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Renata de F.F. Mohallem [email protected]
Noções de Melhoramento
genético animal
Introdução
✓Diferenças entre populações podem ser de origem:
- Genética ou de Ambiente
✓Melhoramento Genético - Mudanças na frequência dos alelos dos genes, por processos direcionados pelo Homem.
Introdução
FENÓTIPO = POTENCIAL GENÉTICO (GENÓTIPO) + AMBIENTE
+interação genótipo/ambiente
herança genética
Morfologia externa
Produção
Instalações
Alimentação
Saúde
Fatores limitantes a produção animal
Introdução
• Porque preocupar com melhoramento genético?
Introdução
• Necessidade de acompanhar evolução do mercado e tecnológica;
• Melhoramento Genético: seleção de características favoráveis\ melhores índices zootécnicos
• Reprodutores de alto valor genético!
Métodos de seleção e reprodução
Introdução
Figura 1- Curva de distribuição de probabilidades normal.
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Introdução
Introdução Objetivos:
•Melhoria na saúde – Resistência às doenças, parasitos – Diminuição de defeitos congênitos
•Melhoria na qualidade da carne/ leite
•Melhoria nas características de produção – Peso dos leitões a desmama, peso do bezerro a desmama – Ganho de peso, produção de ovos/ciclo, produção de leite – Conversão alimentar – Taxa de crescimento
•Melhoria nas características reprodutivas – Prolificidade – Fertilidade – Peso da leitegada, peso do bezerro – Taxa de sobrevivência – Habilidade materna – Precocidade sexual
Introdução
o comportamento do consumidor mudou e o setor acompanhou as exigências do mercado
Fonte: www.feedfood.com.br
Introdução • Tabela 1. Evolução das características avaliadas em TG no Brasil.
Fonte: Adaptado de ABCS (2013).
Ano GPD (g) ET (mm)
Machos Fêmeas Machos Fêmeas
1986 570 531 20,2 20,8
1990 648 601 18,2 18,4
1995 703 652 13,0 14,3
2000 708 678 11,7 11,4
2005 744 706 8,5 8,4
* De 2006 a 2012 não houve informação para a ABCS de nenhum animal testado a nível de granja.
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• DNA: 1,7m no ser humano
•DNA: base química dos genes. Estrutura contida nos cromossomos e que levam as características de pais para filhos.
O DNA entao é uma molécula gigante e cada parte dentro dessa molécula que é
responsável por uma função é chamada de gene.
Os genes não são iguais ao DNA, eles são parte do DNA e podem ter tamanhos
variados.
Conceitos úteis no melhoramento:
Conceitos úteis no
melhoramento: • Como ele faz para caber dentro do nucleo da
célula, entao?
–Para caber dentro da célula, ele se organiza em forma de cromossomo que é a condensação desse material genético. O cromossomo tem a funcao de organizar e armazenar a informacao genética.
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• Cromossomos
• Par = característica
Conceitos úteis no melhoramento:
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• Alelo
• São formas alternativas de um mesmo gene
A – T
G – C
G – C
C - G
A – T
G – C
C – G
C - G
A a
Conceitos úteis no melhoramento:
(É o local que cada gene ocupa no
cromossomo)
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• Alelos diferentes heterozigotos (Aa)
• Alelos iguais homozigotos (AA ou aa)
• Máximo dois alelos diferentes por lóculo
Conceitos úteis no melhoramento:
• Cariótipo
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27 pares 19 pares 39 pares 31 pares
23 pares 30 pares 30 pares 32 pares
Conceitos úteis no melhoramento:
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• Genoma
É todo o material
genético de uma célula
Conjunto de genes
Conceitos úteis no melhoramento:
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• Gene: Segmento de DNA que ocupa posição específica do cromossomo e participa da manifestação fenotípica de uma característica.
Conceitos úteis no melhoramento:
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• Genótipo
É a combinação de genes alelos provenientes das células germinativas feminina (♀) e
masculina (♂).
