melhoramento animal

MELHORAMENTO ANIMAL
DEP: Diferença esperada na progênie
PTA = DEP
VG = BV = breeding value
Objetivos do melhoramento
Qualidade
Produção
Lucro
Tempo/eficiência
Impacto ambiental
Mercado
? Produzir mais, em menor tempo, com menos custo e com o menor impacto ambiental
? Valor econômico, genético e fatores ambientais
? Genética e estatística
Outros objetivos
Seleção de genótipos superiores
Aumento da freqüência de genes desejáveis
Núcleo MOET
Superovulação e transferência de embriões. Com isso se encurta o tempo para ver se a
prole vai ser o que se espera
Genoma ? Conjunto de genes de uma espécie
Genótipo ? Combinação alélica para cada característica
Fenótipo ? É a manifestação do genótipo, influenciada pelo ambiente
Estratégias do melhoramento
Escolher quem vai ficar no rebanho (seleção)
Orientar acasalamento
GENÉTICA DE POPULAÇÕES
Característica:
Resultado as expressão de um par de genes ou de um conjunto de pares de genes em
um individuo
o Pelagem (preta, vermelha)
o Cornos
o Produção de leite
Caracteres qualitativos
Variações fenotípicas são apenas constatadas, não podendo ser descritas por valores
numéricos
Determinados por poucos pares de genes
Sofrem pouca influência do ambiente
o Cor da pelagem do gado Angus (preta e vermelha)
o Chifres em bovinos (presentes ou ausentes)
Caracteres quantitativos
Variações fenotípicas entre indivíduos são descritas por valores numéricos
Admite contagem ou medição dos fenótipos
Representadas por variáveis discretas
o Produção de ovos por determinada ave
Quando a expressão fenotípica é passível de medição ? variável contínua
Controlados por muitos pares de genes
Influenciados por fatores ambientais
Caracteres de interesse econômico
A relação entre as freqüências gênicas e genotípicas constitui a base para muitas
deduções da genética de populações
Doenças decorrentes de genes simples
Nanismo
Albinismo
Hérnias
Encurtamento de tendões
Características desejáveis decorrentes de genes simples
Caráter mocho
Hipertrofia muscular
Em geral os genes indesejáveis estão presentes em baixas freqüências nas populações,
mas ocasionalmente, alguma anormalidade atinge alta freqüência em rebanho ou raça
? porque às vezes queremos aumentar a freqüência de uma característica desejavel e
não conseguimos?
População
Grupo de indivíduos que se reproduz
Os genes de uma população têm continuidade
FREQUÊNCIA GÊNICA E GENOTÍPICA 
Estudando apenas 1 locus (alelos A e B) de uma população, temos três genótipos
possíveis ( AA, AB e BB)
Não havendo dominância, para cada classe genotípica haverá uma classe fenotípica
? Conhecendo as freqüências genotípicas, pode-se calcular as freqüências gênicas
Fatores que alteram a freqüência gênica
? Processos sistemáticos
São aqueles cuja alteração na freqüência gênica podem ser conhecidas, tanto em
termos de magnitudi quanto em direção (seleção, migracao 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
MENDEL
Só conseguiu chegar às conclusões porque anotou os resultados do seu experimento
o Sementes amarelas ? tem 2 fatores (V e v)
o Sementes verdes ? 1 fator (v)
Conclusão
A manifestação de um caractere “ fator” (gene) especifico ? células somáticas
transmitidas para os descendentes pelos gametas
Um gene pode alterar a expressão fenotípica do outro
Tem-se características de dois indivíduos em um gameta
Fenótipo
É a expressão dos genes no individuo, variando com o ambiente e com os modos de
ação gênica
Genótipo
Agrupamento gênico para uma característica
Genes alelos
se encontram em cromossomos homólogos, sendo simétricos
TEOREMA DE HARDY WEINBERG 
Parte do princípio de que os acasalamentos ocorrem por acaso, não ocorre mutação,
migração, deriva genética e a população tem que ser grande
Com este teorema podemos ver se a população está ou não em evolução
O referencial estatístico é fundamental para avaliar determinada característica em um
rebanho
As características podem ou não ter coeficiente de variação grande
Quando uma população tem pleiotropismo, demora mais de uma geração para se
atingir o equilíbrio inicial
Objetivos do teorema:
Quantificar a mudança gênica e genotípica na população
Em uma população suficientemente grande, e na ausência de seleção, migração e
mutação, as freqüências gênicas e genotípicas permanecem constantes, geração após
geracao, estando as freqüências genotípicas determinadas pelas freqüências gênicas
MODOS DE AÇÃO GÊNICA
? O conjunto de genes vai sofrer ações para levar ao fenótipo
? Para que conhecer os modos de ação gênica?
