Genética de Populações
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Genética de Populações Profa Angelica B. W. Boldt Genética de populações Estrutura genética de uma população Créditos dos slides: MSc. Jiulliano de Sousa Costa e Prof. Dr. Eric Santos Araújo MCAS Genética de populações Estrutura genética de uma população Grupo de indivíduos de uma mesma espécie que podem entrecruzar. Créditos dos slides: MSc. Jiulliano de Sousa Costa e Prof. Dr. Eric Santos Araújo MCAS Genética de populações Estrutura genética de uma população • Alelos • Genótipos Grupo de indivíduos de uma mesma espécie que podem entrecruzar. Padrão das variações genéticas nas populações Mudanças na estrutura gênica através do tempo Créditos dos slides: MSc. Jiulliano de Sousa Costa e Prof. Dr. Eric Santos Araújo MCAS Estrutura genética • Freqüências genotípicas • Freqüências alélicas BB = branca BV = rosa VV = vermelha Créditos dos slides: MSc. Jiulliano de Sousa Costa e Prof. Dr. Eric Santos Araújo MCAS Estrutura genética • Freqüências genotípicas • Freqüências alélicas 200 = branca 500 = rosa Freqüências genotípicas 200/1000 = 0.2 rr 500/1000 = 0.5 Rr 300 = vermelha Total = 1000 flores 300/1000 = 0.3 RR Estrutura genética • Freqüências genotípicas • Freqüências alélicas 200 rr = 400 r 500 Rr = 500 R 500 r 300 RR = 600 R Total = 2000 alelos Freqüências alélicas 900/2000 = 0.45 r 1100/2000 = 0.55 R Para uma população com genótipos: Calcular: Freqüência genotípica: 100 GG 160 Gg Freqüência fenotípica 140 gg Freqüência alélica Créditos dos slides: MSc. Jiulliano de Sousa Costa e Prof. Dr. Eric Santos Araújo MCAS Para uma população com genótipos: Calcular: Freqüência genotípica: 100 GG 160 Gg 260 100/400 = 0.25 GG 0.65 160/400 = 0.40 Gg 140/400 = 0.35 gg Freqüência fenotípica 260/400 = 0.65 verde 140/400 = 0.35 amarelo 140 gg Freqüência alélica 360/800 = 0.45 G 440/800 = 0.55 g Créditos dos slides: MSc. Jiulliano de Sousa Costa e Prof. Dr. Eric Santos Araújo MCAS A genética de populações estuda a origem da variação, a transmissão das variantes dos genitores para a prole na geração seguinte, e as mudanças temporais que ocorrem em uma população devido a forças evolutivas sistemáticas e aleatórias. RESPONDA: - Porque alelos da hemofilia são raros em todas as populações humanas enquanto o alelo que causa anemia falciforme é tão comum em algumas populações africanas? - Que mudanças esperar na freqüência de anemia falciforme em uma população que recebe migrantes africanos? - Que mudanças ocorrem em populações de insetos sujeitas à inseticida geração após geração? Créditos dos slides: MSc. Jiulliano de Sousa Costa e Prof. Dr. Eric Santos Araújo MCAS O que é Genética de populações? Como a estrutura genética muda? Porquê a variação genética é importante? Freqüência genotípica Freqüência alélica Créditos dos slides: MSc. Jiulliano de Sousa Costa e Prof. Dr. Eric Santos Araújo MCAS Variação genética no espaço e tempo Freqüência dos alelos Mdh-1 em colônias de caramujos Créditos dos slides: MSc. Jiulliano de Sousa Costa e Prof. Dr. Eric Santos Araújo MCAS Variação genética no espaço e tempo Mudanças na freqüência do alelo F no locus Lap em populações de ratos da pradaria em 20 gerações Créditos dos slides: MSc. Jiulliano de Sousa Costa e Prof. Dr. Eric Santos Araújo MCAS Variação genética no espaço e tempo Por que a variação genética é importante? Potencial para mudanças na estrutura genética • Adaptação às mudanças ambientais • Conservação ambiental • Divergências entre populações • Biodiversidade Créditos dos slides: MSc. Jiulliano de Sousa Costa e Prof. Dr. Eric Santos Araújo MCAS Porquê a variação genética é importante? variação Aquecimento global Sobrevivência EXTINÇÃO!! não variação Créditos dos slides: MSc. Jiulliano de Sousa Costa e Prof. Dr. Eric Santos Araújo MCAS Porquê a variação genética é importante? variação não variação Créditos dos slides: MSc. Jiulliano de Sousa Costa e Prof. Dr. Eric Santos Araújo MCAS Porquê a variação genética é importante? divergência variação não variação NÃO DIVERGÊNCIA!! Créditos dos slides: MSc. Jiulliano de Sousa Costa e Prof. Dr. Eric Santos Araújo MCAS Como a estrutura genética muda? Mudanças nas freqüências alélicas e/ou freqüências genotípicas através do tempo • mutação • migração • seleção natural • deriva genética • cruzamento preferencial Créditos dos slides: MSc. Jiulliano de Sousa Costa e Prof. Dr. Eric Santos Araújo MCAS Como a estrutura genética muda? • mutação • migração • seleção natural Mudanças no DNA • Cria novos alelos • Fonte final de toda variação genética • deriva genética • cruzamento preferencial Créditos dos slides: MSc. Jiulliano de Sousa Costa e Prof. Dr. Eric Santos Araújo MCAS Como a estrutura genética muda? • mutação • migração • seleção natural • deriva genética Movimento de indivíduos entre populações • Introduz novos alelos “Fluxo gênico” • Cruzamento preferencial Créditos dos slides: MSc. Jiulliano de Sousa Costa e Prof. Dr. Eric Santos Araújo MCAS Como a estrutura genética muda? • mutação • migração Certos genótipos deixam mais descendentes • seleção natural • deriva genética • Diferenças na sobrevivência ou reprodução diferenças no “fitness” • Leva à adaptação • Cruzamento preferencial Créditos dos slides: MSc. Jiulliano de Sousa Costa e Prof. Dr. Eric Santos Araújo MCAS Seleção Natural Resistência à sabão bactericida 1ª geração: 1,00 não resistente 0,00 resistente Créditos dos slides: MSc. Jiulliano de Sousa Costa e Prof. Dr. Eric Santos Araújo MCAS Seleção Natural Resistência à sabão bactericida 1ª geração: 1,00 não resistente 0,00 resistente Créditos dos slides: MSc. Jiulliano de Sousa Costa e Prof. Dr. Eric Santos Araújo MCAS Seleção Natural Resistência à sabão bactericida 1ª geração: 1,00 não resistente 0,00 resistente 2ª geração: 0,96 não resistente 0,04 resistente mutação! Créditos dos slides: MSc. Jiulliano de Sousa Costa e Prof. Dr. Eric Santos Araújo MCAS Seleção Natural Resistência à sabão bactericida 1ª geração: 1,00 não resistente 0,00 resistente 2ª geração: 0,96 não resistente 0,04 resistente 3ª geração: 0,76 não resistente 0,24 resistente Créditos dos slides: MSc. Jiulliano de Sousa Costa e Prof. Dr. Eric Santos Araújo MCAS Seleção Natural Resistência à sabão bactericida 1ª geração: 1,00 não resistente 0,00 resistente 2ª geração: 0,96 não resistente 0,04 resistente 3ª geração: 0,76 não resistente 0,24 resistente 4ª geração: 0,12 não resistente 0,88 resistente Créditos dos slides: MSc. Jiulliano