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Programa de Pós Graduação em Genética
e Melhoramento Seminário de Tese TÍTULO: ANÁLISES BIOMÉTRICAS PRELECIONISTA: Fábio Medeiros Ferreira ORIENTADOR: Cosme Damião Cruz CONSELHEIROS: Pedro Crescêncio Souza Carneiro
e Luiz Antônio dos Santos Dias RESUMO O estudo da diversidade genética visa elucidar as
relações genéticas, quantificar ou predizer o nível de variabilidade genética
existente e verificar a sua distribuição entre e/ou dentro de populações ou
espécies. Este conhecimento têm proporcionado
importantes contribuições no melhoramento genético, no gerenciamento de
bancos de germoplasma, na conservação de recursos
genéticos e no entendimento dos processos evolutivos das espécies. No
melhoramento tem auxiliado o planejamento de estratégias mais eficazes que
venham a maximizar os ganhos genéticos, como a identificação de combinações
parentais adequadas à obtenção de híbridos altamente heteróticos,
que possibilitem maior segregação em recombinações, com o aparecimento de
transgressivos e a introgressão de genes favoráveis
proveninentes dos acessos dos bancos de germoplasma detentores da base genética da espécie alvo.
Nos bancos de germoplasma a análise da diversidade
pode ajudar a classificar corretamente um acesso, identificar duplicatas e
subgrupos de coleções núcleo. Embora o nível de polimorfismo dentro de
espécies seja óbvio a partir da variação de características morfológica, a
avaliação quantitatitativa da variação genética tomou
novos rumos após o desenvolvimento de técnicas de biologia molecular, criando
perspectivas na pesquisa de conservação de espécies e biologia populacional. Os
marcadores moleculares (e bioquímicos), em especial os codominantes,
tem permitido a caracterização da estrutura e da diversidade genética de
populações. Os fenômenos evolutivos e genéticos atuantes nas populações de
melhoramento já estão bem esclarecidos pela Genética de Populações e
Quantitativa. No entanto, um estudo de simulação capaz de contextualizar tais
eventos de maneira mais próxima da realidade das populações. Ao mesmo tempo é
possível inferir sobre vários tipos de populações, número finito de
indivíduos (pequeno ou grande) e vários locos. Ainda permite testar hipóteses
sob diferentes modelos genéticos e a adequação de metodologias. Dentro deste
contexto, objetivou-se inferir sobre a estrutura e a variabilidade genética
de populações de melhoramento submetidas a processos de acasalamento ao
acaso, hibridação, autofecundações e retrocruzamentos a partir de informações de marcadores codominantes multialélicos e comparar medidas de diversidade genética. Foram
simuladas três populações-base de tamanho finito, cada uma composta por 200
indivíduos e 20 locos codominantes e multialélicos, sendo eles monomórficos
e polimórficos ao nível intra
e interpopulacional. Cada loco tinha de um a cinco
alelos, dentro de cada população. Os locos assumiam estar em equilíbrio de Hardy-Weinberg. Foram simuladas mais 39 populações, derivadas
de hibridação, retrocruzamento, autofecundação
e acasalamento ao acaso, a partir das três populações-base, totalizando 42
populações. Todo o processo de simulação e codificação dos dados foi realizado
pelo programa Genes (Cruz, 2006). Foram utilizados os aplicativos Genes, GDA (Lewis
e Zaykin, 2001) e Power Marker (Liu, 2005) para
realização das análises. As populações-base e as gerações de acasalamento ao
acaso encontraram-se em equilíbrio de Hardy-Weinberg para a grande maioria dos locos. Conforme
o esperado, o equilíbrio de Hardy-Weinberg não foi
observado nas populações F2, F3 e F4 e de autofecundação. Nas populações de retrocruzamento,
a grande maioria dos locos não se encontra em equilíbrio de Hardy-Weinberg. Observou-se nas populações de acasalamento
ao acaso, que com os avanços das gerações, o desequilíbrio gamético tendeu a
diminuir entre os pares de locos. A análise da variabilidade genética dentro
das populações, realizada com algumas medidas descritivas e índices de
diversidade, mostrou que as populações híbridas e as gerações Fn foram as que mais apresentaram alelos por
loco, mais alelos em locos polimórficos e alelos
raros, na média dos locos. A heterozigosidade
observada manteve-se aproximadamente constante com os avanços das gerações de
acasalamento ao acaso. À medida que as gerações Fn
avançaram, a heterozigosidade observada
diminuiu. Com os avanços das gerações de autofecundação
houve uma tendência do índice de fixação (coeficiente de endogamia) aumentar
e a riqueza genotípica destas populações decrescerem
assim como sua heterozigosidade observada. As
populações da primeira geração de retrocruzamento, cujo
progenitor recorente era a população-base 3, e os híbridos entre as população-base 2 x 3, foram as
que apresentaram maior riqueza genotípica,
provavelmente em função da contribuição heterozigota
da população Literatura Sugerida: Cruz, C.D. Programa Genes: Análise multivariada e simulação. Editora UFV. Viçosa (MG). 175p. 2006 Dias, L. A. S. Análises
multidimensionais. In: Alfenas, A.C. (ed)
Eletroforese de isoenzimas e proteínas afins. Ed. UFV, Viçosa-MG,1998, p. 405-475. Hartl, D.L. and Lewis, P. O., and Zaykin, D. 2001. Genetic Data Analysis: Computer program for the analysis of
allelic data. Version
1.0 (d16c). Free program distributed by the authors over the internet
from http://hydrodictyon.eeb.uconn.edu/people/plewis/software.php. Liu, J. Powermarker v3.0 Manual. 2005, 32 p. http://statgen.ncsu.edu/powermarker/downloads.htm. Nei, M.; Kumar, S. Molecular evolution and phylogenetics. Weir, B. S. Genetic data analysis II. 2. ed. Sinauer
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