Para se ter uma expectativa da expressão dos genes e também ter uma expectativa de
ganho
? A freqüência gênica e o modo de interação dos genes vão determinar o fenótipo
Em um mesmo genoma há vários modos de ação gênica
o Dois ou mais genes podem cooperar (ação aditiva)
o Dois ou mais genes podem interagir (não aditiva)
Teste de progênie
É feito para prover cientificamente a capacidade de um determinado anomal
Leva em média 5-7 anos para ser feito
AÇÃO GÊNICA ADITIVA
Há cooperação
Se tem um determinado gene, tem um determinado fenótipo
Nenhum dos genes age como dominante ou recessivo. O efeito é cumulativo
(pigmento da pele)
Herança facilmente controlada
Ex: pigmentação
Exemplo do muro de tijolos
O fenótipo está relacionado diretamente com o genótipo
No caso de ação gênica aditiva, é possível atingir os objetivos rapidamente
Pigmentação:
AABB ? preto (4 dominantes)
AABb ? mulato escuro
AAbb ? mulato médio
? À medida em que vai diminuindo o número de genes dominantes, vai diminuindo a
pigmentação
? Cada gene provoca um acréscimo ou decréscimo em seu valor fenotípico
? Quando se trabalha com ação gênica aditiva, se tem uma curva normal
? As características de interesse econômico, na maioria das vezes são de ações gênicas
não aditivas. São poligênicas e apresentam uma grande influência ambiental
Conseqüências das ações gênicas aditivas
A média fenotípica de F1 é igual à média dos pais e de F2
A distribuição de F2 é simétrica
A descendência de qualquer individuo tem média igual ao seu valor fenotípico
Livro:
Ação gênica aditiva é aquela em que cada gene dos que constituem o genótipo
provoca um acréscimo no valor fenotípico do individuo, independentemente dos outros
genes presentes
Não há dominância entre os alelos e o efeito de cada gene adiciona-se ao efeito dos
demais, determinando um efeito médio total, ou seja, o fenotipo do individuo
AÇÕES GÊNICAS NÃO ADITIVAS
Os genes são dependentes das interferências ambientais
Ao olhar o genótipo não se sabe o fenótipo
Genes não agem independentemente do número e do tipo dos outros genes do
individuo
As expressões destes genes dependem da interação que pode haver entre eles, e
também com o meio ambiente
? Efeito de dominância
Gene dominante mascara efeito do gene recessivo
BB e Bb ? pretos
Não dá pra saber qual o genótipo de um animal perto, porque existem duas
possibilidades de genótipos
? Essa ação afeta o melhoramento uma vez que a seleção pelo fenótipo não é eficiente,
já que os heterozigotos “ passam” por homozigotos
Livro:
É a combinação não aditiva dos efeitos gênicos que estão numa mesma serie alélica
É a interação entre genes situados numa mesma serie alélica
Seus efeitos geram dificuldades nas escolhas dos genótipos superiores sempre que é
preciso distinguir indivíduos homozigotos de heterozigotos, que se confundem
fenotipicamente
? Codominância
RR ? 1000 kg de leite
Rr ? 750 Kg
rr ? 500 Kg
Semi-dominância, intermediário ou ausência de dominância
O heterozigoto apresenta fenótipo intermediário entre os dois homozigotos
? Efeito epistático (epistasia)
A presença de um gene altera a expressão de um outro gene
Um gene na presença de outro gene tm efeito diverso do que teria em sua ausência
Ex: eqüinos
BB / Bb ? preto
Ww BB ? morte embrionária
WwBb ? morte embrionária
Wwbb ? morte
bb ? alazão
Ggbb ? tordilho
? Os genes ww e Gg mascaram a expressão de qualquer outro gene ? genes epistáticos
Livro:
* A expressão fenotípica de um par de genes é influenciada pelos alelos presentes em
outros loci
? Sobredominância
forma de dominância em que o heterozigoto é superior a qualquer dos dois
homozigotos
confere vantagem fenotípica
? Pleiotropia
O mesmo gene controla mais de um caractere
