disciplina: teoria do melhoramento animal€¦ · graduação em zootecnia – departamento de...

56
unesp Curso: Zootecnia Docente: João Antonio da Costa Andrade Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira Graduação em Zootecnia Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia

Upload: others

Post on 09-Jul-2020

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)

unesp

Curso: Zootecnia

Docente: João Antonio da Costa Andrade

Disciplina:

TEORIA DO

MELHORAMENTO ANIMAL

Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho"

Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira

Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia

Page 2: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)

O que é Melhoramento?

Melhoramento Ambiental.

Melhoramento Genético.

Aumento da frequência (acúmulo) de

genes favoráveis em um indivíduo ou

em um grupo de indivíduos, para um ou

mais caracteres.

Genética (Revisão)

Page 3: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)
Page 4: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)

Quimicamente (molecularmente) o que é o gene?

O que é um loco?

O que são os alelos?

Qual a diferença química (molecular) entre dois alelos do

mesmo loco?

Dominância completa?

Dominância parcial?

Ausência de dominância?

Codominância?

Epistasia?

Caráter qualitativo?

Caráter quantitativo?

Questões básicas

Page 5: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)

Noções sobre expressão gênica

Dogma Central da genética

Caráter qualitativo

Page 6: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)

Do genótipo ao fenótipo

Produto Final

Page 7: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)

Sempre será assim?

Page 8: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)

DNA DUPLICAÇÃO

TRANSCRIÇÃO

RNA PRIMÁRIO (hnRNA)

PROCESSAMENTO

RNA MENSAGEIRO (mRNA)

TRADUÇÃO

PROTEÍNA

ESTRUTURAL ENZIMA RESERVA

Dogma central da genética em eucariotos

Page 9: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)
Page 10: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)

Musculatura dupla

A musculatura dupla é causada por uma mutação de um gene que codifica a síntese de uma proteína chamada Myostatina, responsável pela inibição do desenvolvimento muscular.

Page 11: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)
Page 13: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)
Page 14: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)
Page 15: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)
Page 16: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)
Page 17: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)
Page 18: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)
Page 19: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)

Localização do material

genético:

Eucariontes: Cromossomos, combinado com

proteínas histônicas.

Page 20: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)
Page 21: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)
Page 22: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)
Page 23: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)

REGULAÇÃO

GÊNICA

Page 24: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)

DNA

TRANSCRIÇÃO

RNA PRIMÁRIO (hnRNA)

PROCESSAMENTO

RNA MENSAGEIRO (mRNA)

TRADUÇÃO

PROTEÍNA

ESTRUTURAL ENZIMA RESERVA

Pontos de controle

Page 25: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)
Page 26: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)
Page 27: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)
Page 28: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)
Page 29: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)
Page 30: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)
Page 31: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)
Page 32: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)

Caracteres

Genótipos

Loco (locus)

Alelos

Page 33: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)

Um loco é definido como um local específico em um cromossomo onde se localiza um gene. As diferentes formas que um gene se apresenta num mesmo loco são chamadas de alelos

Page 34: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)

Locos conhecidos no primeiro par de cromossomos de

tomateiro

Caráter: Número de lóculos no fruto

Fenótipos: Biloculado e Multiloulado

Caráter : Altura de plântulas

Fenótipos: Normal e Anã

Caráter: Tipo de inflorescência

Fenótipos: Simples e Composta

1 1’

ALELOS

As várias versões de DNA para um mesmo

loco

Page 35: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)

Cariótipo bovino

2n = 60

58

autossomos

2 heterossomos

Page 36: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)

DEFINIÇÃO DE OUTROS TERMOS

Geração F1

Grupo de indivíduos irmãos resultantes de um cruzamento de

dois genótipos.

Geração F2

Grupo de indivíduos resultantes da autofecundação (???) ou

intercruzamento da geração F1.

Alelos letais

Alelos que provocam morte do indivíduo quando em homozigose

Page 37: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)

DEFINIÇÃO DE OUTROS TERMOS

Alelos deletérios

Alelos que provocam algum defeito grave.

Dominância

Mendel: Fenômeno pelo qual um fenótipo aparece, embora dois

fatores estejam presentes.

Hoje: Fenômeno pelo qual um alelo codifica um produto

funcional que suplantará a expressão do produto não funcional

ou a ausência de produto funcional de outro alelo.

Alelo dominante

Alelo que codifica um produto funcional.

Page 38: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)

DEFINIÇÃO DE OUTROS TERMOS

Recessividade

Mendel: Fenômeno pelo qual um fenótipo aparece apenas

quando o indivíduo carrega dois fatores iguais.

