GENÉTICA DE POPULAÇÕES

P R O F . M A C K S W E N D H E L L G O N Ç A L V E S

FATORES MICROEVOLUTIVOS: ENDOGAMIA

ENDOGAMIA

“DEME”• Deme é uma coleção de indivíduos intercruzantes da

mesma espécie que vive em proximidade suficiente de forma a partilhar um sistema de acasalamento em comum – Compartilham o mesmo Pool gênico.

Corresponde à população de uma espécie ousubpopulações

• Não é definido pela geografia!

ENDOGAMIA

Definição:

- A endogamia é resultante do acasalamento de indivíduos mais aparentados do que seriam se tivessem escolhido seu par ao acaso.

- Se a reprodução entre parentes é mais comum do que ocorreria por puro acaso, então a população é endogâmica. Caso ocorra o contrario diz-se que a população é exogâmica.

Dois indivíduos são aparentados se entre os ancestrais de um dos indivíduos existir um ou mais ancestrais do segundo indivíduo.

ENDOGAMIA

Em uma dada população podem surgir os mesmos alelos sem ser por endogamia?

Sim. Os mesmos alelos podem surgir mais de uma vez devido à mutação recorrente. Cópias idênticas de um gene geradas por

mutações recorrentes em ancestrais diferentes são chamadas de idênticas por estado

ENDOGAMIA E ACASALAMENTO PREFERENCIAL

Acasalamento preferencial é específico para um determinado fenótipo, enquanto que endogamia aplica-se a todo o genoma.

O acasalamento preferencial nunca é completo; algumas populações o acasalamento será aleatório e

outros resultará do acasalamento preferencial.

Em ambos há um aumento da homozigose

O acasalamento preferencial pode ser:

- Reprodução preferencial positiva Maior probabilidade de genótipos semelhantes cruzarem

- Reprodução preferencial negativaGenótipos dissemelhantes tem maior probabilidade de cruzarem

ACASALAMENTO PREFERENCIAL

Embora o acasalamento preferencial possa acontecer devido às preferências individuais, também pode ocorrer através de fatores que não sejam a escolha de parceiros.

Exemplo: InsetosGênero: Enchenopa

ACASALAMENTO PREFERENCIAL POSITIVO

O acasalamento preferencial mimetiza os efeitos da endogamia por aumentar as frequências fenotípicas de alelos recessivos.

Cerca de 50% dos casos de surdez são provocados por acidentes ou genes recessivos em 35 diferentes Loci.

- Gene GJB2; frequência igual a 0,01 em populações europeias.

Exemplo gene recessivo da surdez:

- A expectativa de casos de surdez considerando o acasalamento ao acaso é de 1 em cada 10.000 nascimentos devido ao aparecimento do alelo em homozigose. Mas incidência real é 5 em cada 10.000 nascimentos. Por que?

ACASALAMENTO PREFERENCIAL NEGATIVO

Complexo de Histocompatibilidade Principal - CHP)

- Nesse complexo, a variação genética induz a mudanças no odor, tendo um função extremamente importante no sistema imunológico, agindo no reconhecimento de antígenos, responsáveis pela resistência a algumas doenças. Os genes do CHP são altamente polimórficos, essa extrema variabilidade pode ser devido à vantagem heterozigótica.

Exemplo CHP:

ACASALAMENTO PREFERENCIAL

Não há acasalamento preferencial em relação ao grupo sanguíneo

Comparação entre as frequências observadas de genótipos para o locus do grupo sanguíneo MN e as frequências esperadas de reprodução aleatórias

ACASALAMENTO PREFERENCIAL E MELHORAMENTO GENÉTICO

O melhoramento genético pode ser entendido como um conjunto de processos seletivos e de direcionamento dos acasalamentos cujo objetivo é aumentar a frequência dos genes de efeitos desejáveis ou das combinações genéticas boas em uma população.

O acasalamento preferencial é uma das principais ferramentas no melhoramento genético animal.

ENDOGAMIA E FREQUÊNCIAS ALÉLICAS E GENOTÍPICAS

O cruzamento não aleatório muda as frequências genotípicas, mas não as frequências alélicas.

O aumento da taxa de endogamia eleva a taxa de alelos em homozigose da população

CONSEQUÊNCIAS DA ENDOGAMIA

A endogamia reduz a frequência de heterozigotos e aumenta proporcionalmente a frequência de homozigotos, no entanto as frequências alélicas mantem-se inalteradas.

Altas taxas de endogamia podem provocar perda no ganho genético em animais sob seleção

Aumenta a probabilidade de que dois alelos em um mesmo locos sejam herdados de um mesmo ancestral.

CONSEQUÊNCIAS DA ENDOGAMIA

Em populações humanas:

- Aumento do risco de abortos espontâneos

- Mortes neonatais

- Deformações congênitas

- Doenças genéticas recessivas

CONSEQUÊNCIAS DA ENDOGAMIA

DEPRESSÃO ENDOGÂMICA: É uma medida de

perda do valor adaptativo, causada pelo

endocruzamento.

Efeito do endocruzamento em:

Animais domésticos Populações selvagensx

DEPRESSÃO ENDOGÂMICA

• A depressão por endogamia ocorre devido a expressão dos alelos recessivos deletérios ou letais e também devido a redução dos locos em heterozigose.

• Redução das características benéficas decorrente de altos níveis de endogamia.

• Tamanho populacional reduzido leva a endogamia.

• Em algumas plantas (milho e soja) produz a redução do vigor e produtividade; Linhagens endogâmicas são até 68% menos produtivas.

COEFICIENTE DE ENDOGAMIA

F = Coeficiente de endogamiaProbabilidade da progênie ser homozigota em loco autossômico devido identidade por descendência.

He = heterozigosidade esperada

H0 = heterozigosidade observada

COEFICIENTE DE ENDOGAMIA

• F varia de 0 a 1

• F > 0 = Quanto mais distante de zero, maior a chance de

endogamia

ENDOGAMIA

Cruzamento consanguíneo aumenta as chances de dois alelos em um mesmo locus sejam herdados de um mesmo ancestral.

COEFICIENTE DE ENDOGAMIA

ENDOGAMIA

Endogamia É sempredeletéria?

Não!!! Animais domésticos

Alelos favoráveis fixados

Alelos desfavoráveis fixados

COEFICIENTE DE ENDOGAMIA

• Outra forma de calcular endogamia DEME

• Desvio das frequências genotípicas heterozigotas

esperadas pelo EHW.

f = coeficiente de correlação varia de -1 a +1

f = 0 (sem endogamia); f negativo (excesso de heterozigotos, fuga

da endogamia) f positivo (possível endogamia, ver significância, p)