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UNIVERSIDADE DE BRASLIA - UNB

PS-GRADUAO EM GEOGRAFIA

Dinmica espacial da Raa Girolando no Brasil, anlise da

integrao gentica e fatores ambientais.

Nathalia Silva da Costa

Dissertao de Mestrado

Braslia- DF: Setembro/2016

Universidade de Braslia UnB

Instituto de Cincias Humanas IH

Departamento de Geografia GEA

Programa de Ps-Graduao em Geografia

i

UNIVERSIDADE DE BRASLIA

PS-GRADUAO EM GEOGRAFIA

Dinmica espacial da Raa Girolando no Brasil, anlise da

integrao gentica e fatores ambientais.

Nathalia Silva da Costa

Orientador: Prof. Dr. Renato Fontes Guimares

Co-Orientadora: Prof. Dra. Concepta Margaret McManus Pimentel

Dissertao de Mestrado

Braslia- DF: Setembro/2016

ii

UNIVERSIDADE DE BRASLIA

DEPARTAMENTO DE GEOGRAFIA

Dinmica espacial da Raa Girolando no Brasil, anlise da integrao

gentica e fatores ambientais.

Dissertao de Mestrado submetida ao Departamento de Geografia da Universidade de

Braslia, como parte dos requisitos necessrios para obteno do Grau de Mestre em

Geografia, rea de concentrao Geoprocessamento, opo Acadmica.

Aprovado por:

______________________________________________________________________

Renato Fontes Guimares, Doutor (Geografia - UnB)

(Orientador)

______________________________________________________________________

Concepta Margaret McManus Pimentel, Doutora (Biologia - UnB)

(Co-Orientadora)

______________________________________________________________________

Joo Batista Gonalves Costa Junior, Doutor (Zootecnia - FAZU)

(Examinador Externo)

______________________________________________________________________

Marcos Vincius Gualberto Barbosa da Silva, Doutor (EMBRAPA - Gado de leite)

(Examinador Externo)

______________________________________________________________________

Potira Meirelles Hermuche, Doutora (Geografia - UnB)

(Examinador Interno/ Suplente)

Braslia- DF: Setembro/2016

iii

FICHA CATALOGRFICA

Costa, Nathalia Silva

Ttulo: Dinmica espacial da Raa Girolando no Brasil, anlise da integrao

gentica e fatores ambientais.

Dissertao de Mestrado - Universidade de Braslia. Instituto de Humanas,

Departamento de Geografia.

1.Paisagem gentica 2. Caractersticas ambientais 3. Geoprocessamento

4. Anlise gentica e geogrfica

I. UnB/IH/GEA

concedida Universidade de Braslia permisso para reproduzir cpias desta

dissertao e emprestar ou vender tais cpias somente para propsitos acadmicos e

cientficos. O autor reserva outros direitos de publicao e nenhuma parte desta

dissertao de mestrado pode ser reproduzida sem a autorizao por escrito do autor.

iv

AGRADECIMENTOS

Agradeo Embrapa Gado de leite pelo fornecimento dos dados dos animais

utilizados nos programas de melhoramento da raa.

Agradeo a Associao Brasileira dos Criadores de Girolando pelo fornecimento

dos dados utilizados na produo desta dissertao.

Agradeo ao Dr. Marcos Vincius Gualberto Barbosa da Silva pelos dados, pela

confiana investida no trabalho e por acredita na pesquisa que seria desenvolvida.

Agradeo muito ao meu orientador, Dr. Renato Fontes Guimares, pelo

incentivo, pela confiana e por acreditar no meu potencial, apesar das adversidades ao

longo do desenvolvimento do trabalho.

Muito obrigada a melhor Co-orientadora que eu poderia ter, professora Dra.

McManus Pimentel, que foi fundamental para o desenvolvimento deste trabalho. Desde

o incio apoiou-me e acreditou mais no trabalho que eu mesma, demonstrando carinho

extremo e pacincia mpar.

Obrigada a Potira Meirelles Hermuche por ajudar-me em todos os momentos e

por ser um exemplo de pessoa. Sou grata pelo seus incentivos e seus conselhos.

Agradeo a minha famlia maravilhosa, em especial, "Mamadi" e ao "Paizo"

por me incentivarem em todos os momentos. Aos meus irmos Lucas, Tayana e Airton

por me acompanharem nessa jornada e compreenderem os momentos de estresse.

