Melhoramento Genético

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MELHORAMENTO GENÉTICO 
*Lei de Mendel.
*Modos de Ação Gênica .
*Seleção.
* Avaliação genética (sumário de touros).
* Endogamia ou consanguinidade (apenas a parte da teoria).
* Cruzamentos.
* Genética de populações. 
*Atividades e Resumo.
LEI DE MENDEL 
 
Enunciado:
Nos bovinos da raça Holandesa, o gene que determina a ausência de chifres (caráter mocho) é dominante em relação ao gene para presença de chifres, e o gene que determina a pelagem preta e branca é dominante sobre o gene que determina a pelagem vermelha e branca.
Dois reprodutores heterozigotos para ambos os genes (MmLl × MmLl) foram acasalados.
Pergunta:
a) Qual a porcentagem esperada de filhotes mochos e com pelagem vermelha e branca?
b) Qual o modo de ação gênica envolvido para os dois genes?
Enunciado:
Nos bovinos da raça Shorthorn, o gene que determina a ausência de chifres é dominante sobre o gene que determina a presença de chifres. São encontradas três pelagens: marrom escuro, marrom claro e branca.
Situação:
Um touro e uma vaca, ambos heterozigotos para os dois pares de genes, foram acasalados.
Perguntas
a) Qual a probabilidade de nascer um filhote com pelagem marrom clara e sem chifres?
b) Quais os modos de ação gênica envolvidos para os dois genes?
Questão – Marque Certo (C) ou Errado (E)
a) As patologias de origem genética podem acometer qualquer genótipo, sendo que os heterozigotos são os mais acometidos ( ).
b) O evento de crossing over ocorre durante a fase S da Interfase celular ( ).
c) Nos coelhos, 2n = 44 cromossomos em uma célula somática. Sendo assim, os gametas irão apresentar 2n = 22 cromossomos e as células germinativas n = 44 cromossomos ( ).
d) Na fecundação, os cromossomos do pai se fundem com os da mãe formando pares de cromossomos homólogos ( ).
e) Todas as células sexuais de um organismo diplóide são idênticas geneticamente, pois têm origem única ( ).
Erro cromossômico no par 14 (touro, 2n = 60)
A figura representa um erro ocorrido no par de cromossomos 14 em um touro que apresenta um total de 2n = 60 cromossomos.
a) O erro aconteceu na meiose I ou meiose II? Justifique.
b) Qual a consequência numérica caso cada um dos gametas representados na figura fecundam um gameta feminino normal?
Enunciado:
Nos cães da raça Labrador, o alelo B_ determina pelagem preta e bb determina pelagem marrom. O gene E_ permite a expressão do gene B/b; ee determina pelagem amarela (epistasia recessiva). Sabe-se que um labrador marrom com genótipo bbEE foi acasalado com uma fêmea preta e com ela teve 100% de descendentes BbEe.
a) Qual o modo de ação gênica envolvido? (descreva o tipo de interação gênica)
b) Qual o genótipo da mãe?
Determinar se as mesmas são classificadas como quantitativas ou qualitativas:
a) Porcentagem de gordura no leite
b) Número de ovos produzidos.
c) Raças de poedeiras.
d) Consumo de ração
e) Presença ou ausência de bactérias no leite.
Questão:
Interpretação gráfica e cálculos com distribuição fenotípica
O gráfico abaixo (assume distribuição aproximadamente normal) representa a distribuição fenotípica do peso à desmama na mesma população.
Dados adicionais para esta parte:
Média de peso à desmama = 6,8 kg
Variância = 0,6 kg²
Responda:
a) (Área de seleção)
Marque na área do gráfico qual região corresponde à seleção dos 25% melhores animais dessa população (indique a direção: à direita da média, etc.).
