Genética de Populações - UFMT

Genética de Populações
&
Alelos múltiplos
Livro texto:
Genética na Agropecuária
Capítulo: Genética de Populações
Capítulo: Alelismo Múltiplo
Genética Básica On-Line
Capítulo: Genética de Populações
Profº: Glauco Vieira de Oliveira
INTRODUÇÃO
Estrutura genética de Uma População
População: é a reunião de indivíduos com diferentes
genótipos.
Estrutura da população: freqüência dos alelos que
compõem os diferentes genótipos das diferentes
famílias.
Importância no Melhoramento Genético
O conhecimento da estrutura genética de uma população é
indispensável ao melhorista para realizar sobre ela
mudanças em magnitude e sentido desejados.
INTRODUÇÃO
Considerando apenas o gene A/a, define-se uma população de
tamanho n como sendo aquela constituída de n1 indivíduos
AA, n2 Aa e n3 aa, tal como ilustrado no quadro a seguir:
Obs: n = n1+n2+n3
p + q = 1,0
CALCULANDO AS FREQUENCIAS ALÉLICAS
f(A) = p = (2n1 + n2)/2n = D + ½H
f(a) = q = (2n3 + n2)/2n = R + ½H
Exemplo
Calcule as frequências D, H, R, p e q da
população abaixo:
Genótipos
N° de Indivíduos
AA
200
Aa
400
aa
400
frequências
Pense e responda
O que seria frequência alélica* nesta
população? E frequência genotípica?
* Em algumas literaturas esta como frequência gênica
FATORES QUE ALTERAM A FREQUÊNCIA GÊNICA
Processos Sistemáticos
São aqueles cuja alteração na freqüência gênica é
conhecida tanto em termos de magnitude quanto de
direção.
→ SELEÇÃO, MIGRAÇÃO e MUTAÇÃO.
Processos Dispersivos
São aqueles em que é possível conhecer apenas a
magnitude da alteração da freqüência, mas não a direção
em que ela foi alterada.
→ OSCILAÇÃO GENÉTICA ou
AMOSTRAGEM.
EQUILÍBRIO DE HARDY-WEINBERG
• Em uma população suficientemente grande
atinge-se o equilíbrio após uma geração de
acasalamento ao acaso (“aaa”):
• Observação: os cruzamentos não são
direcionados. Assim, a chance de encontros
(acasalamentos) esta relacionada as frequências
destes indivíduos na população.
• Exemplo: Acasalamento do tipo AA x Aa
P(AA e Aa)=P(AA) x P(Aa) x 2 = 2DH
com os seus descendentes condicionados a esta frequência
geração 1
geração 2
Frequência alélica na geração 1 e 2:
f(A) = p1 = D + ½ H = p2 + ½ 2pq = p
f(a) = q1 = R + ½ H = q2 + ½ 2pq = q
A relação genotípica da descendência é dada por (pA + qa)²
Avaliação do Equilíbrio de Hardy-Weimberg (HW)
CONCLUSÃO
Uma população em equilíbrio de HW está na frequencia
genotípica = p2 + 2pq + q2 relativo a D, H e R
Obs: O equilíbrio de HW acontece quando a mesma não está
sujeita à pressão de seleção e de que o fluxo de migração e
a mutação são desprezíveis
Exemplo: verifique se a População abaixo esta em equilíbrio
de HW:
No quadro
UTILIZANDO O QUI-QUADRADO
para verificação do Equilíbrio de HW
Genótipos
Esperado Desvio
Observado
no EQW (O – E)
AA
Aa
100
28
aa
20
d2
d2/E
Somatório ()
Adotando alfa=5% e Ho: A Pop. esta em equilíbrio de HW
Observação: A estimativa de D, H, R a partir de p e q.
Assim gl=2 – 1 = 1
Se x² calc  x² tab => Rejeita-se Ho
Se x² calc < x² tab => Não se rejeita Ho
ALELOS MÚLTIPLOS
Existe genes que possuem mais de dois alelos para um
determinado gene.
Em Animais (pelagem em coelhos)
Genótipos
Fenótipo
CC, Ccch, Ccch, Cc
Selvagem (aguti)
cchcch; cchch; cchc
Chinchila
chch; chc
Himalaia
cc
Albino
Observe a relação de dominância entre os alelos
Outros exemplos:
 grupos sanguíneos em seres humanos, bovinos e galinhas
ex: bovinos: + de 200 alelos diferentes
galinhas: + de 20 alelos
ALELOS MÚLTIPLOS
Em Plantas (cor de semente de soja).
Genótipos
Fenótipo
II; Iii; Iik; Ii
Hilo e tegumento amarelos
iiii; iiik; iii
ikik; iki
ii
Hilo escuro e tegumento amarelo
Hilo e tegumento que o circunda escuros,
restante do tegumento é amarelo
Hilo e tegumento escuros
Aplicação:
1) Teste de alelismo: importante mecanismo utilizado no
melhoramento genético de plantas
2) Importante no favorecimento da fecundação cruzada
Processo de incompatibilidade na autofecundação
 Gametofítica Pesquisar e Estudar
 Esporofítica
ALELOS MÚLTIPLOS & Equilíbrio de HW
Exemplo: uma série constituída por apenas três alelos: A1, A2 e
A3 com freqüência p, q e r, respectivamente. Os possíveis
genótipos e as respectivas freqüências genotípicas são dados as
seguir:
Cálculo das frequencias alélicas
f(A1) = p = (2N11 + N12 + N13)/2N
= P11 + (P12 + P13)/2
f(A2) = q = (2N22 + N12 + N23)/2N
= P22 + (P12 + P23)/2
f(A3) = r = (2N33 + N13 + N23)/2N
= P33 + (P13 + P23)/2
ALELOS MÚLTIPLOS & Equilíbrio de HW
Repetindo o mesmo processo para cálculo de D, H e R, para
dois alelos (p e q) agora com (p, q e r) temos:
Conclusão:
Equilíbrio de HW
Freq genot = (p + q + r)2
Generalizando:
No Equilíbrio de HW
Relação Genotípica =
[f(A1) + f(A2) ... f(An)]²