de Sousa Costa e Prof. Dr. Eric Santos Araújo MCAS Seleção Natural pode causar divergência em populações divergência Créditos dos slides: MSc. Jiulliano de Sousa Costa e Prof. Dr. Eric Santos Araújo MCAS Seleção sobre os alelos da anemia falciforme aa – ß hemoglobina anormal Anemia falciforme Baixo fitness AA – ß hemoglobina normal Vulnerável à malária Médio fitness Aa – Ambas ß hemoglobinas resistente à malária Alto fitness A seleção favorece os heterozigotos (Aa) Ambos alelos são mantidos na população (a em baixa freqüência) Créditos dos slides: MSc. Jiulliano de Sousa Costa e Prof. Dr. Eric Santos Araújo MCAS Como a estrutura genética muda? • mutação • migração • seleção natural • deriva genética Mudança genética simplesmente ao acaso • Erros de amostragem • Sub-representação • Populações pequenas • Cruzamento preferencial Créditos dos slides: MSc. Jiulliano de Sousa Costa e Prof. Dr. Eric Santos Araújo MCAS Deriva Genética Antes: 8 RR 8 rr 0.50 R 0.50 r Depois: 2 RR 6 rr 0.25 R 0.75 r Créditos dos slides: MSc. Jiulliano de Sousa Costa e Prof. Dr. Eric Santos Araújo MCAS Como a estrutura genética muda? • mutação • migração • seleção natural Causa mudanças nas freqüências alélicas • deriva genética • Cruzamento preferencial Créditos dos slides: MSc. Jiulliano de Sousa Costa e Prof. Dr. Eric Santos Araújo MCAS Como a estrutura genética muda? • mutação • migração • seleção natural • deriva genética • Cruzamento Cruzamento combina os alelos dentro do genótipo Cruzamento não aleatório Combinações alélicas preferencial não aleatórias Créditos dos slides: MSc. Jiulliano de Sousa Costa e Prof. Dr. Eric Santos Araújo MCAS Variação fenotípica Contínua Descontínua Créditos dos slides: MSc. Jiulliano de Sousa Costa e Prof. Dr. Eric Santos Araújo MCAS Equilíbrio de Hardy e Weinberg • As freqüências alélicas não se alterarão e as proporções genotípicas atingirão um equilíbrio estável se: – a população é infinitamente grande – existe o mesmo número de homens e mulheres – todos os casais são igualmente férteis e geram o mesmo número de filhos – não há cruzamento preferencial („panmixia“) – não há sobreposição de gerações – não há fluxo gênico (migração) – os genes não sofrem mutação (recorrente) – nenhum genótipo está sob pressão seletiva Equilíbrio de Hardy-Weinberg Fórmula H&W: p2 + 2pq + q2 = 1 (binômio de Newton) Verificando o equilíbrio de H&W • Com base no fenótipo: • A calvície é uma característica recessiva codificada por "b". Sua ausência é determinada por "B". Em um certo levantamento, 360 de 1000 homens apresentaram calvície, 640 não. • 1) Quais são as freqüências fenotípicas? Calvície (bb): 360/1000 = 0.36 Sem (B_): 640/1000 = 0.64 • 2) Qual a freqüência dos alelos "B" e "b”? b2 = 0.36 b = 0.6 B = 1-b = 1 - 0.6 = 0.4 • 3) Quais são as freqüências genotípicas esperadas seg. H&W? B2 = freq. BB = (0.4)2 = 0.16 2Bb = freq. Bb = 2 x 0.4 x 0.6 = 0.48 b2 = freq. bb = (0.6)2 = 0.36 • 4) Esta população está em equilíbrio de H&W? Sim! Verificando o equilíbrio de H&W • Com base no genótipo/ fenótipo codominante: • A distribuição fenotípica para o grupo sangüíneo MN em uma ilha com 1000 indivíduos foi a seguinte: MM MN NN 200 200 600 • 1) Quais são as freqüências fenotípicas/genotípicas