Explique se o ganho genético esperado seria superior ou inferior caso fossem selecionados 75% dos melhores animais em vez de 25%. Justifique sua resposta (considere intensidade de seleção e relação com diferencial ).
b) (Cálculo via desvio-padrão)
Calcule o peso à desmama de um suíno que apresentou média + 1,3 desvios-padrão, usando a média e a variância fornecidas. Mostre passos (lembre: desvio-padrão ).
c) (Interpretação genética)
A partir do gráfico (forma da distribuição) é possível inferir se a característica é influenciada por poucos genes ou muitos genes?
A herança desta característica, pela aparência da distribuição e pelos dados, é quantitativa ou qualitativa? Justifique suas respostas em termos de distribuição fenotípica e conceito de herança poligênica.
ESTATÍSTICA
Questão — Distribuição do peso ao abate (42 dias) em frangos de corte
A figura representa a distribuição dos dados de uma granja de frangos em relação ao peso ao abate aos 42 dias de idade, representado gráficamente por um aluno de Melhoramento Animal.
Perguntas:
a) Qual das três granjas (A, B ou C) produziu frangos de forma mais eficiente?
Justifique sua resposta.
b) Em qual das três granjas houve maior variação de peso ao abate?
c) Na sua opinião, ter variação nos dados dessa característica é importante no melhoramento dessa população? Por quê?
SELEÇÃO
Questão — Seleção em suínos (organograma)
O gráfico (não fornecido) representa no eixo X o tamanho da leitegada em suínos (h² = 0,25) e no eixo Y o peso unitário dos leitões ao nascimento (h² = 0,51).
Perguntas
a) Qual a consequência no peso dos leitões ao nascimento caso a seleção seja feita sobre o tamanho da leitegada? Justifique.
b) Você indicaria que a seleção em uma granja fosse baseada simultaneamente nas duas características (tamanho da leitegada e peso ao nascimento)? Justifique.
Questão 
Em uma granja de frango de corte, a média de peso aos 42 dias (idade de abate) é de 2,8 kg, com desvio padrão de 0,6 kg.
Determinar:
Qual o intervalo de valores correspondente a 99,73% dos indivíduos dessa população?
ANÁLISE DE DADOS DE PESO AO DESMAME (PD) EM SUÍNOS
a) Calcule a média dos dados.
b) Em qual intervalo encontram-se 67% dos dados?
c) Qual o peso de um animal com +1,7 desvios padrão (+1,7σ)?
d) Qual o peso de um animal com −0,9 desvios padrão (−0,9σ)?
Questão — Seleção para produção de leite
Dados fornecidos:
Tamanho da amostra selecionada: foram selecionados 50% das melhores vacas (intensidade de seleção i = 1,02)
Seleção de touros: foram selecionados 1% dos melhores touros (i = 2,8)
Desvio padrão da produção diária = 1,98 kg
Média dos pais = 4,3 kg (média de idade dos pais foi dada como 4,3 anos — confirmar se essa média é da produção ou apenas a idade)
Perguntas 
a) Qual a média esperada na próxima geração?
b) Qual o diferencial da seleção (S)?
c) Qual o ganho genético por geração (ΔG)?
Questão – Melhoramento genético em frangos de corte
Em uma população de frangos selecionados para peso ao abate aos 50 dias, deseja-se estimar os parâmetros de resposta à seleção.
Considere as seguintes informações:
Herdabilidade da característica: h² = 0,32
Intervalo entre gerações: 2,9 anos
Com base nesses dados, responda:
a) Determine o diferencial de seleção (S) da população.
b) Calcule o ganho genético anual (ΔG/ano).
c) Estime a média esperada na próxima geração após a seleção.
Enunciado 
Os dados abaixo representam o peso à desmama de uma granja suína (Tabela A), o desempenho dos reprodutores selecionados (Tabela B) e as respectivas idades dos reprodutores (Tabela C).
Considere:
Herdabilidade: h² = 0,31
Intervalo entre gerações dos machos: Lₘ = 3,6 anos
Intervalo entre gerações das fêmeas: L_f = 2,4 anos
Calcule:
A) O diferencial de seleção (S) da população.
B) O ganho genético anual.
C) A média esperada na próxima geração.
