento entre a linhagem paterna e a linhagem materna obtémse um grau ótimo de heterose isto é os filhotes serão melhores que os pais Existem três tipos de heterose Heterose individual Referese à heterose em um animal individualmente em relação à média de seus pais É função das combinações gênicas presentes na geração corrente Heterose materna 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 5578 Referese à heterose na população atribuível à utilização de fêmeas cruzadas em vez de puras Heterose paterna Referese a qualquer vantagem na utilização de cruzados versus reprodutores puros sobre a performance da progênie A heterose pode ser afetada por níveis de heterozigoses materna e individual distância genética entre as raças envolvidas frequências gênicas na população característica de interesse e de suas interações com o ambiente Teorias sobre heterose Basicamente há três teorias diferentes sobre a heterose É pouco provável que um animal seja portador de todos os genes dominantes em homozigose Pais pouco relacionados têm maior possibilidade de contribuírem diferentemente com genes dominantes para a sua progênie aumentando assim o vigor híbrido Uma das pressuposições da teoria da dominância é a de que a heterose é linearmente relacionada com a heterozigosidade Por exemplo cada aumento de 1 na heterozigosidade corresponde a um aumento fixo no vigor híbrido ou heterose O heterozigoto Aa é superior a qualquer dos homozigotos AA ou aa Pode ser facilmente visualizada na aceitação de que no heterozigoto ambos os genes podem competir um com o outro para a determinação do fenótipo Na maioria dos casos o alelo dominante ganha a competição e determina o fenótipo Teoria da dominância Teoria da sobredominância 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 5678 Em geral as teorias de dominância e sobredominância têm as mesmas expectativas teóricas que resultam em decréscimo do vigor com a endogamia e ganho nos cruzamentos Apesar da constatação da importância da epistasia na heterose em aves essa teoria tem sido desprezada como causa importante de heterose Sua existência demonstra a ausência de aditividade entre os efeitos dos diferentes loci Estimativa da heterose O grau de heterose é avaliado pela superioridade da média do Fi em relação à média dos pais mediante a seguinte expressão Se for em unidades da característica Rotacione a tela Se for em termos de percentagem Rotacione a tela Em que HAB grau de heterose na geração Fi HAB HBA média da geração Fi Teoria da epistasia HAB HAB HBA 2 HA HB 2 HAB HABHBA 2 HAHB 2 μAμB 2 100 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 5778 µA média da raça A µB média da raça B Vamos a um exemplo prático Suponha duas raças de suínos A e B reciprocamente cruzadas e com os seguintes números de leitões desmamados por leitegada Raça materna A B Raça paterna A 91 89 B 91 75 Juliana Colodo Qual a heterose estimada para tamanho da leitegada à desmama Rotacione a tela Qual a diferença entre as raças Rotacione a tela Qual o efeito da raça do reprodutor HAB 1 2 XAB XBA 1 2 XAA XBB HAB 1 2 8 9 9 1 1 2 9 1 7 5 HAB 0 7 leitãoleitegada XAA XBB 9 1 7 5 1 6 leitãoleitegada 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 5878 Rotacione a tela Qual o efeito da raça da reprodutriz Rotacione a tela Qual é a diferença atribuída ao efeito materno Rotacione a tela Atenção A heterose é empregada principalmente nos sistemas de cruzamentos que visam explorar seus benefícios nas características econômicas especialmente naquelas em que a seleção individual é pouco efetiva 1 2 XAA XAB 1 2 XBA XBB 1 2 9 1 8 9 1 2 9 1 7 5 0 7 leitãoleitegada 1 2 XAA XBA 1 2 XAB XBB 1 2 9 1 9 1 1 2 8 9 7 5 0 9 leitãoleitegada MA MB 0 9 0 7 0 2 leitãoleitegada 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 5978 Falta pouco para atingir seus objetivos Vamos praticar alguns conceitos Questão 1 No Brasil há oferta limitada de touros geneticamente provados A utilização dos mesmos reprodutores conhecidos entre os produtores rurais pode levar ao aumento da endogamia por geração nas populações Diante do exposto analise as sentenças a seguir I A endogamia leva à perda do vigor híbrido do animal devido à diminuição da frequência de genes em homozigose 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 6078 II A endogamia tem como principal efeito o aumento da homozigose Quando utilizada em cruzamentos de famílias distintas causa um aumento da produtividade III A endogamia aumenta a variabilidade genética em rebanhos pequenos nos quais não há controle de acasalamentos entre indivíduos aparentados É correto o que se afirma em Parabéns A alternativa D está correta A endogamia aumenta a frequência de genes em homozigose Em rebanhos pequenos nos quais não há controle de acasalamentos diminui a variabilidade genética devido ao aumento do parentesco entre os animais Questão 2 Os sistemas de cruzamentos são realizados com o intuito de se obter grau máximo de heterose Com base em seus conhecimentos sobre a heterose analise as sentenças a seguir I A heterose é definida como a superioridade para determinada característica dos animais cruzados em relação à média das raças paternas II Cruzar raças geneticamente próximas tem como resultado um grau máximo de heterose III A heterose e a heterozigose são utilizadas como sinônimos no melhoramento animal A I e II B II e III C I apenas D II apenas E III apenas 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 6178 É correto o que se afirma em Parabéns A alternativa C está correta Quanto maior a distância genética entre as raças maiores serão os benefícios da heterose A heterozigose referese à quantidade de genes vindos de raças diferentes A I e III B II e III C I apenas D II apenas E III apenas 27032023 1917 Parametros genéticos em animais 3 Avaliacao genética animal Ao final deste médulo vocé devera ser capaz de reconhecer os fundamentos objetivos e métodos da avaliacdo genética animal Fundamentacao e objetivos O melhoramento animal visa alterar geneticamente a populagao em prol de conseguir melhores desempenhos a cada geracdo Mas como promover o melhoramento E preciso aumentar a frequéncia de genes favoraveis para o aumento da produtividade animal Existem diversos métodos que promovem o melhoramento animal sendo a selegao e os métodos de acasalamento duas poderosas armas utilizadas A selecdo de animais significa dizer quais os animais serao mantidos como reprodutores a fim de se escolher os melhores geneticamente sendo capazes de passar seus genes promissores para as proximas geragoes A maior dificuldade é encontrar o mérito genético de cada animal pois o que enxergamos 6é 0 fendtipo resultado do valor genético e sua interagao com o meio ambiente Saiba mais O grande desafio do melhorista 6 modelar geneticamente um rebanho de acordo com o mercado consumidor E necessario ter visdo futurista antever 0 que o mercado consumidor demandara daqui a 15 anos pois 6 o tempo muitas vezes necessario para fixar uma caracteristica no animal Para exemplificar o processo de avaliagao genética animal vamos trabalhar com uma caracteristica qualitativa como a cor da pelagem Suponhamos que a pelagem preta simbolizada como VV tenha como fendtipo a pelagem preta em bovinos da raga Angus E que a pelagem vermelha simbolizada como wv tenha a pelagem castanha e seu hibrido Vv tenha a pelagem de cor ruao Adicionase a isso os modos de agao génica mas para ser mais simples trabalharemos agora somente com a dominancia Nesse cenario ficticio os animais de pelagem preta possuem o valor de R10 acima das outras pelagens Sabendo desse mercado consumidor 0 pecuarista comega a reter em sua fazenda os animais da pelagem preta e envia para o abate os animais das outras pelagens Sabese que os animais da pelagem preta podem ser VV ou VWv httpsstecine azureedge netrepositorio002 12sa04257index html 6278 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 6378 Pelagem da raça Angus vermelho preto e ruão Se o reprodutor da fazenda for da pelagem preta e cruzar com vacas também com pelagem preta há a probabilidade de aumentar a frequência do gene para a pelagem preta e consequentemente aumentar a renda do pecuarista já que o mercado paga R10 acima das outras pelagens Mesmo assim podem ocorrer nascimentos de animais com as pelagens vermelhas ou ruão pois o fenótipo da pelagem preta possui dois tipos de genótipo VV e Vv Assim cabe ao melhorista saber decompor o fenótipo animal em mérito genético capaz de ser passado às próximas gerações Hoje em dia existem diversos grupos que trabalham com o melhoramento genético animal Tais grupos publicam sumários com lista do valor genético aditivo para várias características São as chamadas DEP diferença esperada na progênie ou outras terminologias A utilização dos resultados dessas avaliações nos programas de seleção viabiliza e acelera os objetivos preestabelecidos de um programa de melhoramento Dessa maneira um pecuarista pode alterar o desempenho médio de seus animais na direção e intensidade desejadas Observe a conformação do pernil da cria já expressa a musculosidade Esse é o ganho genético esperado na produção de gado de corte Vaca selecionada no rebanho com sua cria ao lado 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 6478 Como estimar o valor genético aditivo dos animais Primeiro anotamos os dados de cada uma das características que queremos melhorar sejam elas peso acabamento de carcaça intervalo entre partos etc Depois fazemos os ajustes estatísticos para não prejudicar o animal devido ao ambiente em que ele vive Em seguida podemos agrupar as fontes de informação como segue A maneira mais simples de se estimar o valor genético aditivo é a informação do próprio indivíduo Observe Informações do indivíduo Informações dos ancestrais e colaterais do indivíduo Informações da progênie do indivíduo Uma combinação de todas as fontes citadas o que leva ao BLUP best linear unbiased prediction traduzido como melhor predição linear não viesada que é um modelo estatístico muito utilizado nos programas de melhoramento genético 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 6578 Rotacione a tela Temos h² que é a herdabilidade da característica P a performance do indivíduo e µ a média do grupo de contemporâneos do rebanho Se o indivíduo possui mais de uma produção para a mesma característica temos Rotacione a tela Em que n é o número de produções desse indivíduo r é a repetibilidade da característica e N é o número de observações Quando o animal ainda não expressou seu desempenho seja porque ele ainda é jovem ou porque ele não expressa a característica como touros para produção de leite podemos utilizar a informação de parentes Rotacione a tela Em que R significa o parentesco genético entre o indivíduo para o qual se deseja estimar o valor genético aditivo e o indivíduo que fornece a informação Existem ainda várias outras expressões para calcular o valor genético aditivo dos animais a partir de diferentes fontes de informações O BLUP e a avaliação genética do animal Com inúmeras fontes de informações do desempenho animal é possível fazer uma combinação entre essas fontes e obter maior confiabilidade da estimativa do valor genético do animal É possível encontrar tais fontes nas escriturações zootécnicas das fazendas e nos livros genealógicos das associações de raças Pode ser impossível alcançar algebricamente mas os recursos da informática do método da máxima verossimilhança e das equações de modelos mistos facilitaram a obtenção rotineira e simultânea do valor V GA h2 P μ V GA nh2 1 n 1r P μ N V GA R h2 P μ 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 6678 genético aditivo DEP etc que possuem propriedades BLUP Veja tais propriedades a seguir 1 Maximiza a acurácia da estimativa 2 Os DEP são estimados da melhor maneira possível isto é sem vícios 3 Possibilita a comparação entre animais de diferentes rebanhos 4 Possibilita estimar a tendência genética de uma população 5 Utiliza informações de todos os parentes 6 Os acasalamentos preferenciais são levados em consideração 7 Pode utilizar informações de características geneticamente correlacionadas 8 É realizado empregandose álgebra matricial o que possibilita a solução simultânea de muitas equações A avaliação genética é obtida por meio dos seguintes passos 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 6778 Em relação à formação de equações para solução simultânea os modelos mais comuns são a modelo touro sire model cada touro tem uma equação b modelo animal animal model cada indivíduo da população tem sua própria equação c modelo animal reduzido reduced animal model existe uma equação para cada animal que tem progênie Saiba mais Geração de dados nas fazendas e remessa dos dados para os centros de avaliação Formamse os grupos contemporâneos Formamse os arquivos de dados para as análises Calculase o grau de parentesco genético entre todos os indivíduos Formamse equações para solução simultânea São produzidos os resultados da avaliação genética 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 6878 A classificação de um cavalo em um torneio por exemplo é utilizada em programas de melhoramento de cavalos de corrida Diferença esperada na progênie DEP A DEP prediz o valor genético aditivo de um animal como pai O valor genético é transmitido de pai para filho A DEP é a predição do mérito genético médio dos gametas produzidos por um determinado indivíduo As DEPs devem ser usadas fazendose comparações Exemplo