• Gene A: AA
• Gene B: Bb
• Gene C: cc
Homozigoto
Heterozigoto
Homozigoto
Conceitos úteis no melhoramento:
Conceitos úteis no melhoramento
• Consanguinidade: decorrente do acasalamento de animais com grau de parentesco.
• Grau de sangue: refere-se a composição genética, ou seja a fração de “sangue” ou genes existentes nos indivíduos. Quantifica a proporção de genes de uma raça e de outra, mas não reflete a qualidade deles.
• Linhagem: refere-se ao grupo de animais , descendentes de um reprodutor, constituindo –se numa família, com maior grau de parentesco.
Conceitos úteis no melhoramento
• Pedigree: árvore genealógica do animal (ascendência).
• Progênie: descendência de um determinado reprodutor.
• Performance: mede o desempenho do animal.
• Valor genético (VG): o que o animal transmite a progênie.
HETEROSE OU VIGOR HÍBRIDO • É definida como a superioridade dos animais
mestiços em relação à media dos pais de raça pura.
Heterose (%) = Média dos mestiços – Média das raças puras x 100
Média das raças puras
• Quanto maior for a diferença genética entre duas raças ou linhas, maior será a expectativa da heterose expressa pela progênie.
• É de pequena magnitude para características de h2
alta.
Conceitos úteis no melhoramento
Conceitos úteis no melhoramento
• 1. Heterose individual ou direta, que vem a ser qualquer superioridade no desempenho de um indivíduo em relação à média de seus pais, que não possa ser atribuída e efeitos maternos, paternos ou ligados ao sexo;
Conceitos úteis no melhoramento
• 2. Heterose materna, a qual se refere ao melhor desempenho de um animal atribuível ao fato de sua mãe ser cruzada ao invés de pura.
• 3. Heterose paterna, que diz respeito a qualquer vantagem no desempenho da progênie resultante do uso de touros mestiços em substituição a touros puros.
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Ambiente, fenótipo e genótipo
• Ambiente: condições do meio
–Melhorias: temporárias
• Genótipo: herança genética
–Melhorias: permanentes
• Maioria das características de interesse econômico são de natureza poligênica.
• Difícil de ser predito
CARACTERISTICAS QUANTITATIVAS- MEDIDAS PELO FENÓTIPO
A+D+I
Fenótipo = Ambiente + Genótipo + (Ambiente x Genótipo)
Melhoria Genética
• Seleção contínua dos melhores animais
• Priorização de características
• Aumento da frequência dos genes desejáveis
• Informações do fenótipo!
• Uniformidade do ambiente
Ganho genético = Diferencial de seleção x Herdabilidade
Melhoria Genética
Característica econômica Herdabilidade ( h2 ) Possibilidade de ganhos
genéticos
Tamanho da leitegada ao nascer 0,10 a 0,15 Baixa
Peso da leitegada aos 21 dias 0,10 a 0,15 Baixa
Idade à puberdade em leitoas 0,25 a 0,30 Moderada
Taxa de crescimento pós-desmame 0,30 a 0,40 Moderada
Conversão alimentar 0,35 a 0,40 Moderada
Idade aos 90 kg de peso vivo 0,35 a 0,45 Moderada a alta
Espessura do toucinho 0,40 a 0,50 Moderada a alta
Rendimento de carne 0,50 a 0,60 Alta Fonte: SOBESTIANSKY et al. (1998).
Herdabilidade (h²): representa a porção hereditária da
característica, atribuida ao efeito médio dos genes. Indica o
quanto da característica é devido ao genótipo.
Tabela 2. Estimativas de herdabilidade para algumas características de importância
econômica em suinocultura.
Melhoria Genética
–Menos de 0.10 - baixa herdabilidade
–Entre 0.10 e 0.30 - herdabilidade moderada
–Maior que 0.30 - alta herdabilidade
Características de baixa herdabilidade- sofrem muita influência do meio
Grande parte da variação é ambiente
Tabela 3.Herdabilidade e importância econômica de algumas
características em gado leiteiro.
