Ação gênica Dominância, recessividade e aditividade. Epistasia, pleiotropia e alelos múltiplos.

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1 Ação gênica Dominância, recessividade e aditividade. Epistasia, pleiotropia e alelos múltiplos. ZMV 0215 Genética Básica e Evolução Prof. Drº José Bento Sterman ferraz Convidada: Msc. Laís Grigoletto

2 Genética Mendeliana

3 Desempenho dos animais Sanidade Nutrição Manejo Instalações/ Bem-estar Genética Efeitos Ambientais

4 Modelo P = G + E + GE P = Fenótipo G = Genótipo E = Ambiente GE = Interação Genótipo-Ambiente P = A + D + I + E + GE A = Aditivo D = Dominância I = Epistasia

5 P = A + D + I + E + GE O que é avaliação genética? Procedimento de análise dos dados de produção dos animais, com uso de metodologia estatística adequada, para: Separar os efeitos genéticos aditivos (A) dos demais efeitos (D+I+E+GE) A = valor genético aditivo = 2 x DEP (ou PTA)

6 Ação gênica Os efeitos dos genes, para formar fenótipos, dependem de sua ação e de sua interação Interações entre alelos Interações entre não alelos

7 Características qualitativas e quantitativas Herança Qualitativa Herança Quantitativa Características de tipo Variação descontínua, portanto há clara distinção de fenótipos O efeito de um único gene pode ser evidenciado Geralmente não influenciadas por fatores ambientais Características de grau Variação contínua, portanto não é possível uma clara distinção de fenótipos Controle poligênico: o efeito de um único gene não é perceptível Geralmente influenciados por fatores ambientais

8 Características Qualitativas Exemplo: cor da pelagem, presença/ausência de chifres em bovinos, albinismo, etc.

9 Características Quantitativas Exemplo: a maioria dos caracteres de interesse econômico, como ganho de peso, eficiência alimentar, produção de leite, produção de ovos, etc.

10 Interação entre alelos 1. Codominância ou aditividade 2. Dominância 2.1 Completa 2.2 Parcial 3. Sobredominância

11 1 - Codominância ou Aditividade (Ausência de dominância) Definição: o fenótipo do heterozigoto situa-se no ponto médio entre os fenótipos dos homozigotos aa Aa AA

12 Exemplo 1: Cor da pelagem de bovinos da raça Shorthorn RR rr Genótipo Fenótipo x RR Rr Vermelho Ruão R r rr Branco 100%Rr

13 Exemplo 2: espessura do toucinho da região lombar em suínos. P BBFF 40mm bbff 20mm Genótipo residual (bbff): 20mm de espessura do toucinho; B e F : cada um aumenta 5mm na espessura do toucinho; b e f : genes neutros.

14 P 1 : BBFF 40mm bbff 20mm GAMETAS: B,F b, f F 1 : BbFf 30mm Cruzam entre si F 2

15 F 2 Genótipos Fenótipos 1 BBFF 2 BBFf 1 BBff 2 BbFF 4 BbFf 2 Bbff 1 bbff 2 bbff 1bbff 40mm 35mm 30mm 35mm 30mm 25mm 30mm 25mm 20mm

16 A relação fenotípica em F2 seria: 1 40mm 2 35mm 3 30mm 2 25mm 1 20mm Não há gene dominante ou recessivo. Cada gene fornece ao animal certa quantidade de gordura, criando efeito acumulativo. Melhoramento animal: facilidade de controle sobre este tipo de herança.

17 2- Dominância Definição: ocorre quando o gene dominante mascara o efeito do seu alelo, o recessivo. Fenótipos não representam os genótipos.