Suponha que o sêmen de dois touros A e B estejam disponíveis para venda O touro B possui DEP para o peso aos 365 dias de idade de 5kg O touro A possui DEP de 5kg A diferença entre as DEP dos dois touros é de 10kg Isso significa que se os dois touros fossem acasalados com fêmeas aleatórias da população e produzissem cada um muitos filhos deveria ser esperado que a média da progênie do touro B fosse superior em 10kg à média da progênie do touro A Esses 10kg de diferença na média das progênies refletem a diferença no mérito genético dos gametas produzidos pelos dois touros Entretanto as DEP seguem distribuição normal e essa comparação envolve o conceito de média Isso significa dizer que alguns filhos do touro B poderão ser mais leves do que alguns filhos do touro A Na avaliação genética toda a informação disponível da população é utilizada quer seja o desempenho dos animais ou o parentesco entre eles Existem vários tipos de modelos que podem ser especificados para os modelos mistos Os mais comuns são o modelo touro o modelo touroavómaterno o modelo tourovaca o modelo animal e o modelo animal reduzido A definição de qual modelo utilizar vai depender dos objetivos do pesquisador do tipo e do volume das informações e dos recursos computacionais disponíveis Métodos de avaliação genética 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 6978 Em melhoramento animal o termo seleção referese a taxas reprodutivas diferentes entre os indivíduos de diferentes genótipos de uma dada população isto é o número médio de filhos que atingem a idade de reprodução varia entre os diferentes indivíduos A seleção não cria os materiais que seleciona Ela opera efetivamente enquanto a população tiver dois ou mais genótipos que se perpetuam em taxas diferentes com seleção natural ou entre os quais o melhorista pode escolher os pais da geração seguinte em seleção artificial Na seleção natural não há a interferência do homem já no melhoramento genético animal a seleção de animais tem interferência do homem A seleção não é capaz de criar genes mas age fazendo com que os indivíduos portadores de determinados genes ou combinações gênicas favoráveis deixem mais descendentes que outros que não possuem tais genes ou combinações gênicas A resposta à seleção portanto é a diferença entre o valor fenotípico médio dos descendentes dos pais selecionados e a média da geração paterna antes da seleção Essa resposta é medida pelo ganho genético ΔG uma função do diferencial de seleção S e da herdabilidade da característica h² Observe Rotacione a tela O diferencial de seleção mede a diferença entre os indivíduos selecionados para pais da próxima geração PS e a média de toda a população P Rotacione a tela Assumindo que a população segue a distribuição normal temse que o valor de S depende da relação entre a proporção selecionada e a variação existente na população A relação entre o diferencial de seleção e o desviopadrão fenotípico é denominado intensidade de seleção i ΔG S h2 ΔG PS P h2 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 7078 Rotacione a tela Em geral o número de machos é bem menor do que o número de fêmeas em uma população Assim o resultado da seleção pode ser previsto pela média do diferencial de seleção dos machos Sm e do diferencial de seleção das fêmeas Sf O ganho genético esperado é a proporção herdável da diferença S entre a média do grupo selecionado e a média da população Rotacione a tela A rapidez com que os ganhos genéticos são passados às gerações seguintes depende do intervalo de gerações Esse intervalo mede a idade média dos pais à época de nascimento de seus filhos Assim como o diferencial de seleção nas fêmeas pode ser diferente do de machos o intervalo de gerações também pode ser diferente em ambos os sexos Para se aumentar o ganho genético podemos trabalhar os seguintes aspectos Observe A baixa eficiência reprodutiva das nossas espécies domésticas de interesse econômico associada à alta mortalidade e consequentemente à baixa taxa de reforma anual contribuem para que o diferencial de seleção seja pequeno nas populações disponíveis para seleção Quanto mais intensa for a seleção maior será o diferencial de seleção Assim se na população disponível são escolhidos apenas 5 dos animais superiores o diferencial de seleção será maior do que se 10 fossem os selecionados Ela pode ser aumentada pela diminuição da variância de meio ou pelo aumento da variância aditiva Um exemplo de variância devido ao meio é o de que fêmeas jovens primíparas produzem animais s iσP ΔG h2 i σp Diferencial de seleção Herdabilidade 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 7178 mais leves em relação àquelas adultas sendo necessário fazer correções para eliminar essa causa de variação Mede o tempo necessário para que os genes sejam transferidos dos pais aos filhos sendo portanto de grande importância no progresso genético das características selecionadas Todas as medidas capazes de aumentar a eficiência reprodutiva resultam em diminuição do intervalo de gerações Portanto para se aumentar o ganho genético é preciso controlar tanto os fatores de meio como as características reprodutivas Métodos e auxílios à seleção O criador deseja a seleção simultânea de várias características Convém então selecionar as características de maior retorno econômico para a atividade Portanto no caso da seleção para várias características o estabelecimento de prioridades é uma decisão indispensável O aumento do número de características selecionadas provoca uma redução nas intensidades seletivas Eleger características desejáveis e economicamente importantes além de correlacionadas entre si é decisão correta para construção de índices de seleção que propiciarão aumento maior no mérito genético do indivíduo do que a ênfase em apenas uma Na seleção para várias características três métodos são recomendados Neste método a seleção de uma característica é feita por várias gerações até que se atinja o melhoramento desejado para ela Cada característica é selecionada de uma vez Quando melhorada e atingida a meta desejável iniciase o processo de melhoramento da outra característica e assim sucessivamente A eficiência desse método de seleção depende em grande parte da correlação genética entre as características de interesse econômico Quando a correlação genética é positiva o melhoramento de uma resultará em melhoramento das outras não selecionadas com as quais se vincula Intervalo de gerações Método unitário ou Tandem 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 7278 Há ainda o risco de que após algumas gerações de seleção em apenas uma característica possam ocorrer mudanças desencorajadoras para o criador Por exemplo novas exigências ditadas pelo mercado consumidor podem acabar interrompendo o processo seletivo Este método consiste no estabelecimento de níveis mínimos que o animal deve atingir em cada característica de interesse do criador Os animais que não atingem os patamares mínimos fixados para cada característica são descartados Uma das restrições mais notáveis desse método é o decréscimo que provoca na intensidade de seleção de cada característica individualmente À medida que o número de características envolvidas na seleção aumenta ocorre diminuição na intensidade de seleção Este método de seleção permite predizer o mérito genético de um indivíduo agrupando diferentes características de interesse econômico em apenas uma para a qual é atribuída um escore Os animais com os escores mais elevados são então mais utilizados na reprodução A influência de cada característica no escore final é determinada por pesos ou seja pela importância maior ou menor de cada uma delas no conjunto A quantificação dos pesos depende do valor econômico relativo de cada característica uma vez que nem todas as características são igualmente importantes Hoje em dia os índices de seleção são os mais usuais em programas de melhoramento genético Nesse método são montadas equações de acordo com os objetivos de seleção e seus respectivos pesos econômicos Duas dificuldades se destacam como as mais relevantes na construção de um índice A primeira referese à definição dos pesos econômicos dados às características de interesse do selecionador A segunda relacionase com a qualidade dos parâmetros genéticos e fenotípicos idealizados para a construção do índice É recomendável que tais parâmetros sejam obtidos de grandes populações de animais a partir de grande volume de informações Níveis independentes de eliminação Índice de seleção 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 7378 Seleção genética animal Veja uma demonstração de aplicação prática da seleção de animais a partir de resumos de artigos científicos 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 7478 Falta pouco para atingir seus objetivos Vamos praticar alguns conceitos Questão 1 O valor genético do animal pode ser calculado de várias formas sendo dependente das informações fornecidas Suponha que um produtor rural queira selecionar alguns bezerros machos para se tornarem reprodutores em sua fazenda visando a produção de leite Diante dessa informação analise as sentenças I O melhor método de seleção a ser empregado é o método unitário também chamado de Tandem II O melhor método de seleção a ser empregado é o método de medidas repetidas III O melhor método de seleção a ser empregado é usar das informações das fêmeas que possuem parentesco com os animais É correto o que se afirma em A I e II B II e III C III apenas 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 7578 Parabéns A alternativa C está correta Para selecionar bezerros machos para produção de leite o método unitário não pode ser empregado pois machos não produzem leite Por esse mesmo motivo não há como selecionar o animal com medidas repetidas Os animais devem ser selecionados por meio das informações de fêmeas com grau de parentesco com o animal Questão 2 A escrituração zootécnica é o ponto de partida para qualquer programa de melhoramento genético De posse dos dados dos fenótipos dos animais é possível ranquear os animais e selecionar os melhores para serem pais da próxima geração Sobre esse assunto assinale a alternativa correta D II apenas E I apenas A Os animais não podem ser selecionados com base em seu fenótipo B Os índices de seleção devem ser utilizados somente para uma característica e seu valor econômico C O ganho genético animal é dependente da heterose da característica D Para aumentar o ganho genético animal é necessário diminuir o intervalo entre gerações E O uso de medidas repetidas no animal não é um método de seleção 27032023 1917 Pardmetros genéticos em animais Parabéns A alternativa D esta correta Selecionamos os animais com base em seus desempenhos produtivos Os indices de selegao sao utilizados para selecionar mais de uma caracteristica simultaneamente O ganho genético depende da herdabilidade da caracteristica A repetibilidade da caracteristica um método de selegao Controlando as caracteristicas reprodutivas é possivel diminuir 0 intervalo de geragdes e aumentar o ganho genético Consideracoes finais coes f Entendemos que os parametros genéticos sao fundamentais para discernir 0 valor fenotipico do valor genotipico do animal E com base nesses parametros que se inicia 0 processo de selecdo genética dos animais Vimos que 0 componente mais importante da genética animal é 0 valor genético aditivo aquele que é herdado Também compreendemos que o meio ambiente interfere no fendtipo animal e que uma das formas de diminuir a variabilidade ambiental é por meio da repetibilidade da caracteristica Dessa forma a escrituragao zootécnica de uma fazenda é imprescindivel para a selegao de bons animais a fim de promover o melhoramento genético A falta de controle na reprodugao dos animais é muito comum em fazendas Esse fato esta atrelado a falta da escrituragao zootécnica e a perda da informagao sobre os animais aparentados Assim existe o risco da perda de desempenho dos animais e do aumento das falhas reprodutivas com o aumento de genes deletérios na populacao Ja em animais com controle de pedigree como caes e cavalos em que a raga pura é valorizada os niveis de endogamia sao muito altos Por esse motivo os cruzamentos entre animais de raga pura devem ter controle rigoroso a fim de se monitorar os niveis de endogamia Entendemos que nos cruzamentos entre os animais além do controle da consanguinidade a heterose é usada como forma de aumentar a produtividade lembrando que é possivel obter resultados diferentes em cruzamentos reciprocos Por fim percebemos a importancia da avaliagao genética animal Tudo comeca com a qualidade dos dados coletados na fazenda dos objetivos do programa de melhoramento e da selegao das caracteristicas levando em consideragao o valor de retorno econdmico para a atividade Em seguida é preciso escolher o método de selecao a ser empregado Vimos que existem varios métodos diferentes e sua escolha deve ser feita com base nos dados vindos das mais diversas fontes de informacgao httpsstecineazureedgenetrepositorio002 12sa04257indexhtml 7678 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 7778 Podcast Para finalizar ouça este podcast e entenda por meio de exemplos a importância da escrituração zootécnica para promover a seleção de animais Referências ELER J P Teorias e métodos em melhoramento genético animal bases do melhoramento genético animal Pirassununga Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da Universidade de São Paulo 2017 FALCONER D S Introduction to quantitative genetics London Longman Group Corp 1981 MALÉCOT G Mathématiques de lhérédité Paris Masson 1948 NICHOLAS F W Introdução à genética veterinária 3 ed Porto Alegre Artmed 2009 OTTO P G Genética básica para veterinária 5 ed São Paulo Roca 2018 PEREIRA J C C Melhoramento genético aplicado à produção animal 5 ed Belo Horizonte FEPMVZ 2008 WRIGHT S et al The genetics of quantitative variability London Her Majestys Stationery Office 1952 Explore Pesquise os artigos 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 7878 Estimativa de ganho genético a partir de diferenciais de seleção e parâmetros populacionais em um rebanho Caracu de M C Pereira M E Z Mercadante L G Albuquerque e A G Razook e veja como foram empregados os diferenciais de seleção Estimativas de herdabilidade e tendências genéticas para características de crescimento e reprodutivas em bovinos da raça Nelore de M M M Laureano A A Boligon R B Costa S Forni J L P Severo e L G Albuquerque e veja como é abordada a herdabilidade de características produtivas e reprodutivas Note neste artigo as correlações entre as características estudadas Diversidade genética entre três linhagens de codorna selecionadas para produção de ovos de R A Prioli E Gasparino M A M Soares D S Marques D V Blanck e S M A Prioli e veja como este estudo pode ser empregado em programas de melhoramento genético Relembre ainda os modos de ação gênica no livro Teorias e métodos em melhoramento genético animal bases do melhoramento genético animal de Joanir Pereira Eler
