GENÉTICA DE POPULAÇÕES

Transcrição

1 GENÉTICA DE POPULAÇÕES FATORES MICROEVOLUTIVOS: ENDOGAMIA PROF. MACKS WENDHELL GONÇALVES

2 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 ou subpopulações Não é definido pela geografia!

3 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.

4 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

5 ENDOGAMIA E ACASALAMENTO PREFERENCIAL Acasalamento preferencial é específico para um determinado fenótipo, enquanto que endogamia aplica-se a todo o genoma. O acasalamento preferencial pode ser: Em ambos há um aumento da homozigose - Reprodução preferencial positiva Maior probabilidade de genótipos semelhantes cruzarem - Reprodução preferencial negativa Genótipos dissemelhantes tem maior probabilidade de cruzarem O acasalamento preferencial nunca é completo; algumas populações o acasalamento será aleatório e outros resultará do acasalamento preferencial.

6 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: Insetos Gênero: Enchenopa

7 ACASALAMENTO PREFERENCIAL POSITIVO O acasalamento preferencial mimetiza os efeitos da endogamia por aumentar as frequências fenotípicas de alelos recessivos. Exemplo gene recessivo da surdez: 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. - A expectativa de casos de surdez considerando o acasalamento ao acaso é de 1 em cada nascimentos devido ao aparecimento do alelo em homozigose. Mas incidência real é 5 em cada nascimentos. Por que?

8 ACASALAMENTO PREFERENCIAL NEGATIVO Exemplo CHP: 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.

9 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

10 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.

11 ENDOGAMIA E FREQUÊNCIAS ALÉLICAS E GENOTÍPICAS O cruzamento não aleatório muda as frequências genotípicas, mas não as frequências alélicas.

12 CONSEQUÊNCIAS DA ENDOGAMIA O aumento da taxa de endogamia eleva a taxa de alelos em homozigose da população 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.

13 CONSEQUÊNCIAS DA ENDOGAMIA Em populações humanas: - Aumento do risco de abortos espontâneos - Mortes neonatais - Deformações congênitas - Doenças genéticas recessivas

14 CONSEQUÊNCIAS DA ENDOGAMIA DEPRESSÃO ENDOGÂMICA: É uma medida de perda do valor adaptativo, causada pelo endocruzamento. Efeito do endocruzamento em: Animais domésticos x Populações selvagens

15 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.

16 COEFICIENTE DE ENDOGAMIA F = Coeficiente de endogamia Probabilidade da progênie ser homozigota em loco autossômico devido identidade por descendência. H e = heterozigosidade esperada H 0 = heterozigosidade observada

17 COEFICIENTE DE ENDOGAMIA F varia de 0 a 1 F > 0 = Quanto mais distante de zero, maior a chance de endogamia

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

19 COEFICIENTE DE ENDOGAMIA

20 ENDOGAMIA Endogamia É sempre deletéria? Não!!! Animais domésticos Alelos favoráveis fixados Alelos desfavoráveis fixados

21 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)