MELHORAMENTO GENTICO ANIMAL NO BRASIL: UNDAMENTOS, HISTRIA E IMPORTNCIA

Keppler Euclides (CNPGC-EMBRAPA)

1 - INTRODUO

A utilizao de animais domsticos tem precedentes histricos que fazem destes no s componentes primrios indispensveis ao desenvolvimento e prosperidade do homem, mas tambm os colocam como elementos pr-ativos do desenvolvimento tecnolgico.

Neste contexto, Bronowski (1973), citado por Walker (1995) afirmou que a roda e o arado, por exemplo, s foram inventados em sociedades que domesticaram animais de trao, por isso, estes implementos no existiam nas Amricas. A histria do Brasil tambm foi influenciada diretamente por esses animais.

No primeiro momento, pelos bovinos que tiveram grande participao durante o ciclo econmico do acar e, mais tarde, pelos eqinos, durante o ciclo do ouro.

O bovino no incio do Brasil colonial representava apoio fundamental atividade aucareira, no s como animal de trabalho, mas tambm para fornecer a carne, a gordura, o leite e o couro.

A pecuria teve ainda, durante a histria brasileira, papel fundamental na expanso da fronteira agrcola. Franco (1958) descreveu a fazenda Casa da Torre, como sendo a maior fazenda de criao do Brasil no perodo do primeiro governador geral, Tom de Souza. Esta chegou a cobrir 1.500 quilmetros de terra beira do rio So Francisco.

Ainda no sculo XVI, crescem em importncia, a criao de sunos e ovinos. Os primeiros destacavam-se pela produo de carne a ser salgada, alm de couro e carne verde; enquanto os ovinos, produziam a l necessria produo de agasalho.

Quanto s aves, estas j eram, nesta poca, freqentemente citadas nos inventrios das propriedades rurais. Datam tambm deste perodo, as primeiras introdues de caprinos provenientes de Portugal e Espanha.

No campo do conhecimento e do desenvolvimento cientfico e tecnolgico, medida que o tempo passa, torna-se mais fcil olhar para trs e ser invadido por aquela sensao de superioridade.

Os ltimos cinqenta anos foram prsperos no tocante aos avanos do conhecimento e, principalmente, em sua transformao em tecnologias e processos a servio do bem-estar da sociedade. No entanto, importante lembrar-

se que o lastro para grande parte deste desenvolvimento repousa em bases tericas h muito estabelecidas.

Assim, vale ressaltar que a criao, a descoberta inicial e o desenvolvimento do conhecimento so qualidades que somente poucas pessoas tiveram, tm e, certamente, tero o privilgio de possuir. A estas, sem dvida, devida grande parte dos crditos da edificao dos pilares que sustentam as transformaes resultantes do uso das tecnologias.

Contudo, todas as mudanas tecnolgicas pelas quais passou a humanidade no foram capazes de modificar certos hbitos e costumes que remontam a ancestrais na histria do homem.

Ao lado disso, v-se, ainda, a plasticidade do homem em, usando ou no de tecnologias, ser capaz de, quase sempre, utilizar do bom senso, da viso esttica, da busca da beleza e, principalmente, da harmonia das formas e funes e, com isso, emprestar ao desenvolvimento cientfico, a sensibilidade que s encontra par na arte.

A atitude arraigada do homem a ensinamentos ancestrais que fluem de gerao a gerao pode ser observada na atividade agropecuria, na qual se verificam ruminantes sendo criados como se faziam na antigidade, ou mesmo na cultura de arroz na China que ainda desenvolvida nos moldes praticados h mais de mil anos.

A viso artstica, por outro lado, pode, no Brasil, ser exemplificada pelos criadores de bovinos, especificamente, pelos criadores de zebunos. Tais indivduos foram capazes de, com persistncia e viso de funcionalidade associadas uma concepo de harmonia nas formas, estabelecer as diversas raas hoje existentes. Somente mais tarde iniciaram-se os programas, com embasamento cientfico, para orientao da melhoria gentica.

Se no passado as mudanas se processavam de forma lenta, hoje elas ocorrem rapidamente, devendo, no entanto, ser creditada ao processo de globalizao em andamento no mundo, a grande transformao que se verifica no momento, e principalmente aquela que deve ocorrer mais intensamente nesta virada de sculo.

Essa nova mudana surge avassaladora provocando ondas de modificaes de comportamento e, principalmente, trazendo em sua essncia uma quantidade incomensurvel de informao.