Envie sua pergunta para a IA e receba a resposta na hora
Recomendado para você
65
Biossegurança e Sustentabilidade na Produção do Pescado
Fisiologia Animal
ESTACIO
67
Biossegurança e Sustentabilidade na Produção Aquícola
Fisiologia Animal
ESTACIO
62
Composição Bromatológica e Processamento de Alimentos para Nutrição Animal
Fisiologia Animal
ESTACIO
56
Embriogênese Geral: Desenvolvimento do Embrião no Filo Chordata
Fisiologia Animal
ESTACIO
55
Teorias da Administração Rural: Conceitos e Importância no Processo Administrativo
Fisiologia Animal
ESTACIO
48
Criação de Anfíbios Silvestres: Aspectos Fisiológicos e Comportamentais
Fisiologia Animal
ESTACIO
46
Biomoléculas e Metabolismo: Estrutura, Função e Homeostase em Animais Domésticos
Fisiologia Animal
ESTACIO
1
Avaliação de Processos Bioquímicos e Biofísicos em Animais
Fisiologia Animal
ESTACIO
67
Instalações e Manejo em Aquicultura
Fisiologia Animal
ESTACIO
68
Fundamentos de Biofísica Aplicada na Rotina Clínica
Fisiologia Animal
ESTACIO
Texto de pré-visualização
27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 178 Parâmetros genéticos em animais Profª Juliana Cristina Nogueira Colodo Descrição Os parâmetros genéticos como subsídios para a avaliação genética do animal em programas de melhoramento Propósito Para o planejamento de um programa de melhoramento animal é necessário conhecer os parâmetros genéticos da população alvo entre eles a variância a herdabilidade a heterose e seus desdobramentos em função da característica que se deseja selecionar A partir desse conhecimento é possível verificar se a característica desejada responde ao processo de seleção genética e consequentemente obter o valor genético estimado do animal Objetivos 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 278 Módulo 1 Medidas de relação entre genótipo e fenótipo Definir as medidas de relação entre genótipo e fenótipo animal Módulo 2 Consanguinidade em animais Analisar a consanguinidade em animais e seus efeitos Módulo 3 Avaliação genética animal Reconhecer os fundamentos objetivos e métodos da avaliação genética animal Introdução O melhoramento animal é baseado nas características fenotípicas que os animais apresentam sendo muitas delas influenciadas pelo ambiente no qual o animal vive principalmente aquelas de interesse econômico como ganho de peso produção de ovos produção de leite quantidade de óvulos em uma desova de peixes etc 27032023 1917 Parametros genéticos em animais Neste contetido aprenderemos a desvendar o quanto da caracteristica que se deseja melhorar é de efeito genético e o quanto é de efeito ambiental Essa é a base para calcular os valores genéticos estimados dos animais nos programas de melhoramento animal Por meio de calculos é possivel ranquear os animais de acordo com seus valores genéticos estimados e adequar o melhor método de selegao genética Apos este estudo vocé sera capaz de ranquear os animais de acordo com as caracteristicas desejadas em um programa de melhoramento genético e saber se essas caracteristicas respondem a selecao genética 7 fe af i J Y Lt a 4 se ee ra Nf Si bats Aleg 8 eth m p hep mira oy os ie on ay e 2A e 1 Medidas de relacao entre gendtipo e fenoti enotipo Ao final deste médulo vocé devera ser capaz de definir as medidas de relacao entre genotipo e fendtipo animal 2A e 2A e e Relacao genotipo e fendtipo animal Vamos comecar com uma reflexao httpsstecine azureedge netrepositorio002 12sa04257index html 378 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 478 Considerando que é possível estimar o quanto as características de interesse econômico são transmitidas aos descendentes por meio dos parâmetros genéticos analise a imagem com os bovinos da raça Angus e escolha qual seria o melhor animal a transmitir a característica qualidade de carne para a próxima geração Bovinos da raça Angus Somente olhando a morfologia externa dos animais não é possível determinar qual deles apresenta a melhor qualidade da carne que será repassada aos seus descendentes Logo para planejar um programa de melhoramento animal precisamos conhecer algumas propriedades da população que se deseja trabalhar Entre elas a variância e a herdabilidade das características e como elas são aplicadas no melhoramento genético animal As características econômicas avaliadas nos animais são de natureza poligênica ou seja controladas por muitos genes A maioria é influenciada também pelo ambiente em que o animal vive O resultado dessas características econômicas é o fenótipo do animal que podemos enxergar e muitas vezes até medir Ovos de diferentes raças de galinhas A cor da casca do ovo é um fator genético e independe do ambiente em que o animal vive Pense em um rebanho bovino de leite Uma das características econômicas avaliadas no melhoramento é a quantidade de leite produzido no ciclo de produção de uma vaca Parte dessa quantidade é um efeito genético do indivíduo e a outra parte é um efeito ambiental 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 578 Durante o ciclo produtivo de uma vaca o ambiente está sempre mudando Então a produção de leite oscila conforme o ambiente A nutrição o clima e o manejo estão entre os fatores que interferem na produção de leite Já o fator genético não muda no animal é sempre o mesmo E é esse fator que é importante para o melhoramento genético A mensuração da produção de leite cada vez que a vaca é ordenhada é um dado básico para identificar o animal mais produtivo Cada animal possui um potencial genético de produção Tal potencial será favorável dependendo do ambiente Se o animal estiver em um ambiente ótimo terá uma ótima produção se estiver em ambiente desfavorável sua produção será menor Exemplo Pensando em uma fazenda de gado leiteiro é normal selecionar aquela vaca que produziu mais leite mas nem sempre isso é o ideal Imagine a vaca 362 que produziu 5940kg de leite em um ciclo de 305 dias e a vaca 465 que produziu 6720kg de leite Com base nessas informações a vaca 465 seria a melhor produtora de leite Entretanto ao acessar informações do ambiente como ordem de lactação descobrese que a vaca 362 seria de 1ª ordem de lactação e a vaca 465 seria de 3ª ordem de lactação É sabido que na produção de leite as vacas atingem seu pico de produção na 3ª ordem de lactação A vaca 362 está em sua 1ª ordem de lactação e ainda não manifestou todo seu potencial genético Então será preciso definir o quanto desses quilos de leite é de origem genética e o quanto foi devido ao ambiente favorável para a produção de leite Vacas com grande potencial genético de produção de leite mas o ambiente interfere na produção 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 678 Métodos estatísticos apropriados permitem estimar o quanto da variação fenotípica é devido às diferenças genéticas entre os indivíduos e o quanto é devido às diferenças de natureza ambiental Vamos conhecêlos Variância As variâncias são medidas de dispersão de uma característica Elas servem para quantificar o quanto a característica variou de uma média Para calcular a variância de uma característica utilizamos a fórmula Rotacione a tela Em que X1 é cada fenótipo observado µ é a média e N é o número de observações Por definição a variância é a medida de dispersão baseada na média quadrática dos desvios em relação à média aritmética ou seja o quadrado do desviopadrão Comentário A fórmula da variância que utilizamos na genética difere da fórmula da variância na estatística Na estatística dividimos o somatório dos desvios elevado ao quadrado por N1 Este menos 1 equivale à perda de um grau de liberdade na estatística Como na genética trabalhamos com um volume grande de dados não é necessário fazer esse ajuste Imagine um rebanho leiteiro no qual as produções diárias das cabras foram mensuradas e inseridas na tabela abaixo Qual é o valor da variância para produção de leite desses animais Cabra L de leitedia Cabra L de leitedia 156 23 211 17 213 30 196 15 114 26 188 36 σ2 x N i1 X1 μ2 N 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 778 Cabra L de leitedia Cabra L de leitedia 190 12 186 32 158 40 153 23 200 35 149 17 198 28 130 19 Tabela Produção diária de leite de cabra Juliana Colodo Calculando a média Rotacione a tela Substituindo os valores na fórmula da variância Rotacione a tela A variância da produção das cabras leiteiras foi de 069 Ldia O melhoramento animal é medido por meio do fenótipo do indivíduo μ 2 3 3 0 2 6 1 2 4 0 3 5 2 8 1 7 1 5 3 6 3 2 2 3 1 7 1 9 14 μ 35 3 14 μ 2 52 σ2 x N i1 X1 μ2 N σ2 x 2 3 2 522 3 0 2 522 1 7 2 522 1 9 2 522 14 σ2 x 9 7036 14 σ2 x 0 69 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 878 Rotacione a tela Em que P é o fenótipo G é o valor genotípico e E os desvios ambientais Para cada um desses fatores obtemos suas variâncias ou seja a variância genética e a variância ambiental Ainda podemos decompor o valor genotípico em valores da genética aditiva A dos desvios de dominância D e da epistasia I bem como estudado nos modos de ação gênica Rotacione a tela Da mesma maneira podemos medir as variâncias Rotacione a tela Em que VP é a variância fenotípica VG é a variância genotípica VE é a variância dos desvios do ambiente VA é a variância da genética aditiva VD é a variância dos desvios de dominância e VI é a variância dos desvios epistáticos Agora vamos ver um vídeo que explica o porquê de utilizarmos somente a variância genética aditiva Importância da genética aditiva para o melhoramento Entenda por que a genética aditiva é a mais importante no cálculo das variâncias das características A especialista trará um exemplo de aplicação prática da variância genética aditiva para o melhoramento P G E P A D I E VP VG VE VP VA VD VI VE 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 978 Assim quanto maior for a superioridade genética dos indivíduos escolhidos para serem os reprodutores da próxima geração e quanto maior for a contribuição das variâncias de origem genética especialmente da variância genética aditiva e menor for a contribuição dos desvios ambientais mais fácil será promover o ganho genético ao longo das gerações Herdabilidade Um componente muito importante no melhoramento animal é a herdabilidade representada pelo símbolo h² Existem duas definições da herdabilidade O quanto das diferenças fenotípicas é determinado por diferenças genotípicas Rotacione a tela O quanto das diferenças fenotípicas é determinado por diferenças genéticas aditivas Rotacione a tela A herdabilidade varia de 0 a 1 Quanto mais próximo de 1 maior a relevância das diferenças genotípicas entre os animais na determinação das diferenças fenotípicas Normalmente quando lemos sobre herdabilidade ela se refere à herdabilidade no sentido restrito h2 no sentido amplo VG VP h2 no sentido restrito VA VP 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 1078 Exemplo Imagine um suíno com peso de 12kg ao nascimento e outro com peso de 14kg ao nascimento A diferença entre eles é de 02kg Se a h² 05 100 gramas existem porque os animais possuem valores genéticos aditivos diferentes Quando escolhermos o animal com maior valor genético parte desses 100 gramas aproveitaremos para a promoção do melhoramento genético A h² depende da característica e da população que estamos trabalhando Existem características com h² mais altas como peso por exemplo e características com h² mais baixas como as características reprodutivas Geralmente as características de h² alta acima de 05 são mais fáceis de ser mensuradas medidas com equipamento bastante preciso e conseguimos controlar bem os fatores que não são de origem genética Além disso as características de h² alta apresentam uma grande variabilidade Uma das explicações das características reprodutivas terem h² baixa é que elas são muito mais influenciadas por efeitos genéticos não aditivos efeitos de dominância e de epistasia os quais não são computados na variância genética aditiva Ainda as