AVALIAÇÃO GENÉTICA

O que é Avaliação Genética?

Avaliação genética é um processo no qual o pesquisador ou técnico usa dados já coletados de várias características de interesse econômico para obter a predição dos valores genéticos dos animais.

Por que fazer Avaliação Genética?

Porque vai determinar quais as melhores animais (vacas/touros) do rebanho para que o criador possa realizar a seleção.

Deve ficar claro que a avaliação não é o ponto final de um programa de melhoramento e sim, o processo de seleção, que vai permitir que os melhores reprodutores transmitam seus genes para as gerações seguintes.

Existem duas formas clássicas de se promover mudanças na constituição genética da população:

Sistemas de Acasalamento

A decisão que o produtor toma relativa a determinação de qual fêmea vai se acasalar com qual macho.

Seleção

A mais importante e mais detalhada

Seleção é a escolha de animais que serão pais da próxima geração

Determinando quantos descendentes deverão produzir

E por quanto tempo deverão permanecer em reprodução na população.

Para fazer seleção é necessária a identificação dos animais geneticamente superiores, isto é que possuam maior valor como pais da próxima geração

Em geral, as características de importância econômica são poligênicas, isto é, são determinadas por vários pares de genes com pequeno efeito individual e sofrem grande influência do ambiente.

Em consequência:

o valor fenotípico de um animal – uma categoria observada ou nível de desempenho medido para determinada característica – não reflete exatamente o seu valor como pai, que é o seu valor genético.

Atenção!!

Os pais não transmitem o seu genótipo aos descendentes e sim uma amostra aleatória de genes.

Os diferentes gametas produzidos por um mesmo animal vão possuir materiais genéticos diferentes.

O que ainda pode ser dividido de acordo com os mecanismos de Ação Gênica.

Esses mecanismos estão associados a duas ferramentas importantes:

Capacidade de transmissão de um genótipo (o seu mérito genético como pai ou como individuo) A capacidade de transmissão = DP ou PTA ou DEP

Valor Reprodutivo = Valor Genético Aditivo (dobro da capacidade de transmissão)

Portanto:CT ou DEP ou PTA ou DP = VGA/2

A maneira mais simples de se estimar o Valor Genético Aditivo (VGA) de um animal seria por meio desta equação:

VGA = h² . (P – m)

h² (herdabilidade) P (performance do individuo ) m (média dos grupos contemporâneos)

são grupos de animais nascidos no mesmo lugar, na mesma época do ano, do mesmo sexo (ou não) e que são submetidos às mesmas condições de ambiente. 

Podemos dizer ainda que:

Valor Genético Aditivo = Resposta Seleção

VGA =R= h² x S

( Xs – X)

h² (herdabilidade) S (diferencial de seleção) Xs ( média dos indivíduos selecionados) X (média da população)

Indivíduo apresenta mais de uma produção para a mesma característica

VGA = [ n x h² / 1 + (n-1) x r] x Σ(P - μ)/n o n: n° de produções o r: repetibilidade

Informações dos ancestrais e colaterais do indivíduo

única informação

VGA = R x h² x (P - μ)

várias informações

VGA = [R x n x h² / 1 + (n-1) x r] x Σ(P - μ)/n

o R: coeficiente de parentesco

Informações da progênie do indivíduo

VGA = [2 x N x h² / 4 + (N-1) x h²] x Σ(P - μ)/N

o N: número de progênie

DEP ou

DIFERENÇA ESPERADA NA PROGÊNIE

é a predição da média do valor genético de todos os gametas produzidos por um animal.

Corresponde ao efeito aditivo médio dos genes de um animal que são transmitidos para um grande número de filhos, uma progênie de tamanho infinito.

É também uma indicação da Habilidade de Transmissão do indivíduo, ou a metade do seu valor genético como indivíduo.

ACURÁCIAou

ERRO DE PREDIÇÃO

É também conhecida como repetibilidade ou confiabilidade do valor genético é uma medida de associação entre o valor genético predito de um animal e seu valor genético real.

A DEP prediz o valor genético aditivo de um animal como pai baseado no numero e tipo de informações disponíveis que variam de individuo para outro.

Desta forma, a “certeza” ou “segurança” com que cada DEP é estimada também varia.

A diferença entre o valor genético verdadeiro (o qual nós não conhecemos) e o predito é conhecida como erro de predição (acurácia).

A acurácia varia de zero a um ou de zero a 100%.

Quanto mais próxima de 1 maior a “certeza” naquela predição da DEP;

Ex.: Animal A Animal B EP= 20% EP= 95%

- O animal B obteve maior DEP, pois 95% da incerteza ou risco foi removida, ou seja, em avaliações futuras existe poucas possibilidades de ser alterado.

Baixas acurácias indicam que a DEP foi obtida com base em pequena quantidade de informação e que pode sofrer alterações, na medida que novas informações sejam incluídas na avaliação.

(Cobuci, 2006)

(Cobuci, 2006)

Importante!!

O valor de confiabilidade depende da quantidade de informação usada para avaliar o animal incluindo dados do próprio indivíduo, de suas filhas e

de outros parentes, e da distribuição dessas informações em diversos ambientes ou rebanhos.

A classificação e a seleção dos animais deve ser feita de acordo com os valores das DEP’s, sem levar em conta os valores de acurácia.

Esta deve ser utilizada com uma medida de risco, permitindo tomar decisões sobre a intensidade de uso de um determinado reprodutor.

BLUP(best linear unbiased prediction)

Best -> é o melhor, ao maximizar a correlação entre o valor genético real (a) e o estimado (â).

Linear-> as soluções são obtidas por uma função linear.

Unbiased-> as soluções não enviesadas

Prediction-> pretende-se a predição dos valores genético reais

MELHOR PREDITOR LINEAR NÃO-VIEZADO

Para predição das DEP’s

Essa metodologia tem como principal característica a estimação concomitante dos efeitos fixos (efeito de grupos contemporâneos, por exemplo) e dos efeitos aleatórios, como os efeitos genéticos de touros (modelos touro) e de animais (modelos animais).

Isto possibilitou a realização de avaliações genéticas em grande escala, considerando informações de animais em rebanhos, regiões e mesmo países diferentes.

Propriedades do BLUP

Utiliza a matriz de parentesco, VG do individuo com base nas informações de todos os

parentes Leva também em conta o mérito dos indivíduos com

quem é acasalado

Os valores genéticos são estimados levando em conta os efeitos fixos e vice-versa

A base genética de comparação é a mesma para todos animais

As alterações na variabilidade genética da população são corretamente levadas em consideração e adicionada a matriz de parentesco

MME (metodologia de modelos mistos)

Algoritmo que modela simultaneamente os efeitos fixos e os efeitos aleatórios;

Garante soluções para tais efeitos, ou seja, soluções para o BLUP;

Induz estimativas de parâmetros genéticos (h², variância, (co)variância);

Neste contexto todas as informações disponíveis são utilizadas, quer seja o desempenho ou o parentesco entre animais;

Existe vários tipos de modelos estatísticos matriciais que podem ser especificados para a MME, temos por exemplo: Modelo Touro e Modelo Animal