Noções de Melhoramento genético animal

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1 Noções de Melhoramento genético animal Diferenças entre populações podem ser de origem: - Genética ou de Ambiente Renata de F.F. Mohallem renataffm@yahoo.com.br Melhoramento Genético - Mudanças na frequência dos alelos dos genes, por processos direcionados pelo Homem. FENÓTIPO = POTENCIAL GENÉTICO (GENÓTIPO) + AMBIENTE +interação genótipo/ambiente Porque preocupar com genético? Instalações Morfologia externa Produção Alimentação Saúde herança genética Fatores limitantes a produção animal 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 Figura 1- Curva de distribuição de probabilidades normal. 1

2 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 o comportamento do consumidor mudou e o setor acompanhou as exigências do mercado Tabela 1. Evolução das características avaliadas em TG no Brasil. Ano GPD (g) ET (mm) Machos Fêmeas Machos Fêmeas ,2 20, ,2 18, ,0 14, ,7 11, ,5 8,4 Fonte: Adaptado de ABCS (2013). * De 2006 a 2012 não houve informação para a ABCS de nenhum animal testado a nível de granja. Fonte: DNA: DNA: base química dos genes. Estrutura contida nos cromossomos e que levam as características de pais para filhos. 1,7m no ser humano 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. 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. 11 2

3 Cromossomos Par = característica Alelo São formas alternativas de um mesmo gene A A T G C G C C - G a A T G C C G C - G (É o local que cada gene ocupa no cromossomo) Alelos diferentes heterozigotos (Aa) Alelos iguais homozigotos (AA ou aa) Máximo dois alelos diferentes por lóculo Cariótipo 23 pares 30 pares 30 pares 32 pares 27 pares 19 pares 39 pares 31 pares Genoma É todo o material genético de uma célula Gene: Segmento de DNA que ocupa posição específica do cromossomo e participa da manifestação fenotípica de uma característica. Conjunto de genes

4 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 28 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. 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 h 2 alta. 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; 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. 4

5 Ambiente, fenótipo e genótipo Fenótipo = Ambiente + Genótipo + (Ambiente x Genótipo) Ambiente: condições do meio Melhorias: temporárias Genótipo: herança genética Melhorias: permanentes Maioria das características de interesse econômico são de natureza poligênica. A+D+I Difícil de ser predito CARACTERISTICAS QUANTITATIVAS- MEDIDAS PELO FENÓTIPO 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 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. Característica econômica Herdabilidade ( h 2 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). Menos de baixa herdabilidade Entre 0.10 e herdabilidade moderada Maior que 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. 5

6 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 Conversão alimentar Fonte: Software PMGS-S, BRF (2014). Selecionados Média do Grupo 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. 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 escrotalmelhora precocidade sexual, velocidade de ganho de peso 6

7 Exemplos de correlação Produção de ovos x Tamanho do ovo 48 Pressão de Seleção Macho: 5% Fêmea: 15% touros até 20% Ganho Genético 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. 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) Ganho genético anual: H x DS IEG Pouco visível; Mudanças mais visíveis- ambiente. 7

8 SUÍNOS Ganho peso população 600 g Ganho peso selecionado 700 g h2 = 0,45 Intervalo entre geração 2 anos G = ( ) x 0,45 = G / ano = 45/2 = 22,5 g 45 g Identificar animais de alto potencial genético para formar populações superiores e obter ganho genético GANHO GENÉTICO Identificar animais de alto potencial genético para formar populações superiores e obter ganho genético Manejo e coleta de dados! Manejo Coleta de dados GANHO GENÉTICO????? Ambiente compatível com potencial genético. Cadeia de Melhoramento Cadeia de Melhoramento Produção de leitões Granjas- Núcleo Bisavós Backup Testes Plantel Granjas Multiplicadoras Avós Digitação e formação dos bancos de dados da avaliação Avaliação genética Manejo Coleta de dados Índices de seleção Bisavós Seleção Backup Avós Matriz Granjas de Produção de Suínos para o Abate Frigoríficos e Abatedouros Matriz Abate Abate 8

9 Bovinos: Ferramentas do Seleção Sistemas de Acasalamento 9