características reprodutivas são medidas com pouca precisão o que faz com que a variância dos desvios de ambiente seja grande Se a variância genética aditiva é baixa e a variância genética ambiental é alta a herdabilidade será baixa Características que possuem até h² 015 são consideradas baixas Característica Herdabilidade h² Bovinos de corte Peso ao nascer 035 045 Peso à desmama 025 030 Ganho em peso em confinamento 045 070 Suínos Número de leitões nascidos 005 015 Rendimento de carne 025 035 Espessura do toucinho 040 060 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 1178 Característica Herdabilidade h² Aves Viabilidade 001 015 Idade à maturidade sexual 015 030 Cor da casca do ovo 030 090 Tabela Estimativas de herdabilidade para diferentes características Adaptada de Pereira 2008 p 72 e 73 Para a estimar h² é necessário estimar VA e VP Sendo o valor de h² igual ao conceito de regressão de VA em VP Rotacione a tela Gráfico Modelo de regressão Adaptado de Eler 2017 p 171 Para estimar VA utilizamos a medição da semelhança de desempenho entre parentes Com h² alta os indivíduos aparentados apresentam desempenhos semelhantes entre a característica em questão Já com h² baixa a similaridade entre os indivíduos aparentados é praticamente a mesma observada entre os indivíduos tomados ao acaso em uma população h2 bAP 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 1278 O cachorro e seu filhote são extremamente parecidos Neste caso o filhote herdou a mesma pelagem e a mesma cor dos olhos A estimativa da VA é feita com base no relacionamento entre dois tipos de componentes da variância fenotípica Componentes observacionais Componentes causais Primeiramente definemse os grupos de parentes famílias para os quais são estimados os componentes da VP a partir dos dados dos desempenhos dos animais como peso produção de leite número de leitões por leitegada produção de ovos número de ovos por desova etc São chamados de componentes observacionais porque foram mensurados a partir de seus fenótipos Os componentes observacionais resultam da partição da variância fenotípica em componentes correspondentes ao agrupamento dos indivíduos em famílias Rotacione a tela Os componentes causais da VP são os componentes do modelo genético relacionado aos modos de ação gênica Rotacione a tela A variância genética aditiva é calculada com base na esperança dos componentes observacionais em termos de componentes causais da variância fenotípica A variância entre grupos σ²B é a variância das médias dos grupos em relação à média da população Essa variância expressa a quantidade de variação que é comum aos membros de um mesmo grupo o que σ2 P σ2 entre famílias σ2 dentro de famílias VP VA VD VI VE 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 1378 corresponde à covariância dos grupos variância comum covariância A variância dentro de grupos σ²W é a variância dos valores dos indivíduos em relação à média do seu grupo O grau de similaridade entre os indivíduos é dado pela correlação intraclasse Rotacione a tela Em que t é a correlação intraclasse σ²B é o componente de variância entre grupos e σ²W é o componente de variância dentro de grupos A covariância obtida dos dados de desempenho dos animais é determinada pelo grau de parentesco entre eles A covariância observada é calculada pelos métodos estatísticos Existem algumas covariâncias entre grupos de parentes fundamentais para a estimativa da variância genética aditiva Aqui não será demonstrado o desenvolvimento dessas covariâncias somente seu resultado Covariância entre progênie ospring O e pai P Rotacione a tela A covariância entre progênie e mãe não é a metade da VA pois envolve a variância da habilidade materna entre as fêmeas t σ2 B σ2 B σ2 W covOP 1 2 VA VA 2 covOP 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 1478 Covariância de meiosirmãos CovHS Rotacione a tela Covariância de irmãos completos CovFS Rotacione a tela O valor da VA seria superestimado entre irmãos completos devido ao componente de variância Portanto não se pode calcular a VA com base na covariância de irmãos completos Exemplo prático Agora que já sabemos como calcular a variância genética aditiva pela covariância e pela regressão vamos a um exemplo prático para calcular a herdabilidade da característica peso dos animais aos 205 dias de idade kg Observações Progênie O Pai P O x P P 1 230 150 34500 2 2 280 200 56000 4 covHS 1 4 VA VA 4 covHS covFS 1 2 VA 1 4 VD 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 1578 Observações Progênie O Pai P O x P P 3 250 170 42500 2 4 180 190 34200 3 Soma 940 710 167200 1 Média 235 1775 Tabela Peso dos animais aos 205 dias de idade Adaptada de Eler 2017 p 183 Utilizando a covariância para calcular h² covop OP O P N N 1 O P N 166850 cov vop OP O P N N 1 covop 167200 166850 3 116 7 VP P 2 P2 N N 1 P2 N 126026 VP 127500 126026 3 491 7 VA 2 covOP VA 2 116 7 233 4 h2 VA VP 233 4 491 7 0 48 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 1678 Rotacione a tela Utilizando a regressão para calcular h² Rotacione a tela O valor de h² da característica peso dos animais aos 205 dias de idade em kg é 048 Isso significa que 48 da variabilidade da característica é devida aos valores genéticos aditivos Nesse caso a h² é considerada alta então se escolhermos os animais mais pesados nessa idade promoveremos um aumento de peso desses animais nas próximas gerações com uma confiabilidade de 48 Se a progênie da observação 3 pesa 250kg 120kg devemse ao seu valor genético aditivo 250 x 048 120 Os outros 130kg devemse aos valores genéticos não aditivos efeitos de dominância e epistasia e não genéticos efeitos do ambiente Correlações genética ambiental e fenotípica As correlações genéticas rg são importantes para o estudo do melhoramento genético animal Falconer 1981 as define como correlações entre os valores genéticos dos indivíduos para as duas características sob consideração Ou seja quando selecionamos determinada característica qual será o efeito genético em outra característica correlacionada geneticamente As correlações podem ser Nulas Quando não há nenhum tipo de associação entre as características bOP covOP VP 116 7 491 7 0 24 h2 2bOP 2 0 24 0 48 27032023 1917 Parametros genéticos em animais Positivas Se uma caracteristica aumenta a outra caracteristica aumenta na proporao semelhante Negativas Se uma caracteristica aumenta a outra diminui em uma proporcgao semelhante Agora vamos entender melhor essas correlagdes observando os graficos a seguir x x x x x x x x x Xx x x x Xx x x x x x x x xX x x x x x x x x x Correlacao Correlacado Correlacao positiva negativa nula Graficos de correlagao positiva negativa e nula Vamos entender também o que sao os coeficientes de correlacdo ambiental e fenotipica Coeficiente da correlacaéo ambiental r Representa a correlacgao residual incluindo os efeitos ambientais nado genéticos e da interacao genotipo x ambiente fici d lacao f ipi Coeficiente da correlacao fenotipica ry Representa a correlacdo entre os valores fenotipicos das duas caracteristicas nos individuos O método mais comum para se estimar as correlagdes 0 da analise de meiosirmaos paternos Pela analise de variancia sao estimados os componentes da variancia fenotipica referentes as duas caracteristicas X e Y cuja correlagdo se pretende estimar A forma é a mesma utilizada na estimativa do coeficiente de herdabilidade httpsstecine azureedge netrepositorio002 12sa04257index html 1778 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 1878 Modelos de análise da correlação e da herdabilidade Dois modelos são utilizados para análise da correlação e da herdabilidade No modelo 1 um grupo de reprodutores é acasalado com o mesmo número de fêmeas e cada fêmea tem apenas um filho A forma de análise da covariância é apresentada na tabela a seguir Fonte de variação GL SP PM E Reprodutor S 1 C Resíduo N S C Total N 1 Tabela Análise de covariância Modelo 1 Balanceado Adaptada de Eler 2017 p 186 Se os reprodutores forem acasalados com números diferentes de fêmeas o que realmente muitas vezes acontece a forma de análise é demonstrada agora na seguinte tabela Fonte de variação GL SP PM E Reprodutor S 1 C Resíduo N S C Total N 1 Tabela Análise de covariância Modelo 1 Não balanceado Adaptada de Eler 2017 p 186 Valores de d e k 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 1978 d número de observações por reprodutor modelo balanceado k número médio de filhos por reprodutor modelo não balanceado Rotacione a tela Em que S é o número de reprodutores N é o número total de observações ni é o número de observações filhos do iésimo reprodutor no modelo balanceado é igual a d No modelo 2 um grupo de reprodutores é acasalado cada reprodutor com d fêmeas tendo cada fêmea r filhos A forma de análise é apresentada na tabela a seguir Fonte de variação GL SP PM E Reprodutor S 1 C d FêmeaReprodutor d S C Resíduo N d C Total N 1 Tabela Análise de covariância Modelo 2 Balanceado Adaptada de Eler 2017 p 187 Se o modelo for desbalanceado ou seja apresentar diferente número de fêmeas eou diferente número de filhos por fêmea a forma de análise é a mostrada na tabela a seguir Esse caso ocorre em espécies que possuem mais de um filhote por parto como no caso de suínos Fonte de variação GL SP PM E Reprodutor S 1 C k 1 S 1 N n2 i N 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 2078 Fonte de variação GL SP PM E FêmeaReprodutor d S C Resíduo N d C Total N 1 Tabela Análise de covariância Modelo 2 Não balanceado Adaptada de Eler 2017 p 187 Valores de d r e k d número de observações filhos por reprodutor modelo balanceado r número de observações filhos por fêmea dentro de reprodutor modelo balanceado k1 número médio de filhos por fêmea dentro de reprodutor 1 k2 número médio de filhos por fêmea dentro de reprodutor 2 K3 número médio de filhos por fêmea dentro de reprodutor 3 Estimativas das correlações Vamos aprender a estimar os coeficientes de correlação genética ambiental e fenotípica Estimativa da correlação genética rg Rotacione a tela Em que rg CovS σ2 SX σ2 SY 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 2178 CôvS componente de covariância de reprodutor covariância entre as características X e Y nos reprodutores σ²SX componente de variância de reprodutor para a característica X σ²SY componente de variância de reprodutor para a característica Y Estimativa da correlação ambiental re Rotacione a tela Estimativa da correlação fenotípica rp Rotacione a tela Vamos a um exemplo prático considerando o que aprendemos até aqui Um produtor rural trabalha com ovelhas para produção de carne Ele quer selecionar os melhores reprodutores para peso e descobrir se existe alguma influência entre serviços por concepção e ovelhas mais pesadas Para isso ele registrou os dados que veremos na tabela a seguir Para descobrir a herdabilidade da característica peso utilizaremos o cálculo da h² pelo método de correlação entre meiosirmãos paternos Reprodutores 1 2 3 T X Y X Y X Y re CovW 3CovS σ2 WX 3σ2 SX σ2 WY 3σ2 SY rP CovS CovW σ2 SX σ2 WXx σ2 SY σ2 WY ou rXY CovXY σ2 Xσ2 Y 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 2278 Reprodutores 1 2 3 T Ovelhas 35 2 40 1 37 1 47 1 51 5 37 1 60 1 54 4 49 1 51 1 63 2 53 5 65 2 70 6 77 3 Yij 335 10 278 18 176 8 X ni 6 5 4 N Tabela Peso das ovelhas X e Número de serviço por concepção Y Adaptada de Eler 2017 p 190 Equações para o cálculo das somas de quadrados Rotacione a tela Somatórias SQTotal ij X 2 ij X 2 N SQReprodutor ij X 2i ni X 2 N SQResíduo ij X 2 ij ij X 2 i ni 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 2378 Rotacione a tela Cálculo das somas de quadrados da característica peso das ovelhas X 35 47 53 789 Y 2 1 5 36 N i ni 6 5 4 15 X 2 ij 352 472 532 43723 Y 2 ij 12 12 52 130 Xij Yij 35 2 47 1 53 5 2034 X 2 N 7892 15 41501 4 Y 2 N 362 15 86 4 X Y N 789 36 15 1893 6 i x2 i ni 3352 6 2782 5 1762 4 18704 2 15456 8 7744 41905 i Y 2 i ni 102 6 182 5 82 4 16 7 64 8 16 97 5 i XiYi ni 335 10 6 278 18 5 176 8 4 558 3 1000 8 352 1919 1 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 2478 Rotacione a tela Cálculo de k Rotacione a tela Relação entre componentes de variância de reprodutor variância aditiva e herdabilidade para a característica peso da ovelha Rotacione a tela FV GL SQ QM E Reprodutor 2 4036 2018 SQTotal ij X 2 ij X 2 N 43723 41501 4 2221 6 SQReprodutor ij X 2 i ni X 2 N 41905 41501 4 403 6 SQResíduo ij X 2 ij ij X 2 i ni 43723 41905 1818 k 1 S 1 N i n2i N k 1 3 1 15 5 133 4 935 σ2 S CovHS 1 4 VA VA 4σ2 S h2 VA Vp 4σ2 S σ2 p 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 2578 FV GL SQ QM E Resíduo 12 1818 1515 Total 14 22216 Tabela ANOVA análise de variância Juliana Colodo Cálculo dos componentes de variância Rotacione a tela Herdabilidade da característica peso da ovelha X Rotacione a tela Cálculo das somas de quadrados para a característica número de serviços por concepção Y σ2 w 151 5 σ2 S 201 8 151 5 4 935 10 1925 σ2 P σ2 S σ2 w 10 1925 151 5 161 6925 h2 X 4σ2 S σ2p 4 10 1925 161 6925 0 25 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 2678 Rotacione a tela FV GL SQ QM E Reprodutor 2 1110 555 Resíduo 12 3250 271 Total 14 4360 Tabela ANOVA Juliana Colodo Cálculo dos componentes de variância Rotacione a tela Herdabilidade da característica número de serviços por concepção Y SQTotal ij Y 2 ij Y 2 N 130 86 4 43 6 SQReprodutor ij Y 2 i ni Y 2 N 97 5 86 4 11 1 SQResíduo ij Y 2 ij ij Y 2 i ni 130 97 5 32 5 σ2 w 2 71 σ2 S 5 55 2 71 4 935 0 58 