São causas de correlações entre caracteres
Utilizados como marcadores ou auxiliares na seleção
Identificação de caracteres mais complexos ou de difícil medição
? Linkage ou ligação gênica
Quando alelos de loci distintos estão muito próximos em um mesmo cromossomo,
sendo transmitidos em conjunto para a progênie
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ESTATÍSTICA BÁSICA 
Usa média, variância e desvio padrão
Valor mais provável da resposta
Freqüência de ocorrência das respostas
Caracterização estatística de uma população
Gauss
Se espera que em uma curva normal exista uma simetria
Maioria das características de importância economica
MÉDIA
? xi / n
Só a média não nos dá uma descrição muito adequada da população / produção
Existem grupos que variam pouco e outros muito em torno da media
o Variáveis pouco instáveis ? variam pouco em torno da média
o Variáveis muito instáveis ? variam muito
É o valor mais provável de resposta
Para determinar o valor mais provável da resposta temos que considerar o grau de
instabilidade
DESVIO PADRÃO
S2
Calculado a partir de um valor médio
É a medida mais empregada para fins descritivos
Mais conveniente que a variância para explicar variações individuais
Utiliza valor estimado da média, obtida de amostra restrita
Livro:
É definido como a raiz quadrada da variância
É a medida de variação mais usada para fisn descritivos
Fórmula:
(n - 1) = grau de liberdade
Dá maior confiança no resultado
Cada valor estimado pelo estudo e utilizado em outras estimativas diminui em uma
unidade o tamanho da amostra utilizada
Quem trabalhar com maior grau de liberdade tem valores mais confiáveis
VARIÂNCIA
Medida de dispersão
Medida de variabilidade que ocorre em uma população em relação a uma
característica qualquer
É obtida via desvio padrão
Livro:
A variância de uma serie de n medidas (x1..x2..) é definida pela média dos desvios
quadráticos das medidas em relação a uma média geral
Fórmula:
(n-1) ? graus de liberdade da amostra, e fornece uma estimativa mais eficiente da
análise
COVARIÂNCIA
Quantifica variação simultânea de duas características
A associação pode ser positiva ou negativa
o Indica se as observações são proporcionais ou inversamente proporcionais
Livro:
A cov mede o quanto que duas variáveis variam juntas
Essa associação pode ser positiva ou negativa
Fórmula:
COEFICIENTE DE VARIAÇÃO
Medida estatística, livre de unidade variação em torno da média
Avalia instabilidade relativa (%)
Variação de 0 a 100%
Para respostas animais (20-30%)
Precisão de experimentos quando trabalha-se com mesma variável
Importante para quando se vai trabalhar com uma mesma variável
? CV:
período de gestação
digestibilidade in situ de forragens tropicais
? CV:
Produção de leite ou ovos
Concentração de progesterona sérica
Respostas hormonais ou imunológicas
Exemplos:
Área de olho de lombo em suínos
o Pesquisador 1 ? 28%
o Pesquisador 2 ? 43%
? O esperado é até 30%
Isso mostra que o pesquisador 2 não teve cuidado com as fontes de variação
Se o CV é menor que o esperado, mostra que o pesquisador teve eficiência em
controlar as fontes de variação
Quando se testa características com baixa variação, e o CV foi alto, pode significar
que as amostras não foram devidamente corretas
? Função do CV no melhoramento
Dá uma maior confiabilidade em relação ao experimento
Não se pode determinar só pelo CV as fontes de variação
Quanto menores os desvios em relação à media, melhor a confiabilidade
Fórmula:
A média é um valor dependente das características geneticas
Já o S depende das fontes de variação, e não só da genética
Livro:
O desvio padrão é uma medida absoluta de dispersão
CV representa o desvio padrão que seria obtido se a média fosse igual a 100