nessa população? MM = 200/1000 = 0.20 MN = 200/1000 = 0.20 NN = 600/1000 = 0.60 • M = 200 + 200 + 200 = 600 = 0.30 2 x 1000 2000 2) Quais são as freqüências alélicas? N = 200 + 600 + 600 = 1400 = 0.70 2 x 1000 2000 • 3) Quais são as freqüências genotípicas esperadas nessa população? MM = (0.3)2 = 0.09 MN = 2 x 0.3 x 0.7 = 0.42 NN = (0.7)2 = 0.49 4) Esta população está em equilíbrio de H&W? Não! Teste do χ2 - teste de hipóteses Ho: A população em questão encontra-se em equilíbrio de Hardy-Weinberg para o gene do grupo sanguíneo MN. Genótipos observado esperado Desvio (d = obs - esp) d2 d2 esp MM 200 -2,87 8,2369 0,046 MN 200 3,74 13,9876 0,132 NN 600 -0,87 0,7569 0,048 Total 1000 0 χ2 = 0,226 Sempre utilizar valores absolutos e não porcentagens! Se não, o tamanho amostral é arbitrariamente aumentado ou diminuído para 100 indivíduos. Teste do χ2 - teste de hipóteses Ho: A população em questão encontra-se em equilíbrio de Hardy-Weinberg para o gene do grupo sanguíneo MN. Genótipos observado esperado Desvio (d = obs - esp) d2 d2 esp MM 200 90 -2,87 8,2369 0,046 MN 200 420 3,74 13,9876 0,132 NN 600 490 -0,87 0,7569 0,048 Total 1000 1000 0 χ2 = 0,226 Sempre utilizar valores absolutos e não porcentagens! Se não, o tamanho amostral é arbitrariamente aumentado ou diminuído para 100 indivíduos. Teste do χ2 - teste de hipóteses Ho: A população em questão encontra-se em equilíbrio de Hardy-Weinberg para o gene do grupo sanguíneo MN. Genótipos observado esperado Desvio (d = obs - esp) d2 d2 esp MM 200 90 -2,87 110 8,2369 0,046 MN 200 420 3,74 -220 13,9876 0,132 NN 600 490 -0,87 110 0,7569 0,048 Total 1000 1000 0 χ2 = 0,226 Sempre utilizar valores absolutos e não porcentagens! Se não, o tamanho amostral é arbitrariamente aumentado ou diminuído para 100 indivíduos. Teste do χ2 - teste de hipóteses Ho: A população em questão encontra-se em equilíbrio de Hardy-Weinberg para o gene do grupo sanguíneo MN. Genótipos observado esperado Desvio (d = obs - esp) d2 d2 esp MM 200 90 -2,87 110 8,2369 12100 0,046 MN 200 420 3,74 -220 13,9876 48400 0,132 NN 600 490 -0,87 110 0,7569 12100 0,048 Total 1000 1000 0 χ2 = 0,226 Sempre utilizar valores absolutos e não porcentagens! Se não, o tamanho amostral é arbitrariamente aumentado ou diminuído para 100 indivíduos. Teste do χ2 - teste de hipóteses Ho: A população em questão encontra-se em equilíbrio de Hardy-Weinberg para o gene do grupo sanguíneo MN. Genótipos observado esperado Desvio (d = obs - esp) d2 d2 esp MM 200 90 -2,87 110 8,2369 12100 0,046 134,44 MN 200 420 3,74 -220 13,9876 48400 0,132 115,24 NN 600 490 -0,87 110 0,7569 12100 0,048 24,69 Total 1000 1000 0 χ2 = 0,226 274,4 GL= número de classes observadas – número de informações necessárias para calcular as esperadas = 3-2 =1 Teste do χ2 Ho: rejeitada PROBABILIDADE GL 0,95 0,90 0,75 0,50 0,25 0,10 0,05 0,01 1 0,004 0,016 0,102 0,455 1,32 2,71 3,84 6,64 2 0,103 0,211 0,575 1,386 2,77 4,61 5,99 9,21 3 0,352 0,584 1,021 2,366 4,11 6,25 7,81 11,34 4 0,711 1,064 1,92 3,357 5,39 7,78 9,49 13,38 5 1,145 1,610 2,67 4,351 6,63 9,24 11,07 15,08 Χ2calc = 274,4 Χ20,05 = 3,84 Χ2calc > Χ20,05 Rejeita-se H0 Exercícios Praticar: questões 1-3 Variantes da fórmula: polialelismo autossômico – p2 + r2 + q2 + 2pq + 2qr + 2pr = 1 – Ex.: em cavalos, os alelos do gene A (A > a > at) controlam a distribuição de pêlos pretos em animais com o alelo B. Animais A- têm os pêlos pretos restritos à cauda, crina e membros, são os baios. Animais a- são inteiramente pretos e os atat são pretos com uma descoloração amarelada no focinho e nos flancos, são os marrom-focas. Em uma população de 196 cavalos, observou-se que – 34 eram baios; – 144, pretos; e – 18, marrom-focas. – Quais as freqüências dos alelos A (p), a (q) e at (r) nessa população? Variantes da fórmula: polialelismo autossômico Alelo da pelagem marrom-foca •Freq. atat = r2 = 18/196 = 0,092. •Freq. at = r = 0,30 Alelo da pelagem preta •Freq. a_ = q2 + 2qr = 144/196 = 0,735 •Ora, se q2 + 2qr + r2 = 0,735 + 0,092 = 0,827 = (q + r)2 •Freq. a = sendo q + r = 0,909; •q = 0,909 – 0,30 = 0,609 Alelo da pelagem baio •Freq. A = sendo p + q + r = 1; •p = 1 – 0,61 – 0,30 = 0,09 Equilíbrio de Hardy- Weinberg para genes ligados ao sexo (XY) • ♀ = XAXA ; XAXa ; XaXa • ♀ = p2 ; 2pq ; q2 • ♂ = XAY ; Xa Y • ♂= p ; q Equilíbrio de Hardy- Weinberg para genes ligados ao sexo (XY) • p = 2 x♀ AA + ♀ Aa + ♂ A 2x♀+♂ • q = 2 x♀ aa + ♀ Aa + ♂ a 2x♀+♂ Exercício... • Uma característica é determinada por dois alelos co-dominantes A e a ligados ao cromossomo X. Em uma amostra populacional, supostamente em Equilíbrio de Hardy-Weinberg foram analisados 190 indivíduos. Calcule as frequências alélicas... • ♀ = XAXA = 36 ; XAXa = 48; XaXa = 16 • ♂ = XAY = 54 ; Xa Y = 36 x♀ AA Aa =+ 0,6 ♂A pp==22x36 + 48+ +♀54 2 x +♀90 +♂ 2 x 100 x♀ aa +♀ Aa +=♂0,4 a qq==22x16 + 48 + 36 2 x+♀90 +♂ 2 x 100 Note que... p = 2 x36 + 48 + 54 = 0,6 2 x 100 + 90 q = 2 x16 + 48 + 36 = 0,4 2 x 100 + 90 ♂ = XAY = 54 ; Xa Y = 36 p = 54 = 0,6 90 q = 36 = 0,4 90 Equilíbrio de Hardy- Weinberg para genes ligados ao sexo (XY) • Para uma população em equilíbrio de HardyWeinberg, as frequências dos alelos p e q são iguais às frequências destes alelos nos machos! Genes ligados ao cromossomo X • Em espécies heterogaméticas em equilíbrio de H&W, machos apresentarão as freqüências genotípicas iguais às alélicas, já que só têm um cromossomo X • Ex.: em uma população de 1000 cães da raça Cocker Spaniel, 500 eram do sexo masculino e, desses, 20 eram hemofílicos. Quais as frequências do alelo para hemofilia e do alelo normal nessa população? XhY: p = 20/500 = 0.04 sendo p + q = 1, q = 1 – 0.04 = 0.96 Exercício... • Em uma população a frequência de homens daltônicos é de 12%. Sabendo que esta característica é determinado por um gene ligado ao cromossomo X e recessiva, calcule as frequências alélicas e genotípicas para homens e mulheres considerando que esta população está em Equilíbrio de Hardy-Weinberg. ♀ = XDXD = 0,7744 ; XDXd = 0,2112; XdXd = 0,0144 ♂ = XDY = 0,88 ; Xd Y = 0,12 Exercício... • Em uma população, a frequência de homens daltônicos é de 12%. Sabendo que esta característica é recessiva e determinada por um gene ligado ao cromossomo X e que esta população está em Equilíbrio de Hardy-Weinberg (mesmo número de homens e mulheres), quantos devem ser daltônicos no total de 20.000 indivíduos? ♀ = XdXd = 0,0144 ♂ = Xd Y = 0,12 Daltônicos: (0,0144 + 0,12) x 20.000 = 2688, Sendo 1200 homens (0,12 x 10.000) e 