AVALIAÇÃO GENÉTICA 
QUESTÃO — Estratégia de seleção para peso ao abate (gado de corte)
Enunciado:
Uma fazenda de gado de corte deseja aumentar o peso ao abate para melhorar a rentabilidade. Na fazenda, os animais são pesados ao nascimento, permanecem com as mães até 7 meses (desmama) e depois seguem em pasto até atingir o peso de abate por volta dos 36 meses.
Na tabela entregue (use a tabela fornecida em sala) constam valores de herdabilidade (h²) e correlações genéticas (r_g) entre várias características (ex.: peso ao nascimento, peso à desmama, ganho diário em criatório, ganho em campo, idade ao abate, longevidade reprodutiva, e outras medidas reprodutivas/escalares).
 CRUZAMENTO e HETEROSE 
Heterose (Vigor Híbrido):Desempenho superior da prole em relação à média dos pais.
Fórmula:
Complementaridade: Combinação de atributos vantajosos de raças diferentes (ex.: rusticidade + alta produção de leite).
Exploram três componentes principais:
1. Complementaridade: União de qualidades complementares entre raças.
2. Diversidade Genética: Redução de problemas hereditários e maior
adaptabilidade.
3. Heterose: Melhoria no desempenho produtivo.
Fatores que influenciam a heterose
1. Distância genética entre as raças
• Quanto maior a distância genética, maior a heterose esperada.
• Exemplo: Bos taurus × Bos indicus → alta heterose.
2. Herdabilidade da característica
• Características de baixa herdabilidade (ex.: fertilidade) apresentam maior resposta à heterose.
3. Frequência de genes favoráveis ligados à característica-alvo
• Complementaridade genética: combinação de características produtivas e adaptativas diferentes.
• Animais de cruzamentos bem planejados tendem a ter melhor desempenho, maior resistência e melhor adaptação ao ambiente.
Vantagens gerais dos cruzamentos
• Melhora do desempenho produtivo e reprodutivo
• Aumento da resistência a doenças e ao estresse ambiental
• Manutenção da variabilidade genética para seleção futura
• União de características específicas de diferentes raças
• Redução de riscos de problemas genéticos relacionados à endogamia
QUESTÃO 1 — HETEROSE EM CRUZAMENTOS 
Enunciado:
Considere os dados referentes aos cruzamentos realizados em fazendas de gado de leite com respeito à produção (por exemplo: produção de leite em kg/lactação). A tabela abaixo apresenta, para cada cruzamento, a média fenotípica dos dois genitores parentais e a média dos descendentes F₁ obtidos.
QUESTÃO 2 – HETEROSE EM SUÍNOS 
Sabendo-se que um macho suíno pesou 7,9 kg à desmama e uma fêmea pesou 6,8 kg, determine qual deverá ser o peso médio das progênies (F₁) para que se obtenha 78% de heterose.
Dados:
Pai (P₁) = 7,9 kg
Mãe (P₂) = 6,8 kg
Heterose desejada = 78%
QUESTÃO 3 – HETEROSE EM BOVINOS DE LEITE 
Em um programa de melhoramento genético bovino, um touro (T) com produção média de 6.350 kg de leite por lactação foi acasalado com uma vaca (V) que produz em média 4.500 kg de leite.
Considerando que se deseja obter uma progênie com 79% de heterose, determine qual deve ser a produção média esperada dos descendentes (F₁).
Dados:
Touro (T) = 6.350 kg
Vaca (V) = 4.500 kg
Heterose desejada (H) = 79%
QUESTÃO 4 – HETEROSE EM DIFERENTES CRUZAMENTOS 
Considerando os dados abaixo sobre a produção média dos parentais, determine qual deverá ser a produção média das progênies (F₁) para que sejam obtidos os valores de heterose indicados em cada cruzamento.
QUESTÃO 1 – Heterose em bovinos
Considerando:
Pai: 3.130 kg
Mãe: 3.010 kg
Filhos: 2.985 kg
Este cruzamento apresentou heterose?