σ2 P σ2 S σ2 w 0 58 2 71 3 29 27032023 1917 Parametros genéticos em animais 402 4x 058 h 070 3 29 Rotacione a tela S Estimativa dos coeficientes de correlacao Calculo das somas de produtos SPTotal S Xi SY XY 9034 18936 1404 vy vy N ae 77 Xi Y XY SPReprodutor 1919 1 1893 6 255 yp OM N XY SPResiduo XijYij 2034 1919 1 1149 a9 a9 Rotacione a tela S Reprodutor 2 2550 1275 Residuo 12 11490 958 Total 14 14040 Tabela ANACov Analise de covariancia Juliana Colodo Calculo dos componentes de variancia httpsstecine azureedge netrepositorio002 12sa04257index html 2778 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 2878 Rotacione a tela Coeficientes de correlação fenotípica genética e ambiental Rotacione a tela Com esses dados é possível afirmar que ovelhas mais pesadas apresentaram maior número de serviços por concepção No entanto a correlação genética é muito baixa rg 026 e em muitos casos essa correspondência não existe Lembrese de que esses dados são simulados então cada cálculo terá sua interpretação Agora vamos a mais um exemplo prático em que três touros foram acasalados com seis vacas ao acaso em um rebanho Neste caso temos diferentes números de filhas entre as vacas como demonstrado na tabela a seguir Reprodutores Total COVw 9 58 COVS 12 75 9 58 4 935 0 64 COVP COVs COVw 0 64 9 58 10 22 rXY covXY σ2 Xσ2 Y rP 10 22 161 6925 3 29 10 22 531 97 0 44 rg 4 covSXY 4σ2 SX 4σ2 SY covSXY σ2 SX σ2 SY 0 64 10 1925 0 58 0 64 5 91 0 26 re CovW 3CovS σ2 WX 3σ2 SXx σ2 WY 3σ2 SY re 9 58 3 0 64 151 5 3 10 19 2 71 3 0 58 7 66 120 93 0 97 7 66 117 3 0 71 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 2978 1 2 3 Vacas 1 2 3 4 5 6 Número de serviços por concepção Filhas 2 2 1 5 2 1 1 2 4 2 5 1 1 4 6 Yij 4 8 11 7 7 2 39 nij 3 3 3 2 2 2 15 Yi 12 18 9 39 ni 6 5 4 15 Tabela Avaliação de touros pelo número de serviços por concepção Adaptada de Eler 2017 p 197 Somatórias Y 2 1 1 39 N i ni 6 5 4 15 Y 2 N 392 15 1521 15 101 4 Y 2 ijk 12 12 12 143 i Y 2i ni 122 6 182 6 92 4 109 ij Y 2ij nij 42 3 82 3 112 3 72 2 72 2 22 2 117 9 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 3078 Rotacione a tela Soma de quadrados Rotacione a tela FV GL SQ QM E Reprodutor S 2 76 380 VacaReprodutor DS 3 89 297 Resíduo W 9 251 279 Total 14 416 Tabela ANOVA Juliana Colodo Equações para o cálculo de k SQTotal ijk Y 2 ijk Y 2 N 143 101 4 41 6 SQTouro i Y 2 i ni Y 2 N 109 101 4 7 6 SQ Vaca Touro ij Y 2 ij nij i Y 2 i ni 117 9 109 8 9 SQResíduo ijk Y 2ijk ij Y 2ij nij 143 117 9 25 1 σ 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 3178 Rotacione a tela Somatórias para o cálculo de k Rotacione a tela Cálculo de k Rotacione a tela k1 1 D S N i j n2 ij ni k2 1 S 1 i j n2 ij ni ij n2 ij N k3 1 S 1 N i ni N i j n2 ij ni 32 32 6 32 22 5 22 22 4 7 6 ij n2 ij N 32 32 32 22 22 22 15 39 15 2 6 i n2 i N 62 52 42 15 77 15 5 1 k1 1 D S N i j n2 ij ni 1 3 15 7 6 2 47 k2 1 S 1 i j n2 ij ni ij n2ij N 1 2 7 6 2 6 2 5 k3 1 S 1 N i n2 i N 1 2 15 5 1 4 95 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 3278 FV GL SQ QM E Reprodutor S 2 76 380 VacaReprodutor DS 3 89 297 Resíduo W 9 251 279 Total 14 416 Tabela ANOVA Juliana Colodo Cálculo dos componentes de variância Rotacione a tela Cálculo de h² σ σ2 w 2 79 σ2 w 2 47σ2 DS 2 97 σ2 DS 2 97 2 79 2 47 0 07 σ2 w 2 50σ2 DS 4 95σ2 S 3 80 σ2 S 3 80 2 79 2 50 0 07 4 95 3 80 2 97 4 95 0 17 σ2 P σ2 S σ2 DS σ2 w 0 17 0 07 2 79 3 03 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 3378 Rotacione a tela Nesse caso a h² de 22 da característica referese ao valor genético aditivo do animal Como vimos as características reprodutivas possuem h² baixa Repetibilidade A repetibilidade é um parâmetro genético aplicado a uma característica que se repete ao longo da vida produtiva do animal Como exemplo podemos citar a produção de leite a quantidade de filhotes por parto em espécies multíparas a produção de lã em diferentes tosquias de ovelhas etc A repetibilidade é uma medida de correlação média entre duas produções do mesmo indivíduo O desempenho produtivo de um animal é dado pela fórmula Rotacione a tela Em que P desempenho produtivo do animal VG valor genético do animal VCG valor da combinação gênica EP efeito permanente de ambiente ET efeito temporário de ambiente O único componente que se altera ao longo da vida produtiva do animal é o efeito temporário de ambiente Ou seja as diferenças entre as produções de um mesmo animal referemse às diferenças do efeito temporário do ambiente enquanto as diferenças de produção entre os animais referemse aos efeitos do genótipo O coeficiente de repetibilidade pode ser calculado a partir da fórmula h2 4σ2 S σ2p 4 0 17 3 03 0 68 3 03 0 22 P V G V CG Ep ET r VA VD VI VEp VA VD VI VEp VET 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 3478 Rotacione a tela Ou por meio do quadro de ANOVA Rotacione a tela Em que r coeficiente de repetibilidade σ²B variância entre indivíduos σ²W variância dentro dos indivíduos Exemplo prático de cálculo da repetibilidade Imagine um rebanho de ovelhas em que calcularemos a repetibilidade da característica peso das filhas na entrada da reprodução Os dados medidos das filhas das quatro ovelhas são apresentados na tabela a seguir Ovelhas Total 1 2 3 4 Peso das filhas kg 62 63 68 56 60 67 66 62 63 71 71 60 59 64 67 61 65 68 63 66 68 63 59 r σ2 B σ2 B σ2 W 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 3578 64 ni 4 6 6 8 24 Soma 244 396 408 488 1536 Média 61 66 68 61 64 Tabela Peso das filhas de quatro ovelhas na entrada da reprodução Adaptada de Eler 2017 p 202 Somatórias Rotacione a tela Somas de quadrados Rotacione a tela Y 62 60 64 1536 N n1 4 6 6 8 24 Y 2ij 622 602 642 98644 Y 2 N 15362 24 98304 Y 2i ni 2442 4 3962 6 4082 6 4882 8 98532 SQTotal ij Y 2ij Y 2 N 98644 98304 340 SQEntre ovelhas i Y 2i ni Y 2 N 98532 98304 228 SQResíduo dentro ij Y 2ij i Y 2i ni 98644 98532 112 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 3678 Cálculo de k Rotacione a tela FV GL SQ QM E Entre Ovelhas 3 228 76 Resíduo Dentro 20 112 56 Total 23 340 Tabela ANOVA Juliana Colodo Cálculo dos componentes da variância Rotacione a tela Cálculo da repetibilidade k 1 S 1 N i n2 i N k 1 3 24 6 3334 5 889 σ2 w 5 6 σ2 w 5 889σ2 B 76 σ2 B 76 5 6 5 889 11 95 σ2 P σ2 B σ2 w 11 95 5 6 17 55 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 3778 Rotacione a tela Segundo os cálculos de repetibilidade para essa característica 68 dos pesos das filhas na entrada da estação de monta encontrados deverão se repetir ao longo da vida produtiva das quatro ovelhas Capacidade provável de produção CPP O uso de médias de produções no mesmo animal em seu ciclo produtivo auxilia a aumentar a acurácia na identificação dos melhores genótipos da população Com as médias dessas observações é possível calcular a sua capacidade provável de produção a qual inclui os efeitos permanentes do meio além do valor genético do animal Normalmente os animais são escolhidos pelas suas produções ou seja aqueles com maiores produções tendem a ser escolhidos e mantidos na fazenda Esse tipo de seleção pode ser realizado para a escolha das melhores fêmeas do rebanho desde que se faça a separação dos efeitos temporários do ambiente Pensando em uma produção de vacas leiteiras quais seriam os efeitos temporários Resposta Período de lactação número de ordenhas idade raça manejo do rebanho ano e estação do ano seriam alguns dos efeitos temporários Como separar esses efeitos temporários Resposta É possível utilizar as ferramentas estatísticas para minimizar esses efeitos A repetibilidade da característica também reduz os efeitos temporários A fórmula utilizada para calcular a CPP é Rotacione a tela r σ2 B σ2 B σ2w 11 95 17 55 0 68 CPP R nr 1 n 1r A R 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 3878 Em que CPP capacidade provável de produção Ṝ média do rebanho Ᾱ média do animal avaliado n número de observações A fração nr1n1r mede a repetibilidade de n produções e fornece a confiabilidade que se pode ter na média de produção do animal Vamos a um exemplo prático Suponha que uma ave produziu em dois ciclos de produção 260 e 245 ovos e pertence a uma granja cuja média é de 230 ovos Qual a sua capacidade provável de produção Suponha que a repetibilidade seja 04 Vamos calcular Rotacione a tela A capacidade provável de produção dessa ave é de 243 ovos Isso significa que 40 dessa produção seriam devido à capacidade inerente da ave e o restante devido às condições do meio em que o animal vive Como as médias de rebanho não são estáveis de ano a ano recomendase que as comparações sejam feitas dentro do mesmo ano Se na fórmula da CPP substituirmos o r da repetibilidade pela h² herdabilidade da característica no numerador teremos então a capacidade provável de transmissão CPT Veja Rotacione a tela CPP R nr 1 n 1r A R CPP 230 2 0 4 1 2 1 0 4 252 5 230 CPP 230 0 5714 22 50 CPP 242 85 243 CPP R nh2 1 n 1r A R 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 3978 Falta pouco para atingir seus objetivos Vamos praticar alguns conceitos 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 4078 Questão 1 A genética animal é um dos três pilares da produção animal A promoção do melhoramento genético animal é obtida quando sabemos qual valor genético estimado do animal está contido em seu fenótipo Para isso utilizamos os parâmetros genéticos Diante do exposto avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas I A herdabilidade é um dos parâmetros genéticos em animais e com ela estimamos o quanto da característica é herdável à geração seguinte PORQUE II O cálculo da herdabilidade pode ser realizado de várias maneiras inclusive por meio da variância da característica Parabéns A alternativa A está correta A herdabilidade da característica é calculada a partir de dados de uma população Ela pode ser diferente entre diferentes populações animais Uma das formas de cálculo da herdabilidade é por meio das variâncias Questão 2 A As asserções I e II são verdadeiras e a II é uma justificativa correta da I B As asserções I e II são verdadeiras mas a II não é uma justificativa correta da I C A asserção I é uma proposição verdadeira e a II é uma proposição falsa D A asserção I é uma proposição falsa e a II é uma proposição verdadeira E As asserções I e II são falsas 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 4178 O fenótipo do animal é o resultado da interação entre o genótipo e o ambiente onde o animal vive Os programas de melhoramento se baseiam nos fenótipos dos indivíduos para estimação dos valores genéticos dos animais Considerando o exposto analise as sentenças a seguir I As características selecionadas nos programas de melhoramento genético possuem sempre correlações altas e positivas II As variâncias dos desvios de dominância e epistasia são herdadas pelos indivíduos III A herdabilidade no sentido restrito leva em consideração somente o valor genético aditivo do componente genético É correto o que se afirma em Parabéns A alternativa D está correta As correlações entre as características podem ser positivas negativas ou nulas assim como podem ser altas ou baixas Os efeitos de dominância e epistasia não podem ser herdados e dependem de como os alelos são arranjados no DNA do indivíduo Somente o valor genético aditivo é herdado pelo indivíduo A I e II B II e III C I apenas D III apenas E II apenas 27032023 1917 Parametros genéticos em animais IX RO waverratem XW o Xs WV uN OC ee de Mb SOOO BARON Nes Q ALLA rmeemaey 1X KR aN Seed Se ad iy NL Fak ae oe i As 2 x f x GAN AN N Wee be exo 5 4 et AX NK AE PNYAARCAC ACS SS Sr RY a i 3 SOEX WRC eS sae aa oe a i hal fin 7 id y pa ee Twa SS xe 2 a er Se me SSS f s Se ca yi yi a SZ t Se 7 Vt a a OY Ay Wate ae i i Ne a i as 4 ig a A oe Se er Se ee 7 oes a ee Ae aE we Ss Fas ma 2 eae a Pi atin Sate Lee P Pe a ee a ee I4 A ee So ag pels as ee ees FS gage AS tory is x ree EE are Ao final deste médulo vocé devera ser capaz de analisar a consanguinidade em animais e seus efeitos Imagine um rebanho em uma fazenda Nesse rebanho é possivel encontrar pais filhos primos irmaos completos e meiosirmaos Esses animais geralmente sao parentes e possuem uma carga genética em comum incluindo genes que podem ser bons para os animais e outros genes que nao sao bons Por exemplo os animais de um rebanho principalmente um rebanho pequeno podem possuir genes deletérios os quais sao responsaveis por doengas genéticas Se nao houver um controle sobre essa populacgao a disseminagao dos genes deletérios pode gerar uma perda de vigor hibrido do animal Atencao Quando animais de um mesmo rebanho sao acasalados entre si sem nenhum tipo de controle a frequéncia de genes deletérios pode aumentar ocorrendo perda de produgao e em algumas espécies animais até mesmo a extingao Em programas de melhoramento genético o grau de parentesco entre os animais selecionados é sempre avaliado Dessa forma é feito um acompanhamento para aumentar a frequéncia de genes bons para a httpsstecine azureedge netrepositorio002 12sa04257index html 4278 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 4378 produção e diminuir a frequência de genes deletérios O grau de parentesco é a relação existente entre dois indivíduos com um ancestral comum Pense em dois filhotes cada um deles nascido de uma fêmea diferente Se eles são irmãos o ancestral comum a eles é o macho reprodutor Então cada filhote compartilha metade dos genes herdados do macho reprodutor O grau de parentesco entre a progênie e um dos pais é a base fundamental para a