Usado para comparar a variabilidade das distribuições , independente da grandeza dos
valores
CORRELAÇÃO
Quantifica a variação associada pela variância individual
Não estabelece causa-efeito ? não há dependência
Independe de ordem
Livre de unidades
Pode ser negativa ou positiva
É determinada por modo de ação gênica não aditiva e medida pela priotropia
Aplicação:
Duas características fenotipicas de um animal que são regidas por um mesmo gene
Ex: comprimento de umbigo e ganho de peso
Animais com maior comprimento de umbigo ? maior lesão do prepúcio ? maior gasto
com medicamentos ? menor ganho de peso
Baixa: 0,1 - 0,3
Moderada: 0,3-0,5
Alta ou forte: maior que 0,5
Pleiotropia e Linkage
? Objetivos / pré-requisitos da correlação
Avaliar se a variação de uma variável acompanha proporcionalmente ou inversamente
a variação da outra
Pré-requisito: os pares de observação devem ser obtidos do mesmo animal
Exemplo: pares de irmão, filhos de reprodutores testados nas provas de desempenho a
campo e em confinamento
Caso haja correlação, qualquer uma das provas sinaliza o melhor reprodutor
Terá melhor desempenho em qualquer uma das provas
Livro:
* Não existe dependência fncional entre uma variável e outra
REGRESSÃO
A correlação só mostra se tem relação entre as variáveis
Já a regressão (b), pode ter a expectativa de mensurar o valor de Y em relacao ao de X
Expressa o quanto se pode esperar na mudança de uma variavel por mudança unitária
da outra variável
A analise de regressão permite avaliar uma variável que influencia no resultado da
outra
Objetivo: Inferir sobre valores a partir do conhecimento desta dependência
Ex: se mudar o teor de proteína de 16% para 20%, quanto vai mudar o ganho de peso?
É muito usada nos sistemas de criação de aves, bovinos, suínos, etc
Permite avaliar quanto muda ao mudar o valor de uma variável
Y = a + bX
Y
Variável dependente de X
Desempenho
X
Variável dependente
a
Coeficiente linear de regressão
Se x = 0, a = Y
Mostra onde a reta vai interceptar na reta do eixo Y
b
Coeficiente de regressão do percentual de fibra sobre a respota Y
Mostra quanto aumenta ou reduz se aumentar ou diminuir o b
Livro:
É o termo estatístico que expressa o quanto se pode esperar na mudança de uma
variável por mudança unitária da outra variável
Uma das variações é função da outra, e esta pode ser retilínea, curvilínea
A linha reta obtida pela equação de regressão linear expressa o valor médio de Y para
distintos valores de X
ANÁLISE DE VARIÂNCIA
Detecta e mensura fontes de variação
Tem objetivo de controlar os efeitos das fontes de variação existentes sobre
determinada variável
Baseia-se na comparação entre médias da população
Para que possa ser implementada deve respeitar as seguintes premissas
A variável deve apresentar distribuição normal
A instabilidade da variável não deve depender dos grupos experimentais
? A analise de variância segue os seguintes passos
Identificam-se as fontes de variação (FV)
Calculam-se os graus de liberdade (gl)
Calculam-se as somas de quadrados para cada fonte de variação (SQ)
Calculam-se os quadrados médios (QM)
Divide-se o quadrado médio da fonte de variação a ser testada pelo quadrado médio
do resíduo ou erro (QMe)
Livro:
A técnica de analise de variância baseia-se na comparação entre as médias de
populações
O procedimento geral é determinar o quanto da variação, nas observações disponíveis,
é devido às diferenças entre as populações e quanto é devido à variação aleatória
Para a sua aplicabilidade é necessário que:
o As amostras devem ser aleatórias e independentes
o As amostras devem ser obtidas de populações cuja variável em estudo apresenta
distribuicao normal
o As amostras devem apresentar variâncias iguais