Alternativas:
A) Sim, +2,77% (2.985 kg)
B) Não, -2,77% (2.985 kg)
C) Sim, +5,51% (2.985 kg)
D) Sim, mas não calculável (2.985 kg)
QUESTÃO 2 – Cálculo do percentual de heterose
Considerando:
Pai: 3.450 kg
Mãe: 2.970 kg
Filhos: 3.387 kg
Qual o percentual de heterose?
Alternativas:
A) 3,21% (3.387 kg)
B) 5,51% (3.387 kg)
C) 7,89% (3.387 kg)
D) 10,25% (3.387 kg)
QUESTÃO 3 – Heterose em outro cruzamento
Considerando:
Pai: 3.910 kg
Mãe: 3.240 kg
Filhos: 4.237 kg
A heterose deste cruzamento foi:
Alternativas:
A) 12,34% (4.237 kg)
B) 15,67% (4.237 kg)
C) 18,52% (4.237 kg)
D) 20,01% (4.237 kg)
QUESTÃO 4 – Cálculo da heterose
Considerando:
Pai: 4.250 kg
Mãe: 2.750 kg
Filhos: 3.986 kg
O valor da heterose encontrado foi:
Alternativas:
A) 10,25% (3.986 kg)
B) 11,43% (3.986 kg)
C) 13,89% (3.986 kg)
D) 15,12% (3.986 kg)
QUESTÃO 5 – Peso das progênies para atingir heterose
Considerando:
Pai: 9,2 kg
Mãe: 7,5 kg
Heterose desejada: 85%
Qual deve ser o peso das progênies para atingir 85% de heterose?
Alternativas:
A) 7,1 kg
B) 8,35 kg
C) 15,5 kg
D) 14,2 kg
QUESTÃO 6 – Grau de sangue (sem alternativas)
Qual o grau de sangue da progênie do cruzamento entre:
Touro: ¾ Holandês + ¼ Gir
Vaca: 11/16 Gir + 5/16 Jersey
QUESTÃO 7 – Composição genética da progênie
Qual a composição genética resultante do cruzamento entre:
Touro: ¾ Holandês + ¼ Gir
Vaca: 7/8 Gir + 1/8 Holandês
Alternativas:
A) 1/4 H + 3/4 G
B) 7/16 H + 9/16 G
C) 3/8 H + 5/8 G
D) 1/2 H + 1/2 G
QUESTÃO 8 – Composição genética da progênie
Como se compõe geneticamente a progênie de:
Touro: ¾ Holandês + ¼ Gir
Vaca: 7/8 Holandês + 1/8 Gir
Alternativas:
A) 13/16 H + 3/16 G
B) 3/4 H + 1/4 G
C) 5/8 H + 3/8 G
D) 7/8 H + 1/8 G
QUESTÃO 9 – Fórmula genética
Qual a fórmula genética da cria de:
Touro: ¾ Holandês + ¼ Gir
Vaca: 5/8 Holandês + 3/8 Gir
Alternativas:
A) 11/16 H + 5/16 G
B) 1/2 H + 1/2 G
C) 3/4 H + 1/4 G
D) 5/8 H + 3/8 G
Genética – Grau de sangue (bovinos)
1. Qual o grau de sangue da progênie de um touro ¾ Holandês + ¼ Gir com uma vaca Meio Sangue Girolanda (½ H + ½ G)?
Frequência gênica – Coelhos
2. Em uma criação de coelhos, o gene para cor de pelagem apresenta: (PP – Preto) / (Pp – Cinza) / (pp – Branco). Em um total de 1.000 animais, foram observados 640 pretos, 320 cinzas e 40 brancos. Qual a frequência do alelo P?
Frequência gênica – Bovinos
3. Em bovinos, a cor da pelagem é determinada por: (BB – Preto) / (Bb – Marrom) / (bb – Vermelho). Um rebanho de 500 animais tem 125 vermelhos, 250 marrons e 125 pretos. Qual a frequência do alelo b?
