interação genótipo-ambiente · iga x expressão gênica genes com expressão aumentada (a) ou...

Interação genótipo-ambiente

Fabio Luiz Buranelo Toral Departamento de Zootecnia

Escola de Veterinária / UFMG Belo Horizonte, MG

2017/1(8/6/2017)

•  Asdiferençasgené7casentreosindivíduosvariamdeacordocomoambiente.

•  AIGAémaisimportanteparaespéciescriadasemambientesmenoscontroladospelohomem.

•  AIGAémaisimportanteparacaracterís7casdebaixaherdabilidade(Raidanetal.,2015).

Fonte: Milkpoint.com

Fonte: Pecuaria.com

Fonte: Google imagens

Fonte: Ministério da agricultura

Centro de produções técnicas

Anoverviewoftheflowofinforma7onfromDNAtoproteinineukaryote

©2010NatureEduca7on(hRp://www.nature.com/scitable/topicpage/gene-expression-14121669)

IGAxexpressãogênica

Categoriafuncional Redução Aumento

Ciclo,proliferação,diferenciaçãoemortecelular 11 0

Metabolismoetransportedeproteínaselipídeos 20 5

RegulaçãodatranscriçãoemetabolismodeRNA 8 2

Processosbiológicosdesconhecidos 36 4

Outros 66 9

Total 141 20

Tabela 1. Distribuição dos genes com expressão alterada1 pela restrição alimentartotaldurante48horasemtecidomamáriodecabrasAlpinasemcategoriasfuncionais

1P<0,05pelostestestdeStudentouMann-Whytney.Microarranjocom7.140marcasexpressas,dototalde8.379.AdaptadodeOllieretal.(2007).

7

IGAxexpressãogênica

Genes com expressão aumentada (A) ou reduzida (B) em 1, 2 e 4 horas após o início doestresse calórico (420C no dia 7 de incubação) em células epiteliais mamárias de bovinoscul7vadasemgeldecolágeno.AdaptadodeCollieretal.(2006).

RespostaaoestresseReparaçãodeDNAReparaçãodeproteína

CiclocelularMetabolismoProteínasestruturais

ü Qual o melhor ambiente para selecionar os

animais que serão pais da próxima geração?

Ambiente Favorável

Ambiente Desfavorável X

Semprequepossível,aseleçãodeveserrealizadaemambiente

semelhanteaoambientedecriaçãodasprogênies.

Evolvability(CVa)doGMDdebovinosNeloresobaltaebaixacargasdeparasitos

TécnicasparaanálisedaIGA

•  Análisesmul7caracterís7cas

•  Normasdereação

Análise multicaracterística

1P 2P

pr

Ar

Er

1G 2G

1h 2h

1E 2E1T 2T

Pesoaos550diasno

Ambiente1

Pesoaos550diasno

ambiente2

ü Alta correlação genética:

As diferenças entre os genótipos permanecem

aproximadamente constantes, independente

dos ambientes de comparação.

ü Baixa correlação genética:

As diferenças entre os genótipos

variam de acordo com os ambientes

de comparação.

Normadereação

Y=0,0153+0,0004X

Y=0,0197–0,0012X

Normadereação

•  Existeumgradienteambiental

•  Animaismaisrobustos(verBull1)

•  Animaismaissensíveis,ouplás7cos

Situações práticas para estudo da interação

genótipo-ambiente

Nenhuma alteração na ordem de classificação Nenhuma alteração na variância

6

8

10

12

14

16

18

20

A B

Fenó

7po

Ambiente

Genó7po1

Genó7po2

Genó7po3

6

8

10

12

14

16

18

20

A B

Fenó

7po

Ambiente

Genó7po1Genó7po2Genó7po3

Nenhuma alteração na ordem de classificação Nenhuma alteração na variância

6

8

10

12

14

16

18

20

A B

Fenó

7po

Ambiente

Genó7po1Genó7po2Genó7po3

Nenhuma alteração na ordem de classificação Nenhuma alteração na variância

6

8

10

12

14

16

18

20

A B

Fenó

7po

Ambiente

Genó7po1Genó7po2Genó7po3

Nenhuma alteração na ordem de classificação Alteração na variância

6

8

10

12

14

16

18

20

A B

Fenó

7po

Ambiente

Genó7po1Genó7po2Genó7po3

Alteração na ordem de classificação Alteração na variância

6

8

10

12

14

16

18

20

A B

Fenó

7po

Ambiente

Genó7po1Genó7po2Genó7po3

Alteração na ordem de classificação Nenhuma alteração na variância

Fonte: Rorato et al. (2000). Revista Brasileira de Zootecnia, v.29, p.2030-2035.

Níveis Herdabilidades Correlações(h2) (rA)

Baixo(B) 0,58 BxM=0,42Médio(M) 0,26 BxA=0,59Alto(A) 0,32 MxA=0,98

Herdabilidades e correlações genéticas para produção de leite na raça Holandesa de acordo com o nível de produção

Herdabilidades (diagonal) e correlações gené7cas(acimadadiagonal)parapesoaos168diasdeidadeem7lápiasdoNiloemtrêssistemasdecriação

Biofloco Recirculação TanqueredeBiofloco 0,82 0,99 0,83

Recirculação - 0,62 0,88Tanquerede - - 0,78

Turraetal.(2016).

Produção de leite por dia de vida útil produtiva em diferentes grupos genéticos Guzerá x Holandês

3

4

5

6

7

8

9

25 50 62,5 75 82,5 100

Prod

ução

deleite

pordiadevida

ú7l

prod

u7va(k

g/dia)

FraçãodeHolandês(%)

Alto

Baixo

Fonte:AdaptadodeMadalenaetal.(1990).JournalofDairyScience,v.73,p.1887-1901.

Calculandoamudançagené7caemumambienteapar7rdaseleçãorealizadaemoutroambiente

28

Exemplocomdadosdepesoaofinaldoteste

Ambiente1(pasto) Ambiente2(confinamento)

Variânciagené7caadi7va 409 716

Variânciaresidual 520 708

Variânciafenotpica 929 1.424

Covariânciagené7ca 406

Herdabilidade 0,44 0,50

Correlaçãogené7ca 0,75

Percentualdeindivíduosselecionados(apenasmachos)

5% 20%

Intensidadedeseleção(i)* 2,06 1,40*Ao assumir que a seleção será realizada apenas sobre os machos, o valor daintensidadedeseleçãodeveserdivididopor2noscálculos.

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Calculandoamudançagené7caemumambiente(confinamento)apar7rdaseleçãorealizadaemoutroambiente(pasto)

30

Cálculodarespostadiretaàseleção(noconfinamento)

31

32

•  Podehaverdiferençasnasintensidadesdeseleçãodeumambienteparaoutro.

•  Épossívelhaverdiferençasnasvariânciaseherdabilidadedascaracterís7cas,emfunçãodoambiente.

•  Acorrelaçãogené7caentreascaracterís7casavaliadasnosdiferentesambientespodesernula,moderadaoualta.

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Consideraçõesfinais

•  Diferençasentreambientes•  Herdabilidade•  Correlaçãogené7ca•  Intensidadedeseleção

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