Genetica de Populações - Aula 11 - Conceitos e Introdução

Aula 11 Genética de Populações Prof Larissa Pereira Ribeiro Teodoro UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO DO SUL CAMPUS DE CHAPADÃO DO SUL DISCIPLINA GENÉTICA APLICADA CHAPADÃO DO SUL MS JUNHO DE 2024 Genética Aplicada Prof Larissa P R Teodoro UFMSChapadão do Sul Introdução Genética de Populações Parte da Genética que estuda as frequências alélicas fenotípicas e genotípicas de uma população bem como fatores que alteram estas frequências ao longo das gerações A genética de populações estuda a origem da variação a transmissão dos genitores para a prole geração por geração e as mudanças que ocorrem em uma população devido as forças evolutivas atuantes seleção migração A variação genética surge quando um alelo muta para outro portanto a mutação é fonte de variabilidade genética Através da seleção natural os mutantes com habilidade prejudicadas diminuem de frequência e aqueles com habilidades reprodutivas superiores aumentam de frequência Genética Aplicada Prof Larissa P R Teodoro UFMSChapadão do Sul Introdução Genética Mendeliana Permite predizer a distribuição genotípica e o fenotípica da progênie resultante de um acasalamento Genética de populações Permite predizer a distribuição genotípica e o fenotípica da progênie resultante de todos os acasalamentos possíveis na população Estuda quais são os fenômenos e como eles afetam a estrutura genética de uma população ideal Conceitos são aplicados em uma população real Genética Aplicada Prof Larissa P R Teodoro UFMSChapadão do Sul Introdução Exemplo Albinismo autossômica recessiva O que é mais frequente Indivíduos albinos ou normais Indivíduos normais pois a frequência do alelo para normalidade é maior na população Genética Aplicada Prof Larissa P R Teodoro UFMSChapadão do Sul Conceitos População é a reunião de indivíduos de mesma espécie com diferentes genótipos que coexistem em uma área e que podem se cruzar Conjunto gênico ou pool gênico São todos os alelos existentes em uma população Genética Aplicada Prof Larissa P R Teodoro UFMSChapadão do Sul Conceitos Frequência alélica Porcentagem de um determinado alelo em determinada população Ex Frequência dos alelos para o gene cor do olho FA 𝑛º 𝑑𝑒 𝑎𝑙𝑒𝑙𝑜𝑠 𝐴 𝑛º 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑎𝑙𝑒𝑙𝑜𝑠 Fa 𝑛º 𝑑𝑒 𝑎𝑙𝑒𝑙𝑜𝑠 𝑎 𝑛º 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑎𝑙𝑒𝑙𝑜𝑠 Frequência genotípica Porcentagem de um determinado genótipo em determinada população Ex Qual a frequência de indivíduos com olho azul no Brasil faa 𝑛º 𝑑𝑒 𝑖𝑛𝑑𝑖𝑣í𝑑𝑢𝑜𝑠 𝑎𝑎 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑖𝑛𝑑𝑖𝑣í𝑑𝑢𝑜𝑠 Genética Aplicada Prof Larissa P R Teodoro UFMSChapadão do Sul Conceitos Frequência fenotípica Porcentagem de um determinado fenótipo em uma determinada população Estrutura da população definida pela frequência dos alelos que compõem os diferentes genótipos de seus diferentes indivíduos Genética Aplicada Prof Larissa P R Teodoro UFMSChapadão do Sul Conceitos Considere o gene Aa definese uma população de tamanho N como sendo aquela constituída de n1 indivíduos AA n2 indivíduos Aa e n3 indivíduos aa Genótipos Nº de indivíduos Frequência AA n1 n1N D Aa n2 n2N H aa n3 n3N R Total N 1 D H e R são respectivamente Frequência dos genótipos homozigotos Dominantes Heterozigotos e homozigotos Recessivos Frequência do alelo A fA p 𝑛º 𝑎𝑙𝑒𝑙𝑜𝑠 𝐴 𝑛º 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑎𝑙𝑒𝑙𝑜𝑠 2𝑛1 𝑛2 2N D 𝑯 𝟐 Frequência do alelo a fa q 𝑛º 𝑎𝑙𝑒𝑙𝑜𝑠 𝑎 𝑛º 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑎𝑙𝑒𝑙𝑜𝑠 2𝑛3 𝑛2 2N R 𝑯 𝟐 p q 1 Genética Aplicada Prof Larissa P R Teodoro UFMSChapadão do Sul Exemplo Genética Aplicada Prof Larissa P R Teodoro UFMSChapadão do Sul Cruzamento entre Populações 2Qual a