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Melhoria Genética
• Diferencial de seleção (DS ou ΔS): diferença de desempenho entre os indivíduos selecionados e a média do grupo – Considerar a média de machos e fêmeas para o cálculo do ganho
genético
Fonte: Software PMGS-S, BRF (2014).
-0.4000
-0.3500
-0.3000
-0.2500
-0.2000
-0.1500
-0.1000
-0.0500
0.0000
Média do Grupo
Selecionados Conversão alimentar
0.0
-0.040
Melhoria Genética
• Ex: Ao se escolher um grupo de tourinhos com média de 350 kgs aos dezoito meses em um rebanho com média de 300kgs, qual é o DS?
• Ganho genético = Diferencial de seleção x Herdabilidade
• Calcule o ganho genético do Peso ao sobreano da progênie destes tourinhos.
Ganho genético é individual e cumulativo.
• Correlações genéticas:
– Quanto duas características diferentes são influenciadas pelo mesmo gene ou grupos de genes.
– Quando se seleciona muito para uma característica aumentam-se outras características correlacionadas positivamente, e diminuem-se as de correlação negativa.
Melhoria Genética Melhoria Genética
Exemplos de correlação Exemplos de correlação
• Gado de corte
– Alto peso ao desmame e sobreano, alto peso ao nascimento - maior dificuldade de parto
– Seleção para muita musculatura- diminui fertilidade
– Seleção para ampla circunferência escrotal- melhora precocidade sexual, velocidade de ganho de peso
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Exemplos de correlação
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• Produção de ovos x Tamanho do ovo
Melhoria Genética
Melhoria Genética
• ↑ Pressão de Seleção ↑ Ganho Genético – Macho: 5%
– Fêmea: 15%
– touros até 20%
Melhoria Genética
• ↓ Intervalo entre gerações ↑ Ganho Genético Anual
É a idade média dos animais selecionados
quando nascem seus filhos, ou o tempo médio
que os pais gastam para repassar seus genes
aos seus produtos.
Melhoria Genética
Tabela 4- Intervalo médios de gerações em algumas espécies.
Intervalo de gerações (anos)
Espécie Machos Fêmeas
Bovinos de leite 3,0-4,0 4,5-6,0
Ovinos 2,0-3,0 4,0-4,5
Suínos 1,5-2,0 1,5-2,0
Eqüinos 8,0-12,0 8,0-12,0
Aves 1,0-1,5 1,0-1,5
Fonte: Dalton (1980)
Melhoria Genética
• Ganho genético anual: H x DS
IEG
• Pouco visível;
• Mudanças mais visíveis- ambiente.
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• SUÍNOS
– Ganho peso população – 600 g
– Ganho peso selecionado – 700 g
– h2 = 0,45
– Intervalo entre geração – 2 anos
• G = (700 – 600) x 0,45 = 45 g
• G / ano = 45/2 = 22,5 g
Melhoria Genética Melhoria Genética
Identificar animais de alto potencial genético para formar populações superiores e obter ganho genético
GANHO GENÉTICO
Melhoria Genética
Identificar animais de alto potencial genético para formar populações superiores e obter ganho genético
GANHO GENÉTICO
?????
Manejo
Coleta de dados
Melhoria Genética
• Manejo e coleta de dados!
• Ambiente compatível com potencial genético.
Cadeia de Melhoramento
Digitação e formação dos bancos de dados
da avaliação
Avaliação genética Índices de seleção
Seleção
Plantel
Produção de leitões
Testes
Manejo
Coleta de dados
Bisavós
Avós
Matriz
Backup
Abate
Granjas-Núcleo
Granjas Multiplicadoras
Granjas de Produção de Suínos para o Abate
Frigoríficos
e Abatedouros
Cadeia de Melhoramento
Bisavós
Avós
Matriz
Backup
Abate
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Bovinos:
Ferramentas do melhoramento
Seleção
Sistemas de Acasalamento