determinação de outros graus de parentesco O pai passa para o filho 50 dos seus genes Já os avós e netos possuem cerca de 25 dos mesmos genes Malécot 1948 define o coeficiente de parentesco entre dois indivíduos P e Q fPQ como a probabilidade de um gene tomado ao acaso no indivíduo P ser idêntico por descendência a um gene tomado ao acaso no indivíduo Q Pedigree conceitual Na figura Pedigree conceitual temos que a probabilidade de 1 gameta tomado ao acaso do indivíduo P transportar genes de A é igual a 12 e de transportar genes de B é igual a 12 A probabilidade de 1 gameta tomado ao acaso do indivíduo Q transportar genes de C é igual a 12 e de transportar genes de D é igual a 12 Tomando 2 gametas ao acaso um de P e outro de Q a probabilidade de transportarem genes de A e de C 14 de A e de D 14 de B e de C 14 de B e de D 14 A probabilidade de que dois genes tomados ao acaso sejam idênticos por descendência é igual ao coeficiente de parentesco entre eles f O coeficiente de parentesco entre dois indivíduos P e Q segundo o conceito de Malécot 1948 é Rotacione a tela fPQ 1 4 fAC 1 4 fAD 1 4 fBC 1 4 fBD 1 4 fAC fAD fBC fBD 27032023 1917 Parametros genéticos em animais Calculase o parentesco entre os individuos mais velhos e depois substituise na equagao para os individuos mais novos e assim sucessivamente Para utilizarmos a formula acima alguns parentescos devem ser conhecidos d e d e id e Parentesco do individuo CONS1ZO Meso AA AA A A X Parentesco do individuo consigo mesmo A probabilidade de que 2 gametas tomados ao acaso no individuo X sejam ambos A1 é igual a 14 A probabilidade de que sejam ambos A2 é 14 A probabilidade de que sejam ambos A1 ou ambos A2 é igual a 12 A probabilidade de que sejam A1 e A2 ou A2 eA 6 12 A probabilidade de que A1 e A2 sejam idénticos por descendéncia é igual a Fy Assim a probabilidade de que dois genes tomados ao acaso em A Sejam idénticos por descendéncia sendo o genotipo de A igual a A1A2 ou A2A1 igual a 12F 1 1 1 4Fy1F faa 5 5Fa 56 A Rotacione a tela S Se A nao é endogamico entao fAA 12 Coeficiente de parentesco entre meios irm4os fs httpsstecine azureedge netrepositorio002 12sa04257index html 4478 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 4578 Pedigree com animais reais Z W e T e conceituais A B C e D Rotacione a tela Se Z e T W e Z W e T não são aparentados e se Z não é endogâmico temos Rotacione a tela Mas P e Q são meiosirmãos o coeficiente de endogamia do indivíduo coeficiente de parentesco entre os pais Rotacione a tela Conclusão o coeficiente de endogamia de um animal é igual ao coeficiente de parentesco entre seus pais fPQ 1 4 fZZ fZT fWZ fWT fZZ 1 2 fZT 0 fWZ 0 fWT 0 fPQ 1 4 1 2 0 0 0 1 8 FA fPQ 1 8 27032023 1917 Parametros genéticos em animais Coeficie nte de parentesco entre 1rmaos completos ffs Z WwW Z W Reais A Conceituais é x sy X o Irmaos completos Animais reais e conceituais 1 fra q fzz few fwz fow Rotacione a tela S Se Z e W nao sao aparentados e se tanto Z como W nao sao endogamicos temos 1 f ZZ 2 1 fww 3 fzw 0 fwz0 11 1 1 foo fes 5 Rotacione a tela S httpsstecine azureedge netrepositorio002 12sa04257index html 4678 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 4778 Parentesco entre indivíduos de gerações diferentes Se há sobreposição de gerações podese ter a necessidade de calcular o parentesco entre indivíduos pertencentes a gerações diferentes como na figura a seguir Pedigree Rotacione a tela A e B são os pais de P Pelo mesmo raciocínio considerado nos parentescos anteriores temos Rotacione a tela As expressões acima mostram que o parentesco entre dois indivíduos pertencentes a gerações diferentes é equivalente ao parentesco médio entre o indivíduo mais velho e os pais do mais novo Agora vamos a mais um exemplo prático Analise o pedigree na imagem abaixo e calcule o parentesco entre P e A fPC 1 2 fAC FBC fPD 1 2 fAD FBD fQA 1 2 fAC FAD fQB 1 2 fBC FBD 27032023 1917 Parametros genéticos em animais Z x ms c Pedigree 1 fra 5 faa Faz Rotacione a tela S A nao é endogamico F 0 1 1 1 AA F14 Fa 5105 faa 51 Fa 510 5 Rotacione a tela S A eB nao sao aparentados fap 0 f 0 0 25 PAZs5 7 22 4 Rotacione a tela S Conclusao o parentesco entre dois individuos quaisquer é equivalente ao parentesco médio entre um deles e os pais do outro Se no entanto for entre animais de geracgées diferentes sera o parentesco médio entre o mais velho e os pais do mais novo Coeficiente de parentesco segundo Wright Segundo Wright 1952 o coeficiente de parentesco entre dois individuos P e Q Rpg é 0 Coeficiente de correlagao entre os genotipos desses individuos e pode ser calculado por httpsstecine azureedge netrepositorio002 12sa04257index html 4878 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 4978 Rotacione a tela Em que RPQ coeficiente de correlação entre os valores genotípicos de P e Q CovPQ covariância entre os valores genotípicos de P e Q VarP variância dos valores genotípicos do animal P VarQ variância dos valores genotípicos do animal Q Nessa expressão do coeficiente de parentesco RPQ é a correlação entre os genótipos e portanto o seu numerador é a covariância entre esses mesmos genótipos O componente causal da covariância é a ação aditiva dos genes e assim CovPQ pode ser assumida como a covariância genética aditiva entre os indivíduos P e Q usualmente representada por aPQ A expressão da covariância genética de um pedigree qualquer com um ancestral comum não endogâmico é Rotacione a tela Em que aPQ parentesco de Wright covariância genética entre P e Q n1 número de gerações decorrentes do indivíduo P ao ancestral comum n2 número de gerações decorrentes do indivíduo Q ao ancestral comum Se o ancestral comum for endogâmico utilizase o mesmo raciocínio aplicado para o coeficiente de endogamia que será apresentado no próximo tópico Rotacione a tela Em que FA coeficiente de endogamia do ancestral comum A RPQ COVPQ Varp VarQ aPQ 1 2 n1n2 aPQ 1 2 n1n2 1 FA 27032023 1917 Parametros genéticos em animais Quando temos mais de um ancestral comum no pedigree utilizamos a seguinte expressao 1 7 mitre apg 5 x 1 Fy Rotacione a tela S Aplicase a equagao acima para cada um dos ancestrais comuns e somamse os valores obtidos para as partes Saiba mais Por meio do conhecimento do parentesco entre os individuos podemos estimar o valor génico de um com base em informagées sobre o valor génico do outro Muitas vezes um animal com boa expressao genética morre mas podemos utilizar a carga genética herdada por um parente do animal que esta morto Por isso a importancia de se conhecer o parentesco entre os animais A endogamia é um sistema de acasalamento entre individuos com certo grau de parentesco por meio da qual se pode criar linhagens de animais O efeito principal da endogamia é aumentar a homozigose do rebanho e em consequéncia reduzir a heterozigose Como a endogamia aumenta a homozigose tanto para genes dominantes quanto para genes recessivos é necessario que haja selegao se os homozigotos sao preferiveis em relacao aos heterozigotos Com a endogamia podemos identificar os genes recessivos indesejaveis pois sob o ponto de vista do melhoramento animal a maioria desses genes estado relacionados com baixa fertilidade alta mortalidade reducao do vigor hibrido e do valor adaptativo dos animais a0 52 oe Sy 2 sl a ee D om ae ae Rea Cangurus albinos geralmente nascem de cruzamentos endogamicos httpsstecine azureedge netrepositorio002 12sa04257index html 5078 27032023 1917 Parametros genéticos em animais Ao criar as linhagens por meio de acasalamentos endogamicos é possivel criar familias distintas e uniformes dentro de si contudo bastante diferentes umas das outras Isso foi o que ocorreu nas linhagens de frangos e suinos no melhoramento genético Isso ocorre também no melhoramento aplicado a tilapia re Cee Pes 3 Ma Wie a 4 x i Nos cruzamentos endogamicos obtémse a uniformidade de animais Calculo do coeficiente de endogamia O coeficiente de endogamia F mede a probabilidade de um individuo em determinado ldcus apresentar dois alelos que sao idénticos por descendéncia Fy J 0 5 1 1 4 F4 Rotacione a tela S Em que Fy coeficiente de endogamia do individuo X n numero de geracgédes separando o ancestral comum do pai de X n numero de geragdes separando o ancestral comum da mae de X F coeficiente de endogamia do ancestral comum Considere o seguinte pedigree Cc L D Xx Cc L E httpsstecine azureedge netrepositorio002 12sa04257index html 5178 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 5278 O indivíduo X é endogâmico porque seus pais A e B são parentes no caso meiosirmãos paternos Portanto o ancestral comum é C o qual não é endogâmico pois não há informações sobre seus pais O coeficiente de endogamia de X será Rotacione a tela Quando o ancestral comum não é endogâmico o coeficiente de endogamia pode ser calculado dividindose por dois o grau de parentesco dos pais Rotacione a tela 125 dos loci que eram heterozigotos em C tornaramse homozigotos em X Agora vamos ver o cálculo do coeficiente de endogamia quando o ancestral comum é endogâmico Pedigree A análise do pedigree constata que C é o ancestral comum C é endogâmico porque seus pais H e J são irmãos completos A e B também são meiosirmãos paternos pois ambos têm o mesmo indivíduo C como pai O primeiro passo é determinar o grau de parentesco dos pais A e B que é 025 O segundo passo é determinar o coeficiente de endogamia do ancestral comum C o qual será estimado dividindose por 2 o grau de parentesco dos seus pais H e J que são irmãos completos FX 0 5111 0 53 0 125 FX RAB 2 0 25 2 0 125 ou 12 5 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 5378 Rotacione a tela O terceiro passo é determinar o grau de parentesco dos pais de Y A e B corrigido para o coeficiente de endogamia do indivíduo comum C Rotacione a tela O coeficiente de endogamia de Y será Rotacione a tela Há casos de pedigrees mais complexos Para tais casos são utilizados o método das covariâncias ou os programas de computação adequados que resolvem os cálculos de maneira rápida e precisa As avaliações genéticas modernas permitem incluir a matriz de parentesco entre os indivíduos Desse modo as relações genéticas entre eles podem ser individualmente quantificadas Saiba mais A endogamia tem como vantagens fixar e refinar o tipo do animal desejado Como há aumento da homozigose e esta é para genes dominantes quando acasalados com outros animais não endogâmicos tendem a expressar suas características com maior intensidade Ainda permite selecionar as melhores famílias facilitando a eliminação das piores e forma linhagens endogâmicas distintas que quando acasaladas entre si contribuem para aumentar a heterose em características econômicas Contudo a endogamia também possui desvantagens sendo a principal delas a redução geral da fertilidade da sobrevivência e do vigor dos animais R 0 52 0 25 U 0 52 0 25 RHJ 0 50 FC 0 5 2 0 25 RAB 0 251 0 25 0 3125 FY RAB 2 0 3125 2 0 15625 ou 15 65 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 5478 Efeitos da endogamia Confira as desvantagens da endogamia quando esta não é controlada e diferentes exemplos dos seus efeitos Heterose O termo heterose é utilizado para caracterizar a superioridade média dos filhos em relação à média dos pais independentemente da causa Também é aplicado quando os descendentes de duas linhagens endogâmicas são acasalados resultando em desempenhos superiores à média dos pais A heterose é inversamente proporcional à herdabilidade da característica Assim a heterose é de menor valor para a característica peso por exemplo porque essa característica possui herdabilidade alta Já as características ligadas à reprodução como a fertilidade possuem heterose mais alta Exemplo O aproveitamento da heterose pode ser visto na produção de suínos Hoje em dia trabalhase com linhagens em suínos e não mais com raças Então quando ocorre o cruzamento entre a linhagem paterna e a linhagem materna obtémse um grau ótimo de heterose isto é os filhotes serão melhores que os pais Existem três tipos de heterose Heterose individual Referese à heterose em um animal individualmente em relação à média de seus pais É função das combinações gênicas presentes na geração corrente Heterose materna 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 5578 Referese à heterose na população atribuível à utilização de fêmeas cruzadas em vez de puras Heterose paterna Referese a qualquer vantagem na utilização de cruzados versus reprodutores puros sobre a performance da progênie A heterose pode ser afetada por níveis de heterozigoses materna e individual distância genética entre as raças envolvidas frequências gênicas na população característica de interesse e de suas interações com o ambiente Teorias sobre heterose Basicamente há três teorias diferentes sobre a heterose É pouco provável que um animal seja portador de todos os genes dominantes em homozigose Pais pouco relacionados têm maior possibilidade de contribuírem diferentemente com genes dominantes para a sua progênie aumentando assim o vigor híbrido Uma das pressuposições da teoria da dominância é a de que a heterose é linearmente relacionada com a heterozigosidade Por exemplo cada aumento de 1 na heterozigosidade corresponde a um aumento fixo no vigor híbrido ou heterose O heterozigoto Aa é superior a qualquer dos homozigotos AA ou aa Pode ser facilmente visualizada na aceitação de que no heterozigoto ambos os genes podem competir um com o outro para a determinação do fenótipo Na maioria dos casos o alelo dominante