Frequência gênica – Galinhas
4. Em galinhas, o padrão de penas segue: (FF – Liso) / (Ff – Semipluma) / (ff – Crespo). Num aviário com 1.200 aves, há 300 crespas, 600 semiplumas e 300 lisas. Qual a frequência do alelo f?
Frequência gênica – Ovinos
5. Em ovinos, a textura da lã é determinada por: (LL – Ondulada) / (Ll – Intermediária) / (ll – Lisa). Um rebanho de 800 ovelhas apresenta 512 onduladas, 256 intermediárias e 32 lisas. Qual a frequência do alelo L?
Frequência gênica – Suínos
6. Em suínos, o gene para cor de pele apresenta: (DD – Escura) / (Dd – Intermediária) / (dd – Clara). Num plantel de 600 animais, há 54 claros, 252 intermediários e 294 escuros. Qual a frequência do alelo D?
Cruzamentos – Sistemas de acasalamento
7. Qual a composição genética da primeira geração de cruzamento no sistema simples A × B?
8. No cruzamento duplo (A×B) × (C×D), qual a composição da progênie?
9. No sistema rotacional A–B, qual a composição após cruzar a primeira geração (½A + ½B) com o reprodutor A?
10. Após 4 gerações de cruzamento absorvente de A sobre B, qual a proporção de B?
11. No cruzamento triplo usando fêmeas (A×B) acasaladas com macho C, qual a composição?
12. Após 3 gerações de cruzamento alternado A–B, iniciando com A×B, qual a composição?
13. Num cruzamento (A×B) × (A×C), qual a composição genética?
LISTA DE EXERCÍCIOS CRUZAMENTOS 
1) Em um experimento de crescimento, cruzamento A (P₁ fêmea × P₂ macho) gerou F₁ com peso médio 340 kg; o recíproco (P₂ fêmea × P₁ macho) resultou em F₁’ = 320 kg. Valores parentais: P₁ = 300 kg, P₂ = 290 kg.
a) calcule heterose relativa para cada recíproco;
b) explique por que podem diferir.
2) Suponha três raças X, Y e Z. Médias de peso adulto: X = 600 kg, Y = 500 kg, Z = 550 kg. Você faz cruzamentos F₁ diretos entre pares e obtém médias observadas: X×Y = 640 kg; X×Z = 660 kg; Y×Z = 590 kg.
a) calcule a heterose relativa (%) para cada cruzamento par a par.
3) Um F₁ (50%A :50%B) é cruzado com touro 100% A (backcross para A). Qual o grau de sangue do animal resultante (BC₁)?
4) Considere os seguintes cruzamentos a seguir: 
(1) Puro A × Puro B → F₁ (50%A:50%B). 
(2) F₁ × puro C (100% C) → geração G₂. 
(3) G₂ × puro C → geração G₃. 
Calcule o grau de sangue de A, B e C em G₃
5) Um rebanho inicia com vacas ½ Angus : ½ Nelore, que são cobertas por touro ¾ Angus : ¼ Charolês.
Determine o grau de sangue final de cada raça nos bezerros.
6) Um animal F₁ (½ Guzerá : ½ Holandês) é retrocruzado duas vezes consecutivas com touros Holandeses puros (100%).
Determineo grau de sangue final após os dois retrocruzamentos.
7) Um rebanho leiteiro possui vacas mestiças com diferentes composições raciais. Deseja-se acasalar todas com touros Girolando ½ sangue e determinar a composição esperada da progênie (grau de sangue de Holandês e de Gir).
Os grupos de vacas disponíveis são:
8) Em uma suinocultura, uma granja multiplicadora de genética cruzou uma linhagem pura LAndrace com média de peso ao abate igual a 127 Kg com uma linhagem pura Large White com média de peso ao abate igual a 119 Kg. Sendo assim, quanto a progênie resultante deste cruzamento deve pesar para que seja gerado 79,6% de heterose?
MODOS DE AÇÃO GÊNICA 
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