144 mulheres (0,0144 x 10.000). Fatores que alteram as frequências genotípicas, sem alterar as frequências alélicas! • Cruzamentos preferenciais – fuga da panmixia – A endogamia aumenta a taxa de homozigose (inclusive de genes letais). – A exogamia favorece a heterozigose. Sewall Wright (1889-1998) Biólogo norte-americano, propôs uma alteração na fórmula de equilíbrio de Hardy-Weinberg, considerando os efeitos da endogamia. EQUILÍBRIO DE WRIGHT Efeitos da endogamia Gerações de autofecundação Autofecundação: diminui a heterozigose em 50% a cada geração AAbbCCdd aaBBccDD Autofecundação Geração P Aa 100% Aa Geração F1 AA aa 50% Aa aa aa 25% Aa Aa Geração F2 AA AA Aa Geração F3 AA AA AA Aa aa aa aa 12,5% Aa AA AA AA AA Aa aa aa aa aa 6,25% Aa Geração F4 Coeficiente de Endogamia de uma População • Fração de decréscimo na frequência de heterozigotos que resulta em um aumento das frequências dos homozigotos. Genótipos AA Aa aa Freq. Genotípicas (F 0) p2 2pq q2 + pqF 2pqF + pqF Em resumo Genótipo Frequência H-W, F=0 Frequência com F0 AA p2 p2 + pqF Aa 2pq 2pq - 2pqF = 2pq(1-F) aa q2 q2 + pqF f(A) = (p2 + pqF )+ 1/2(2pq - 2pqF) = p Exercício... • O tipo sanguíneo MN é determinado por dois alelos co-dominantes LM e LN. A frequência de LM em esquimós de uma pequena ilha do Ártico é de 0,80. Sabendo que o coeficiente de endogamia para essa população é de 0,05 (F=0,05), quais as frequências esperadas dos tipos sanguíneos M, MN e N na ilha? Exercício... • O tipo sanguíneo MN é determinado por dois alelos co-dominantes LM e LN. A frequência de LM em esquimós de uma pequena ilha do Ártico é de 0,80. Se o coeficiente de endogamia para essa população for de 0,05 (F=0,05), quais as frequências esperadas dos tipos sanguíneos M, MN e N na ilha? MM = p2 + pqF MM = (0,8)2 + 0,8x0,2x0,05 MM = 0,64 + 0,008 MM = 0,648 Exercício... • O tipo sanguíneo MN é determinado por dois alelos co-dominantes LM e LN. A frequência de LM em esquimós de uma pequena ilha do Ártico é de 0,80. Se o coeficiente de endogamia para essa população for de 0,05 (F=0,05), quais as frequências esperadas dos tipos sanguíneos M, MN e N na ilha? MM = 0,648 MN = 0,304 NN = 0,048 Exercício... • O tipo sanguíneo MN é determinado por dois alelos co-dominantes LM e LN. A frequência de LM em esquimós de uma pequena ilha do Ártico é de 0,80. Se o coeficiente de endogamia para essa população for de 0,05 (F=0,05), quais as frequências esperadas dos tipos sanguíneos M, MN e N na ilha? MM = 0,648 MN = 0,304 NN = 0,048 • Compare estas frequências com as esperadas considerando Equilíbrio de Hardy – Weinberg. Exercício... • O tipo sanguíneo MN é determinado por dois alelos co-dominantes LM e LN. A frequência de LM em esquimós de uma pequena ilha do Ártico é de 0,80. Se o coeficiente de endogamia para essa população for de 0,05 (F=0,05), quais as frequências esperadas dos tipos sanguíneos M, MN e N na ilha? MM = 0,648 MN = 0,304 NN = 0,048 • Compare estas frequências com as esperadas considerando Equilíbrio de Hardy – Weinberg. MM = 0,64 MN = 0,32 NN = 0,04 Exercício • O alelo A é dominante sobre a e codifica para tonalidade aguti de pelagem, enquanto aa é branco. Em uma certa população, encontrouse 24 indivíduos brancos e 110 aguti, dos