ganha a competição e determina o fenótipo Teoria da dominância Teoria da sobredominância 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 5678 Em geral as teorias de dominância e sobredominância têm as mesmas expectativas teóricas que resultam em decréscimo do vigor com a endogamia e ganho nos cruzamentos Apesar da constatação da importância da epistasia na heterose em aves essa teoria tem sido desprezada como causa importante de heterose Sua existência demonstra a ausência de aditividade entre os efeitos dos diferentes loci Estimativa da heterose O grau de heterose é avaliado pela superioridade da média do Fi em relação à média dos pais mediante a seguinte expressão Se for em unidades da característica Rotacione a tela Se for em termos de percentagem Rotacione a tela Em que HAB grau de heterose na geração Fi HAB HBA média da geração Fi Teoria da epistasia HAB HAB HBA 2 HA HB 2 HAB HABHBA 2 HAHB 2 μAμB 2 100 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 5778 µA média da raça A µB média da raça B Vamos a um exemplo prático Suponha duas raças de suínos A e B reciprocamente cruzadas e com os seguintes números de leitões desmamados por leitegada Raça materna A B Raça paterna A 91 89 B 91 75 Juliana Colodo Qual a heterose estimada para tamanho da leitegada à desmama Rotacione a tela Qual a diferença entre as raças Rotacione a tela Qual o efeito da raça do reprodutor HAB 1 2 XAB XBA 1 2 XAA XBB HAB 1 2 8 9 9 1 1 2 9 1 7 5 HAB 0 7 leitãoleitegada XAA XBB 9 1 7 5 1 6 leitãoleitegada 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 5878 Rotacione a tela Qual o efeito da raça da reprodutriz Rotacione a tela Qual é a diferença atribuída ao efeito materno Rotacione a tela Atenção A heterose é empregada principalmente nos sistemas de cruzamentos que visam explorar seus benefícios nas características econômicas especialmente naquelas em que a seleção individual é pouco efetiva 1 2 XAA XAB 1 2 XBA XBB 1 2 9 1 8 9 1 2 9 1 7 5 0 7 leitãoleitegada 1 2 XAA XBA 1 2 XAB XBB 1 2 9 1 9 1 1 2 8 9 7 5 0 9 leitãoleitegada MA MB 0 9 0 7 0 2 leitãoleitegada 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 5978 Falta pouco para atingir seus objetivos Vamos praticar alguns conceitos Questão 1 No Brasil há oferta limitada de touros geneticamente provados A utilização dos mesmos reprodutores conhecidos entre os produtores rurais pode levar ao aumento da endogamia por geração nas populações Diante do exposto analise as sentenças a seguir I A endogamia leva à perda do vigor híbrido do animal devido à diminuição da frequência de genes em homozigose 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 6078 II A endogamia tem como principal efeito o aumento da homozigose Quando utilizada em cruzamentos de famílias distintas causa um aumento da produtividade III A endogamia aumenta a variabilidade genética em rebanhos pequenos nos quais não há controle de acasalamentos entre indivíduos aparentados É correto o que se afirma em Parabéns A alternativa D está correta A endogamia aumenta a frequência de genes em homozigose Em rebanhos pequenos nos quais não há controle de acasalamentos diminui a variabilidade genética devido ao aumento do parentesco entre os animais Questão 2 Os sistemas de cruzamentos são realizados com o intuito de se obter grau máximo de heterose Com base em seus conhecimentos sobre a heterose analise as sentenças a seguir I A heterose é definida como a superioridade para determinada característica dos animais cruzados em relação à média das raças paternas II Cruzar raças geneticamente próximas tem como resultado um grau máximo de heterose III A heterose e a heterozigose são utilizadas como sinônimos no melhoramento animal A I e II B II e III C I apenas D II apenas E III apenas 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 6178 É correto o que se afirma em Parabéns A alternativa C está correta Quanto maior a distância genética entre as raças maiores serão os benefícios da heterose A heterozigose referese à quantidade de genes vindos de raças diferentes A I e III B II e III C I apenas D II apenas E III apenas 27032023 1917 Parametros genéticos em animais 3 Avaliacao genética animal Ao final deste médulo vocé devera ser capaz de reconhecer os fundamentos objetivos e métodos da avaliacdo genética animal Fundamentacao e objetivos O melhoramento animal visa alterar geneticamente a populagao em prol de conseguir melhores desempenhos a cada geracdo Mas como promover o melhoramento E preciso aumentar a frequéncia de genes favoraveis para o aumento da produtividade animal Existem diversos métodos que promovem o melhoramento animal sendo a selegao e os métodos de acasalamento duas poderosas armas utilizadas A selecdo de animais significa dizer quais os animais serao mantidos como reprodutores a fim de se escolher os melhores geneticamente sendo capazes de passar seus genes promissores para as proximas geragoes A maior dificuldade é encontrar o mérito genético de cada animal pois o que enxergamos 6é 0 fendtipo resultado do valor genético e sua interagao com o meio ambiente Saiba mais O grande desafio do melhorista 6 modelar geneticamente um rebanho de acordo com o mercado consumidor E necessario ter visdo futurista antever 0 que o mercado consumidor demandara daqui a 15 anos pois 6 o tempo muitas vezes necessario para fixar uma caracteristica no animal Para exemplificar o processo de avaliagao genética animal vamos trabalhar com uma caracteristica qualitativa como a cor da pelagem Suponhamos que a pelagem preta simbolizada como VV tenha como fendtipo a pelagem preta em bovinos da raga Angus E que a pelagem vermelha simbolizada como wv tenha a pelagem castanha e seu hibrido Vv tenha a pelagem de cor ruao Adicionase a isso os modos de agao génica mas para ser mais simples trabalharemos agora somente com a dominancia Nesse cenario ficticio os animais de pelagem preta possuem o valor de R10 acima das outras pelagens Sabendo desse mercado consumidor 0 pecuarista comega a reter em sua fazenda os animais da pelagem preta e envia para o abate os animais das outras pelagens Sabese que os animais da pelagem preta podem ser VV ou VWv httpsstecine azureedge netrepositorio002 12sa04257index html 6278 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 6378 Pelagem da raça Angus vermelho preto e ruão Se o reprodutor da fazenda for da pelagem preta e cruzar com vacas também com pelagem preta há a probabilidade de aumentar a frequência do gene para a pelagem preta e consequentemente aumentar a renda do pecuarista já que o mercado paga R10 acima das outras pelagens Mesmo assim podem ocorrer nascimentos de animais com as pelagens vermelhas ou ruão pois o fenótipo da pelagem preta possui dois tipos de genótipo VV e Vv Assim cabe ao melhorista saber decompor o fenótipo animal em mérito genético capaz de ser passado às próximas gerações Hoje em dia existem diversos grupos que trabalham com o melhoramento genético animal Tais grupos publicam sumários com lista do valor genético aditivo para várias características São as chamadas DEP diferença esperada na progênie ou outras terminologias A utilização dos resultados dessas avaliações nos programas de seleção viabiliza e acelera os objetivos preestabelecidos de um programa de melhoramento Dessa maneira um pecuarista pode alterar o desempenho médio de seus animais na direção e intensidade desejadas Observe a conformação do pernil da cria já expressa a musculosidade Esse é o ganho genético esperado na produção de gado de corte Vaca selecionada no rebanho com sua cria ao lado 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 6478 Como estimar o valor genético aditivo dos animais Primeiro anotamos os dados de cada uma das características que queremos melhorar sejam elas peso acabamento de carcaça intervalo entre partos etc Depois fazemos os ajustes estatísticos para não prejudicar o animal devido ao ambiente em que ele vive Em seguida podemos agrupar as fontes de informação como segue A maneira mais simples de se estimar o valor genético aditivo é a informação do próprio indivíduo Observe Informações do indivíduo Informações dos ancestrais e colaterais do indivíduo Informações da progênie do indivíduo Uma combinação de todas as fontes citadas o que leva ao BLUP best linear unbiased prediction traduzido como melhor predição linear não viesada que é um modelo estatístico muito utilizado nos programas de melhoramento genético 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 6578 Rotacione a tela Temos h² que é a herdabilidade da característica P a performance do indivíduo e µ a média do grupo de contemporâneos do rebanho Se o indivíduo possui mais de uma produção para a mesma característica temos Rotacione a tela Em que n é o número de produções desse indivíduo r é a repetibilidade da característica e N é o número de observações Quando o animal ainda não expressou seu desempenho seja porque ele ainda é jovem ou porque ele não expressa a característica como touros para produção de leite podemos utilizar a informação de parentes Rotacione a tela Em que R significa o parentesco genético entre o indivíduo para o qual se deseja estimar o valor genético aditivo e o indivíduo que fornece a informação Existem ainda várias outras expressões para calcular o valor genético aditivo dos animais a partir de diferentes fontes de informações O BLUP e a avaliação genética do animal Com inúmeras fontes de informações do desempenho animal é possível fazer uma combinação entre essas fontes e obter maior confiabilidade da estimativa do valor genético do animal É possível encontrar tais fontes nas escriturações zootécnicas das fazendas e nos livros genealógicos das associações de raças Pode ser impossível alcançar algebricamente mas os recursos da informática do método da máxima verossimilhança e das equações de modelos mistos facilitaram a obtenção rotineira e simultânea do valor V GA h2 P μ V GA nh2 1 n 1r P μ N V GA R h2 P μ 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 6678 genético aditivo DEP etc que possuem propriedades BLUP Veja tais propriedades a seguir 1 Maximiza a acurácia da estimativa 2 Os DEP são estimados da melhor maneira possível isto é sem vícios 3 Possibilita a comparação entre animais de diferentes rebanhos 4 Possibilita estimar a tendência genética de uma população 5 Utiliza informações de todos os parentes 6 Os acasalamentos preferenciais são levados em consideração 7 Pode utilizar informações de características geneticamente correlacionadas 8 É realizado empregandose álgebra matricial o que possibilita a solução simultânea de muitas equações A avaliação genética é obtida por meio dos seguintes passos 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 6778 Em relação à formação de equações para solução simultânea os modelos mais comuns são a modelo touro sire model cada touro tem uma equação b modelo animal animal model cada indivíduo da população tem sua própria equação c modelo animal reduzido reduced animal model existe uma equação para cada animal que tem progênie Saiba mais Geração de dados nas fazendas e remessa dos dados para os centros de avaliação Formamse os grupos contemporâneos Formamse os arquivos de dados para as análises Calculase o grau de parentesco genético entre todos os indivíduos Formamse equações para solução simultânea São produzidos os resultados da avaliação genética 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 6878 A classificação de um cavalo em um torneio por exemplo é utilizada em programas de melhoramento de cavalos de corrida Diferença esperada na progênie DEP A DEP prediz o valor genético aditivo de um animal como pai O valor genético é transmitido de pai para filho A DEP é a predição do mérito genético médio dos gametas produzidos por um determinado indivíduo As DEPs devem ser usadas fazendose comparações Exemplo Suponha que o sêmen de dois touros A e B estejam disponíveis para venda O touro B possui DEP para o peso aos 365 dias de idade de 5kg O touro A possui DEP de 5kg A diferença entre as DEP dos dois touros é de 10kg Isso significa que se os dois touros fossem acasalados com fêmeas aleatórias da população e produzissem cada um muitos filhos deveria ser esperado que a média da progênie do touro B fosse superior em 10kg à média da progênie do touro A Esses 10kg de diferença na média das progênies refletem a diferença no mérito genético dos gametas produzidos pelos dois touros Entretanto as DEP seguem distribuição normal e essa comparação envolve o conceito de média Isso significa dizer que alguns filhos do touro B poderão ser mais leves do que alguns filhos do touro A Na avaliação genética toda a informação disponível da população é utilizada quer seja o desempenho dos animais ou o parentesco entre eles Existem vários tipos de modelos que podem ser especificados para os modelos mistos Os mais comuns são o modelo touro o modelo touroavómaterno o modelo tourovaca o modelo animal e o modelo animal reduzido A definição de qual modelo utilizar vai depender dos objetivos do pesquisador do tipo e do volume das informações e dos recursos computacionais disponíveis Métodos de avaliação genética 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 6978 Em melhoramento animal o termo seleção referese a taxas reprodutivas diferentes entre os indivíduos de diferentes genótipos de uma dada população isto é o número médio de filhos que atingem a idade de reprodução varia entre os diferentes indivíduos A seleção não cria os materiais