EQUILÍBRIO DE HARDY-WEIMBERG

O modelo de Hardy-Weimberg descreve a relação matemática que permite a predição da freqüência dos genótipos na progênie à partir das freqüência gênicas parentais.

Em uma população infinitamente grande, em que os acasalamentos ocorrem ao acaso e sobre o qual não há atuação de fatores evolutivos, as freqüências gênicas e genotípicas permanecem constantes ao longo das gerações.

Este teorema só é válido para populações:

Infinitamente grandes;

 

Onde os acasalamentos ocorrem ao acaso;

Isentas de fatores evolutivos, tais como, mutação, seleção natural e migração.

Uma população assim caracterizada encontra-se em equilíbrio genético.

Na natureza, entretanto, não existem populações sujeitas rigorosamente a essas condições.

A importância do teorema de Hardy-Weimberg:

Estabelece um modelo para o comportamento dos genes.

Desse modo, é possível estimar freqüências gênicas e genotípicas ao longo das gerações e compará-las com as obtidas na prática.

Pressupostos para validade do Teorema:

a)Acasalamento ao acaso

b)Ausência de mutação

c)Populações fechadas (ausência de migração.

d)Tamanho infinito

e)Ausência de seleção

Acasalamento ao acaso

A

p = 0,7

a

q = 0,3

A

p = 0,7

AA

p2=0,49

Aa

pq=0,21

a

q = 0,3

Aa

pq=0,21

aa

q2=0,09

AA = p2

Aa = 2pqaa = q2

FREQUÊNCIAS GENOTÍPICAS

Acasalamento Associativo

Não altera a frequência gênica, mas produz alterações nas frequências genotípicas.

• Associativo positivo: os pares acasalados são parecidos fenotipicamente. Levam à endogamia, pois podem conduzir a uma superabundância de homozigotos. 

• AA x AA • AA x Aa• aa x aa

• Associativo negativo: os pares acasalados diferem geneticamente.

• AA x aa• Aa x aa

FATORES QUE ALTERAM AS FREQUÊNCIAS

GÊNICAS E GENOTÍPCAS

Processos Sistemáticos: São aqueles cuja alteração na freqüência gênica podem ser conhecidas, tanto em termos de magnitude quanto em direção. Considera-se como processos sistemático a seleção, migração e mutação. 

Processos Dispersivos: São aqueles em que é possível conhecer apenas a magnitude da alteração da freqüência mas não a direção em que ela foi alterada. Como processo dispersivo é considerado a oscilação genética ou amostragem.  

Mutação

A mutação pode ser definida como um evento que dá origem a alterações qualitativas ou quantitativas no material genético

Mutação

• Mutação gênica ou mutação de ponto

• Mutação cromossômica ou aberração cromossômica

Mutação

• A mutação não consegue alterar o sentido da evolução pois ocorre com taxas da ordem de 3x10-6 em mutações espontâneas, apenas cria variabilidade;

• As mutações são feitas ao acaso, e não dirigidas.

Mutação

• As mutações são raras. A freqüência estimada da maioria das mutações nos organismos superiores é de uma em dez mil a uma em um milhão por gene por geração. 

• A maioria das mutações é deletéria

Seleção

• Valor adaptativo (fitness) pode ser definido como a contribuição genética de um indivíduo para as gerações subseqüentes e é medido pelo número de seus filhotes que sobrevivem até a sua época reprodutiva.

Seleção

• Seleção natural - acontece quando a sobrevivência sofre influência de fatores genéticos e da fecundidade. Indivíduos com taxa reprodutiva mais alta são selecionados e a proporção de seus genótipos cresce ao longo do tempo.  

Seleção

• Seleção estabilizante - acontece quando os indivíduos com fenótipos intermediários ou médios têm sucesso reprodutivo mais alto que os com fenótipos extremos

Seleção

• Seleção direcional -  Na seleção direcional, os indivíduos de maior fitness são os que têm fenótipos mais extremos que a média da população

Seleção

• Seleção disruptiva -  Quando os indivíduos com fenótipos extremos têm maior aptidão que os que se aproximam da media. Tende a aumentar a variação fenotípica na população pode conduzir a distribuição  bimodal de fenótipos.

Seleção

I – 50 AA + 25 Aa + 25 aa

Indivíduos aa: taxa reprodutiva 20% inferior aos indivíduos AA e aa.

Migração

• Geralmente as populações são isoladas mas podem ocorrer entre elas migrações – movimento de indivíduos em idade reprodutora de uma população para outra, implicando fluxo de genes.

Deriva Genética