quais 68 têm genótipo AA. A distribuição alélica deste gene, nesta população, está em equilíbrio de Hardy e Weinberg? Teste. Teste do χ2 - teste de hipóteses Ho: A população em questão encontra-se em equilíbrio de Hardy-Weinberg para o gene A. Genótipos observado esperado Desvio (d = obs - esp) d2 d2 esp AA 68 -2,87 8,2369 0,046 Aa 42 3,74 13,9876 0,132 aa 24 -0,87 0,7569 0,048 Total 134 0 χ2 = 0,226 Sempre utilizar valores absolutos e não porcentagens! Se não, o tamanho amostral é arbitrariamente aumentado ou diminuído para 100 indivíduos. Teste do χ2 - teste de hipóteses Ho: A população em questão encontra-se em equilíbrio de Hardy-Weinberg para o gene A. Genótipos observado esperado Desvio (d = obs - esp) d2 esp AA 68 59,1 -2,87 8,9 8,2369 0,046 Aa 42 59,8 -17,8 3,74 13,9876 0,132 aa 24 15,1 8,9 -0,87 0,7569 0,048 Total 134 134 0 χ2 = 0,226 Teste do χ2 - teste de hipóteses Ho: A população em questão encontra-se em equilíbrio de Hardy-Weinberg para o gene A. Genótipos observado esperado Desvio (d = obs - esp) d2 esp AA 68 59,1 -2,87 8,9 8,2369 1,34 0,046 Aa 42 59,8 -17,8 3,74 13,9876 5,298 0,132 aa 24 15,1 8,9 -0,87 0,7569 5,2457 0,048 Total 134 134 0 G.L.: 3 – 2 = 1 REJEITA H0 χ2 = 0,226 11,88 Calcular o Coeficiente de Endocruzamento (F) Genótipos observado esperado Desvio (d = obs - esp) d2 esp AA 68 59,1 -2,87 8,9 8,2369 1,34 0,046 Aa 42 59,8 -17,8 3,74 13,9876 5,298 0,132 aa 24 15,1 8,9 -0,87 0,7569 5,2457 0,048 Total 134 134 0 χ2 = 0,226 11,88 Calcular o Coeficiente de Endocruzamento (F) • AA = 68/134 = 0,5075 • Aa = 42/134 = 0,3134 • aa = 24/134 = 0,1791 – A (p) = 2x68 + 42 = 0,664 2x134 – a (q) = 1 – 0,664 = 0,336 • Endogamia: AA = p2 + pqF 0,5075 = (0,664)2 + 0,664x0,336xF F = 0,2985 ..... F ≈ 0,3 Verificar se as outras frequências genotípicas apresentam valor observado aproximado, considerando F = 0,3... Risco Relativo (RR) • O quanto aumenta o risco de ocorrência de uma doença (autossômica recessiva) para filhos de casais consanguíneos. • Será maior quanto mais raro o gene. • RR = (q2 + Fpq) q2 q2 = probabilidade de homozigose por alozigose Fpq = probabilidade de homozigose por autozigose Risco Relativo (RR) F= 1/16 = 0,0625 – Filhos de primos em primeiro grau RR = (q2 + Fpq) q2 q = 0,01 q = 0,00001 Risco Relativo (RR) F= 1/16 = 0,0625 – Filhos de primos em primeiro grau RR = (q2 + Fpq) q2 q = 0,01 RR = (0,012 + 0,0625x0,99x0,01)/ 0,012 RR = 7,187 q = 0,0001 RR = (0,00012 + 0,0625x0,9999x0,0001)/ 0,00012 RR = 625,9375 Populações • As populações podem diferir em suas frequências alélicas! • Porém a diversidade dentro de cada população é muito maior do que a diferença entre elas! F na população humana • Diferenças genéticas entre os indivíduos explicam até 95 - 97% da variação genética total, sendo somente 5-3% atribuíveis a diferenças entre os agrupamentos correspondentes a continentes. • 17% das variantes com frequências entre 0,5-5% foram observadas em um único grupo ancestral, e 53% das variantes raras com 0,5% de freq foram observadas em uma única população pelo 1000 Genomes Project. Referências Bibliográficas • Hartl, D. L. et al. Princípios de Genética de Populações. 4ª ed. Porto Alegre: Artmed, 2010. • Ridley, M. Evolução. 3ª ed. Porto Alegre: Artmed, 2006.