18 2.1- Dominância Completa Definição: o heterozigoto e um dos homozigotos apresentam o mesmo valor fenotípico aa AA Aa

19 Exemplo 1: cor da pelagem do gado da raça Aberdeen Angus. BB bb Genótipo Fenótipo x BB Bb Preto Preto B b bb Vermelho 100%Bb

20 Exemplo 2: Chifres em bovinos. MM mm Genótipo MM Mm Fenótipo Mocho Mocho M x m mm Chifre 100%Mm

21 2.2 - Dominância Incompleta Definição: o valor fenotípico do heterozigoto apresenta-se entre os valores dos dois homozigotos, mas fora do ponto médio ,5 2 Aa aa AA

22 Exemplo: Pêlo do Porco-da-Índia Genótipo LL Ll ll Fenótipo Longo Médiolongo Curto

23 3 - Sobredominância Definição: o fenótipo do heterozigoto situa-se fora do intervalo estabelecido pelos fenótipos dos homozigotos ,5 Aa aa AA

24 Exemplo: tipo sanguíneo de coelhos Genótipo Fenótipo AA Antígeno 1 aa Antígeno 2 Aa Antígeno 1 Antígeno 2 Antígeno 3

25 Resumo aa 0 PM 2 AA Sobreominância a Dominância incompleta a Dominância incompleta A Sobreominância A Dominância completa a Dominância completa A Ausência de dominância

26 Interações entre não-alelos 1. Pleiotropia 2. Epistasia Dominante Recessiva Fonte: Saraiva 3. Alelos múltiplos

27 1- Pleiotropia Herança em que um único par de genes condiciona várias características simultaneamente.

28 exemplos: 1. Ritmo e Eficiência de crescimento em porcos (correlação geneticamente positiva) seleção de indivíduos com rápido crescimento em um rebanho melhora a eficiência desta característica e também do ganho de peso. 2. Porcentagem de gordura e quantidade de leite em bovinos leiteiros (correlação genética negativa).

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30 2 - Epistasia Interação entre alelos de diferentes locus, podendo estes, estar ou não no mesmo cromossomo. Classificação: Epistáticos: Gene que inibe a expressão de outro gene; Hipostáticos: Gene cuja expressão é inibida pelo gene epistático.

31 2.1 - Epistasia Dominante Ex.: Cor da penas em galinhas da raça Leghorn. Gene C: penas coloridas. Gene c: penas brancas. Gene I: epistático sobre gene C. Genótipo Fenótipo C_ii cc C_I_ Penas Coloridas Penas Brancas

32 2.1 - Epistasia Dominante Ex.: Crista em aves. Gene R_ee: Crista rosa Gene rre_: Crista ervilha Gene rree: Crista simples Gene R_E_: Crista Noz.

33 2.2 - Epistasia Recessiva Ex: Cor da pelagem de cães da raça Labrador Gene B: pelagem Preta Gene b: pelagem marrom ou chocolate Gene e: epistático sobre B e b Genótipo Fenótipo B_E_ bbe _ee Preta Marrom Amarela

34 Cor da Pelagem de Cavalos Cores básicas de pelagem de cavalo Pelagem Preta (B_) Pelagem Castanha (bb)

35 Cor da Pelagem de Cavalos W_ : este gene quando seu alelo dominante esta presente ele impede a expressão do gene B Quando há a presença de dois alelos dominantes (homozigoze) MORTE PRECOCE

36 Cor da Pelagem de Cavalos Preta BBww Bbww Castanha bbww Branco BBWw BbWw bbww

37 Cor da Pelagem de Cavalos A_ : Gene que determina a coloração baia -> ação epistática sobre o gene B aab_ww: preto aabbww : castanho A_B_ww: baio A_bbww: alazão

38 Alelos Múltiplos Herança constituída de três ou mais alelos, pertencentes a um mesmo gene, que condicionam uma só característica. Cada indivíduo tem, no genótipo, apenas dois alelos, um de origem paterna e outro de origem materna. Este fato ocorre em uma população e não em um indivíduo

39 Alelos Múltiplos (Polialelia) Novos alelos surgem por mutações que provocam alterações na proteína original

40 Alelos Múltiplos Ex.: Cor da pelagem em coelhos 4 alelos C : selvagem (aguti). c ch : chinchila. c h : himalaia. c a : albino. C > c ch > c h > c a

41 Selvagem (aguti) CC Cc h Cc ch Cc a Chinchila c ch c h C ch c a Himalaia c h c a Albino c a c a

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43 Obrigada pela atenção! Msc. Laís Grigoletto Grupo de Melhoramento Genético Animal, Biotecnologia e Transgenia. lgrigoletto@usp.br