que seleciona Ela opera efetivamente enquanto a população tiver dois ou mais genótipos que se perpetuam em taxas diferentes com seleção natural ou entre os quais o melhorista pode escolher os pais da geração seguinte em seleção artificial Na seleção natural não há a interferência do homem já no melhoramento genético animal a seleção de animais tem interferência do homem A seleção não é capaz de criar genes mas age fazendo com que os indivíduos portadores de determinados genes ou combinações gênicas favoráveis deixem mais descendentes que outros que não possuem tais genes ou combinações gênicas A resposta à seleção portanto é a diferença entre o valor fenotípico médio dos descendentes dos pais selecionados e a média da geração paterna antes da seleção Essa resposta é medida pelo ganho genético ΔG uma função do diferencial de seleção S e da herdabilidade da característica h² Observe Rotacione a tela O diferencial de seleção mede a diferença entre os indivíduos selecionados para pais da próxima geração PS e a média de toda a população P Rotacione a tela Assumindo que a população segue a distribuição normal temse que o valor de S depende da relação entre a proporção selecionada e a variação existente na população A relação entre o diferencial de seleção e o desviopadrão fenotípico é denominado intensidade de seleção i ΔG S h2 ΔG PS P h2 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 7078 Rotacione a tela Em geral o número de machos é bem menor do que o número de fêmeas em uma população Assim o resultado da seleção pode ser previsto pela média do diferencial de seleção dos machos Sm e do diferencial de seleção das fêmeas Sf O ganho genético esperado é a proporção herdável da diferença S entre a média do grupo selecionado e a média da população Rotacione a tela A rapidez com que os ganhos genéticos são passados às gerações seguintes depende do intervalo de gerações Esse intervalo mede a idade média dos pais à época de nascimento de seus filhos Assim como o diferencial de seleção nas fêmeas pode ser diferente do de machos o intervalo de gerações também pode ser diferente em ambos os sexos Para se aumentar o ganho genético podemos trabalhar os seguintes aspectos Observe A baixa eficiência reprodutiva das nossas espécies domésticas de interesse econômico associada à alta mortalidade e consequentemente à baixa taxa de reforma anual contribuem para que o diferencial de seleção seja pequeno nas populações disponíveis para seleção Quanto mais intensa for a seleção maior será o diferencial de seleção Assim se na população disponível são escolhidos apenas 5 dos animais superiores o diferencial de seleção será maior do que se 10 fossem os selecionados Ela pode ser aumentada pela diminuição da variância de meio ou pelo aumento da variância aditiva Um exemplo de variância devido ao meio é o de que fêmeas jovens primíparas produzem animais s iσP ΔG h2 i σp Diferencial de seleção Herdabilidade 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 7178 mais leves em relação àquelas adultas sendo necessário fazer correções para eliminar essa causa de variação Mede o tempo necessário para que os genes sejam transferidos dos pais aos filhos sendo portanto de grande importância no progresso genético das características selecionadas Todas as medidas capazes de aumentar a eficiência reprodutiva resultam em diminuição do intervalo de gerações Portanto para se aumentar o ganho genético é preciso controlar tanto os fatores de meio como as características reprodutivas Métodos e auxílios à seleção O criador deseja a seleção simultânea de várias características Convém então selecionar as características de maior retorno econômico para a atividade Portanto no caso da seleção para várias características o estabelecimento de prioridades é uma decisão indispensável O aumento do número de características selecionadas provoca uma redução nas intensidades seletivas Eleger características desejáveis e economicamente importantes além de correlacionadas entre si é decisão correta para construção de índices de seleção que propiciarão aumento maior no mérito genético do indivíduo do que a ênfase em apenas uma Na seleção para várias características três métodos são recomendados Neste método a seleção de uma característica é feita por várias gerações até que se atinja o melhoramento desejado para ela Cada característica é selecionada de uma vez Quando melhorada e atingida a meta desejável iniciase o processo de melhoramento da outra característica e assim sucessivamente A eficiência desse método de seleção depende em grande parte da correlação genética entre as características de interesse econômico Quando a correlação genética é positiva o melhoramento de uma resultará em melhoramento das outras não selecionadas com as quais se vincula Intervalo de gerações Método unitário ou Tandem 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 7278 Há ainda o risco de que após algumas gerações de seleção em apenas uma característica possam ocorrer mudanças desencorajadoras para o criador Por exemplo novas exigências ditadas pelo mercado consumidor podem acabar interrompendo o processo seletivo Este método consiste no estabelecimento de níveis mínimos que o animal deve atingir em cada característica de interesse do criador Os animais que não atingem os patamares mínimos fixados para cada característica são descartados Uma das restrições mais notáveis desse método é o decréscimo que provoca na intensidade de seleção de cada característica individualmente À medida que o número de características envolvidas na seleção aumenta ocorre diminuição na intensidade de seleção Este método de seleção permite predizer o mérito genético de um indivíduo agrupando diferentes características de interesse econômico em apenas uma para a qual é atribuída um escore Os animais com os escores mais elevados são então mais utilizados na reprodução A influência de cada característica no escore final é determinada por pesos ou seja pela importância maior ou menor de cada uma delas no conjunto A quantificação dos pesos depende do valor econômico relativo de cada característica uma vez que nem todas as características são igualmente importantes Hoje em dia os índices de seleção são os mais usuais em programas de melhoramento genético Nesse método são montadas equações de acordo com os objetivos de seleção e seus respectivos pesos econômicos Duas dificuldades se destacam como as mais relevantes na construção de um índice A primeira referese à definição dos pesos econômicos dados às características de interesse do selecionador A segunda relacionase com a qualidade dos parâmetros genéticos e fenotípicos idealizados para a construção do índice É recomendável que tais parâmetros sejam obtidos de grandes populações de animais a partir de grande volume de informações Níveis independentes de eliminação Índice de seleção 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 7378 Seleção genética animal Veja uma demonstração de aplicação prática da seleção de animais a partir de resumos de artigos científicos 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 7478 Falta pouco para atingir seus objetivos Vamos praticar alguns conceitos Questão 1 O valor genético do animal pode ser calculado de várias formas sendo dependente das informações fornecidas Suponha que um produtor rural queira selecionar alguns bezerros machos para se tornarem reprodutores em sua fazenda visando a produção de leite Diante dessa informação analise as sentenças I O melhor método de seleção a ser empregado é o método unitário também chamado de Tandem II O melhor método de seleção a ser empregado é o método de medidas repetidas III O melhor método de seleção a ser empregado é usar das informações das fêmeas que possuem parentesco com os animais É correto o que se afirma em A I e II B II e III C III apenas 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 7578 Parabéns A alternativa C está correta Para selecionar bezerros machos para produção de leite o método unitário não pode ser empregado pois machos não produzem leite Por esse mesmo motivo não há como selecionar o animal com medidas repetidas Os animais devem ser selecionados por meio das informações de fêmeas com grau de parentesco com o animal Questão 2 A escrituração zootécnica é o ponto de partida para qualquer programa de melhoramento genético De posse dos dados dos fenótipos dos animais é possível ranquear os animais e selecionar os melhores para serem pais da próxima geração Sobre esse assunto assinale a alternativa correta D II apenas E I apenas A Os animais não podem ser selecionados com base em seu fenótipo B Os índices de seleção devem ser utilizados somente para uma característica e seu valor econômico C O ganho genético animal é dependente da heterose da característica D Para aumentar o ganho genético animal é necessário diminuir o intervalo entre gerações E O uso de medidas repetidas no animal não é um método de seleção 27032023 1917 Pardmetros genéticos em animais Parabéns A alternativa D esta correta Selecionamos os animais com base em seus desempenhos produtivos Os indices de selegao sao utilizados para selecionar mais de uma caracteristica simultaneamente O ganho genético depende da herdabilidade da caracteristica A repetibilidade da caracteristica um método de selegao Controlando as caracteristicas reprodutivas é possivel diminuir 0 intervalo de geragdes e aumentar o ganho genético Consideracoes finais coes f Entendemos que os parametros genéticos sao fundamentais para discernir 0 valor fenotipico do valor genotipico do animal E com base nesses parametros que se inicia 0 processo de selecdo genética dos animais Vimos que 0 componente mais importante da genética animal é 0 valor genético aditivo aquele que é herdado Também compreendemos que o meio ambiente interfere no fendtipo animal e que uma das formas de diminuir a variabilidade ambiental é por meio da repetibilidade da caracteristica Dessa forma a escrituragao zootécnica de uma fazenda é imprescindivel para a selegao de bons animais a fim de promover o melhoramento genético A falta de controle na reprodugao dos animais é muito comum em fazendas Esse fato esta atrelado a falta da escrituragao zootécnica e a perda da informagao sobre os animais aparentados Assim existe o risco da perda de desempenho dos animais e do aumento das falhas reprodutivas com o aumento de genes deletérios na populacao Ja em animais com controle de pedigree como caes e cavalos em que a raga pura é valorizada os niveis de endogamia sao muito altos Por esse motivo os cruzamentos entre animais de raga pura devem ter controle rigoroso a fim de se monitorar os niveis de endogamia Entendemos que nos cruzamentos entre os animais além do controle da consanguinidade a heterose é usada como forma de aumentar a produtividade lembrando que é possivel obter resultados diferentes em cruzamentos reciprocos Por fim percebemos a importancia da avaliagao genética animal Tudo comeca com a qualidade dos dados coletados na fazenda dos objetivos do programa de melhoramento e da selegao das caracteristicas levando em consideragao o valor de retorno econdmico para a atividade Em seguida é preciso escolher o método de selecao a ser empregado Vimos que existem varios métodos diferentes e sua escolha deve ser feita com base nos dados vindos das mais diversas fontes de informacgao httpsstecineazureedgenetrepositorio002 12sa04257indexhtml 7678 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 7778 Podcast Para finalizar ouça este podcast e entenda por meio de exemplos a importância da escrituração zootécnica para promover a seleção de animais Referências ELER J P Teorias e métodos em melhoramento genético animal bases do melhoramento genético animal Pirassununga Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da Universidade de São Paulo 2017 FALCONER D S Introduction to quantitative genetics London Longman Group Corp 1981 MALÉCOT G Mathématiques de lhérédité Paris Masson 1948 NICHOLAS F W Introdução à genética veterinária 3 ed Porto Alegre Artmed 2009 OTTO P G Genética básica para veterinária 5 ed São Paulo Roca 2018 PEREIRA J C C Melhoramento genético aplicado à produção animal 5 ed Belo Horizonte FEPMVZ 2008 WRIGHT S et al The genetics of quantitative variability London Her Majestys Stationery Office 1952 Explore Pesquise os artigos 27032023 1917 Parâmetros genéticos em animais httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04257indexhtml 7878 Estimativa de ganho genético a partir de diferenciais de seleção e parâmetros populacionais em um rebanho Caracu de M C Pereira M E Z Mercadante L G Albuquerque e A G Razook e veja como foram empregados os diferenciais de seleção Estimativas de herdabilidade e tendências genéticas para características de crescimento e reprodutivas em bovinos da raça Nelore de M M M Laureano A A Boligon R B Costa S Forni J L P Severo e L G Albuquerque e veja como é abordada a herdabilidade de características produtivas e reprodutivas Note neste artigo as correlações entre as características estudadas Diversidade genética entre três linhagens de codorna selecionadas para produção de ovos de R A Prioli E Gasparino M A M Soares D S Marques D V Blanck e S M A Prioli e veja como este estudo pode ser empregado em programas de melhoramento genético Relembre ainda os modos de ação gênica no livro Teorias e métodos em melhoramento genético animal bases do melhoramento genético animal de Joanir Pereira Eler