Hoje: Fenômeno pelo qual um alelo não codifica um produto ou

codifica um produto não funcional e terá seu fenótipo suplantado

pela expressão do alelo dominante.

Alelo recessivo

Alelo que não codifica um produto ou codifica um produto não

funcional.

Page 39: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)

DEFINIÇÃO DE OUTROS TERMOS

Codominância

Mendel: Fenômeno pelo qual um terceiro fenótipo aparece

quando o indivíduo carrega dois fatores diferentes.

Hoje: Fenômeno pelo qual a presença dos produtos de dois alelos

ou a presença do produto de um e a ausência do produto de outro

alelo do mesmo loco, provoca o aparecimento de um terceiro

fenótipo.

Genótipo

Relação dos alelos do loco que controla um caráter em estudo.

Relação dos alelos dos locos que controlam um ou mais

caracteres.

Page 40: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)

DEFINIÇÃO DE OUTROS TERMOS

Homozigoto

Indivíduo diplóide que carrega dois alelos iguais (nos

cromossomos homólogos) para um determinado loco.

Heterozigoto

Indivíduo diplóide que carrega dois alelos diferentes (nos

cromossomos homólogos) para um determinado loco.

Cruzamento teste

Cruzamento de um indivíduo com outro homozigoto recessivo

para o (s) caráter (es) em estudo.

Page 41: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)

DEFINIÇÃO DE OUTROS TERMOS

Retrocruzamento

Cruzamento da geração F1 com um dos pais (parentais).

Linha ou Linhagem pura

Grupo de indivíduos iguais e homozigotos.

Pode ser para um ou poucos locos ou para todos os locos

(impossível em animais??????).

Alelos múltiplos

Situação em que existem mais de dois alelos para um

determinado loco.

Page 42: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)

Cor da pelagem em coelhos (C>cch>ch>c)

Aguti: C_

Himalaia: ch_

Chinchila: cch_

Albino: cc

Page 43: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)

Locos independentes

Locos colocados em cromossomos diferentes ou

muito distantes no mesmo cromossomo.

Caracteres independentes

Caracteres governados por locos colocados em

cromossomos diferentes ou muito distantes no

mesmo cromossomo.

Page 44: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)

Interação gênica

Interações alélicas: Dominância, Dominância parcial,

Codominância e sobredominância.

bb m Bb BB

-a a

d

d= desvio de dominância;

d=0 codominância;

d=a dominância;

0<d<a dominância parcial;

d>a sobredominância.

Page 45: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)

Dominância completa: Cor da pelagem em holandêz

x

B1B1 B2B2

F1 : 100 % B1B2

Page 46: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)
Page 47: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)

Codominância: cor da pelagem em hamster

X

Page 48: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)

Geração F2

X

¼ ½ ¼

Page 49: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)

Ausência de dominância: cor da pelagem em Shorthorn

Page 50: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)

Sobredominância: Pigmento fluorescente em olho de Drosophila

W+W+ - Presença de pouco pigmento fluorescente;

W+W - Presença de muito pigmento fluorescente;

WW - Ausência de pigmento fluorescente;

INTERAÇÕES NÃO ALÉLICAS (EPISTÁTICAS)

Situação em que o controle do caráter é devido a mais de um

loco. Portanto há interação entre alelos de locos diferentes.

Page 51: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)

9

3 3

9

1

Page 52: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)

(1/4) RP (1/4) Rp (1/4) rP (1/4) rp

(1/4) RP (1/16) RRPP (1/16) RRPp (1/16) RrPP (1/16) RrPp

(1/4) Rp (1/16) RRPp (1/16) RRpp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp

(1/4) rP (1/16) RrPP (1/16) RrPp (1/16) rrPP (1/16) rrPp

(1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16) rrpp

RRpp (Rosa) x rrPP (Ervilha)

9 NOZ : 3 ROSA : 3 ERVLHA : 1 SIMPLES

Page 53: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)

Possível explicação bioquímica

ER B Rosa

A Noz

Simples EP C Ervilha

Page 54: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)

P_V_ P_vv

ppV_ ppvv

Page 55: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)

B_E_ bbE_ B_ee; bbee

Page 56: Disciplina: TEORIA DO MELHORAMENTO ANIMAL€¦ · Graduação em Zootecnia – Departamento de Biologia e Zootecnia Zootecnia . ... (1/4) rp (1/16) RrPp (1/16) Rrpp (1/16) rrPp (1/16)

Cariótipo bovino

2n = 60

58

autossomos

2 heterossomos