Noções de Melhoramento genético animal

Renata de F.F. Mohallem

renataffm@yahoo.com.br

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!

Introdução

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.

18 • Cromossomos • Par = característica

Conceitos úteis no

melhoramento:

• 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:

• Genoma É todo o material genético de uma célula

Conjunto de genes

Conceitos úteis no

melhoramento:

• 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.

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

Grande parte da variação é ambiente

Tabela 3.Herdabilidade e importância econômica de algumas características em gado leiteiro.

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

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;

• 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

Bovinos:

Ferramentas do melhoramento

Seleção