Sou grata Arglica Saiaka, Pedro Coutinho e Anesmar pela amizade, pela

confiana, suporte, ideias de layout e companheirismo. Aos amigos do LSIE, pelo

incentivo, pelo apoio e por compartilhar o conhecimento em todos os momentos.

Aos melhores amigos que uma pessoa poderia ter na vida "Abiugas","Bagas",

amigas da Gea, "Biscas", "Brasis", "DDM", "Miguis", "Miguinhas", Aranha,

Mariana Carv, Rebecca Maranho, Camila DAvila e Fernanda Figueiredo que mesmo

distante geograficamente sempre esteve presente me apoiando.

v

RESUMO

O Brasil destaque mundial na produo de leite. Para aumentar a produo

uma srie de estudos cientficos vm sendo desenvolvido relacionado a anlise da

paisagem, que combina dados genticos de populaes adaptativa ou neutra com dados

da estrutura da paisagem. A estimativa de tendncias genticas em uma populao

permite visualizar a eficincia dos procedimentos de seleo e assegurar que a presso

da seleo seja direcionada para as caractersticas de importncia econmica, alm de

auxiliar na definio dos objetivos de escolha. A presente pesquisa tem como objetivo

geral analisar a relao entre aspectos genticos, ambientais e socioeconmicos, bem

como verificar os padres espaciais da diversidade gentica na raa Girolando no Brasil.

Foram utilizados valores genticos e de confiabilidade de 46.289 animais e informaes

de DNA de 310 animais da raa Girolando. Anlises cannicas, discriminantes e de

cluster foram realizadas no programa SAS. Outro agrupamento foi realizado utilizando

o mtodo K-mdias no software Arcgis 10.3. A relao entre a distncia gentica e

geogrfica foi analisada utilizando diferentes mtodos no software Alleles in Space .

Os clusters com animais com maiores valores genticos para produo de leite esto

localizados em municpios com menor Produto Interno Bruto, menor nmero de

estabelecimentos de agricultura familiar e menor ndice de Desenvolvimento Humano.

Estes agrupamentos so associados a regies com maior rea de lavoura (incluindo

permanente), menor rea de pastagem, menor rea degradada, maior umidade relativa,

menor amplitude de temperatura, e menores valores de NDVI. Observou se ainda que,

quanto maior a distncia geogrfica entre os grupos de animais, maior tende a ser a

distncia gentica entre os mesmos com diferenciao significativa em cima de 504km.

H grande heterogeneidade gentica entre os animais. A partir desses resultados, ser

possvel desenvolver metodologias para melhor avaliao dos animais dentro dos

sistemas de produo.

Palavras chave: Paisagem gentica, Caractersticas ambientais, Geoprocessamento,

Anlise gentica e geogrfica.

vi

ABSTRACT

Brazil is the world's premier milk production. To increase production a number

of scientific studies have been developed related to analysis of the landscape that

combines genetic data adaptively neutral or populations landscape structure data. The

estimated genetic trends in a population allows you to view the efficiency of selection

procedures and ensure that the selection pressure is directed to the characteristics of

economic importance, and assist in defining the choice of goals. This research has as

main objective to analyze the relationship between genetic, environmental and socio-

economic aspects, as well as verify the spatial patterns of genetic diversity in Girolando

in Brazil. Genetic values were used and reliability of 46,289 animals and information

from DNA of 310 animals Girolando. Canonic, discriminant and cluster analyzes were

conducted in SAS. Another group was performed using the K-means method in Arcgis

10.3 software. The relationship between genetic and geographic distance was analyzed

using different methods in software Alleles in Space . Clusters with animals with

higher genetic values for milk production are located in municipalities with lower gross

domestic product, less familiar establishments and smaller agriculture Human

Development Index. These clusters are associated with regions with higher crop area

(including permanent), the lower pasture, less degraded area, higher humidity, lower

temperature range, and lower NDVI values. Was also observed that the greater the

geographical distance between groups of animals, the greater will be the genetic

distance between them with a significant distinction over 504km. There is great genetic

heterogeneity among animals. From these results, it will be possible to develop

methodologies for better evaluation of the animals within the production systems.

Key words: Genetic Landscape, Environmental Characteristics, GIS, Genetic and

geographic analysis.

vii

SUMRIO

1. INTRODUO........................................................................................................... 1

2. MATERIAL E MTODOS...................................................................................