frequência genotípica esperada na descendência do cruzamento entre as populações de eucalipto 1 30 AA e 70 Aa e 2 50 Aa e 50 aa Resposta f AA 01625 f Aa 04875 00870575 f aa 02625 Genética Aplicada Prof Larissa P R Teodoro UFMSChapadão do Sul Equilíbrio de HardyWeinberg Frequência gênica frequência alélica Ex f R Frequência gênica frequência genotípica Frequência genotípica fRR Genética Aplicada Prof Larissa P R Teodoro UFMSChapadão do Sul Equilíbrio de HardyWeinberg Processos que afetam as frequências alélicas Mutação Ex alelos verde sofrem mutação para a cor marrom Migração Ex Alguns besouros com alelos marrons imigraram de outra população Deriva genética Ex Quando os besouros reproduziram apenas por acaso mais genes marrons do que verdes acabaram na descendência Imagens httpsevositeibuspbr Genética Aplicada Prof Larissa P R Teodoro UFMSChapadão do Sul Equilíbrio de HardyWeinberg Genética Aplicada Prof Larissa P R Teodoro UFMSChapadão do Sul Equilíbrio de HardyWeinberg Genética Aplicada Prof Larissa P R Teodoro UFMSChapadão do Sul Exercício de aula 3Calcular as frequências genotípicas e alélicas na descendência obtida por acasalamento ao acaso de uma população de castanheira constituída de 120 plantas AA 80 plantas Aa e 200 plantas aa 1º Frequências Genotípicas 2º Frequências Alélicas 3º Equilíbrio fAA p² 016 fAa 2pq 048 faa q² 036 Genética Aplicada Prof Larissa P R Teodoro UFMSChapadão do Sul Exercício de aula 4 Em cebola a cor dos bulbos pode ser branca amarela ou creme Esse caráter é controlado por um gene com dois alelos apresentando ausência de dominância ou seja o genótipo B1B1 condiciona bulbo branco B1B2 bulbo creme e B2B2 bulbo amarelo Suponhamos que em um determinado campo existam distribuídas ao acaso 1000 plantas sendo 200 de bulbos brancos 450 de bulbos creme e 350 de bulbos amarelos Calcular as frequências genotípicas e alélicas na descendência obtida por acasalamento ao acaso Genética Aplicada Prof Larissa P R Teodoro UFMSChapadão do Sul Verificação da condição de Equilíbrio Se a população está em equilíbrio é indicativo de que a mesma não está sob pressão de seleção e o fluxo de migração bem como a taxa de mutação são desprezíveis Exemplo Considerando a população abaixo verifique se está em equilíbrio Passo 1 Estimar as frequências alélicas fA p 05511 f a q 04489 Genética Aplicada Prof Larissa P R Teodoro UFMSChapadão do Sul Verificação da condição de Equilíbrio Passo 2 Obter as frequências genotípicas no equilíbrio fAA p² 03037 f Aa 2pq 04948 f aa q² 02015 Passo 3 Obter o número de indivíduos esperados no equilíbrio Genótipos Nº Observado Nº esperado no equilíbrio AA 81 p² x N 03037 x 225 6833 Aa 86 2pq x N 04948 x 225 11133 aa 58 q² x N 02015 x 225 4534 Total N 225 225 Genética Aplicada Prof Larissa P R Teodoro UFMSChapadão do Sul Verificação da condição de Equilíbrio Passo 4 Testar estatisticamente o desvio entre frequência esperada e observada Hipótese H0 A população está em equilíbrio χ2 c σ𝑖1 𝑐 𝑂𝑖𝐸𝑖 2 𝐸𝑖 χ2 c 1165 OBS Não se faz testepara frequências e sim para os valores observados e esperados χ2 c 816833 2 6833 8611133 2 11133 584534 2 4534 Genética Aplicada Prof Larissa P R Teodoro UFMSChapadão do Sul Verificação da condição de Equilíbrio Passo 4 Testar estatisticamente o desvio entre frequência esperada e observada Graus de liberdade Nº de classes genotípicas 2 parâmetros necessários para obter valores esperados p e N GL 3 2 1 χ2 tab 5 1 GL 384 Como χ2 c χ2 tab rejeitase H0 A população não se encontra em equilíbrio Portanto esta população está sofrendo ação de algum fator que perturbe este equilíbrio chamados fatores evolutivos como mutação migração seleção deriva Genética Aplicada Prof Larissa P R Teodoro UFMSChapadão do Sul Verificação da condição de Equilíbrio