Apesar de no ser objetivo deste trabalho questionar a importncia, benefcios e/ou prejuzos que disso possam advir, torna-se importante analisar-se o trajeto histrico e, principalmente, as perspectivas futuras do melhoramento gentico animal luz do contexto econmico, cultural, comportamental, social e poltico. O estdio de desenvolvimento tambm no pode ser desprezado.

Assim, apesar de todas as evolues e avanos ocorridos nas reas de gentica molecular, simulao de sistemas e demais biotcnicas, alm da melhoria

da capacidade computacional e do desenvolvimento de modelos estatsticos que, sem dvida, se constituem em instrumentos de desenvolvimento da rea de melhoramento gentico animal, suas contribuies s sero efetivas se estes aspectos forem considerados.

Assim, importante ressaltar que, nos ltimos anos, o melhoramento gentico de bovinos de corte vem assumindo importncia cada vez maior. Isso tem resultado no s no aumento do nmero de programas que desenvolvem avaliao gentica de diversos rebanhos, mas, tambm, na maior valorizao dos animais portadores de estimativas de diferenas esperadas na prognie (DEPs).

O melhoramento animal, apesar de ter a fundamentao terica desenvolvida h muitos anos, tem, recentemente, recebido grandes contribuies que so, com a necessidade de melhoria gentica imposta pelo mercado, as principais responsveis tanto pela expanso quanto pelos progressos genticos que tm sido observados nas mais diferentes espcies de animais domsticos explorados comercialmente.

Fundamentalmente, a melhoria gentica se processa com base na escolha correta daqueles que participam, ou melhor, daqueles aos quais dada a possibilidade de participar, do processo de constituio da gerao seguinte. Isso vale para a escolha dos indivduos que produziro filhos, ou mesmo, para escolha de raas.

A primeira situao refere-se ao processo chamado seleo e importante para melhoria de raas puras ou para cruzamentos. A segunda, orienta e sinaliza o sucesso dos cruzamentos.

Para que se entendam melhor os fundamentos desses processos responsveis pelo melhoramento importante o entendimento de alguns conceitos bsicos que sero apresentados e discutidos.

2 - FERRAMENTAS DO MELHORAMENTO GENTICO

Duas so as ferramentas disponveis para se promover o melhoramento gentico de qualquer espcie: seleo e cruzamento. Seleo o processo decisrio que indica quais animais de uma gerao tornar-se-o pais da prxima, e quantos filhos lhes sero permitido deixar. Em outras palavras, pode-se entender seleo como sendo a deciso de permitir que os melhores indivduos de uma gerao sejam pais da gerao subseqente.

Acasalamento, por outro lado, um termo amplo que para animais domsticos, criados com fins comercias, importante quando resulta em concepo, gestao e nascimento de filhos. Dessa forma, um elemento complementar fundamental no processo de seleo.

Quando o acasalamento ocorre entre indivduos pertencentes a raas ou espcies diferentes denomina-se cruzamento.

A seleo, de modo geral, tem o objetivo de melhoria e/ou fixao de alguma caracterstica de importncia. Isso quer dizer que ela tem por finalidade aumentar, na populao, a freqncia de alelos favorveis.

A melhoria obtida em caractersticas quantitativas vai depender da herdabilidade da caracterstica em questo, e do diferencial de seleo. No entanto, importante ressaltar que a seleo, apesar de possibilitar a mudana da freqncia gnica da populao, aumentando a freqncia de alelos favorveis, no cria novos genes.

A mudana na freqncia dos genes resultado da definio de quais sero os pais da gerao subseqente e do nmero de filhos que estes pais deixaro.

O cruzamento sem dvida uma forma de se conseguir melhoria gentica e incrementos de produo e de produtividade. Contudo, isso no elimina a necessidade, e muito menos diminui a importncia da seleo como mtodo de melhoramento gentico a ser realizado concomitantemente.

Raas puras melhoradas so, na verdade, elementos fundamentais ao sucesso de qualquer programa de melhoramento.

A seleo, alm de fundamental para a melhoria das raas puras, tem de ser componente essencial em um programa de cruzamentos.

Cruzamento sem seleo resulta em vantagens facilmente superveis pela seleo em raa pura, ao passo que a associao das duas conduz a uma sinergia positiva.

3 - CARACTERSTICAS QUANTITATIVAS E SEUS ATRIBUTOS

As caractersticas ditas quantitativas so, de modo geral, influenciadas por muitos genes em vrios loci, ao contrrio daquelas chamadas caractersticas qualitativas, que so influenciadas por poucos genes em um locus, ou em um nmero pequeno de loci.

Outro aspecto peculiar s caractersticas quantitativas que a definio de grupos de indivduos de acordo com elas s existir de forma arbitrria, pois no existe descontinuidade natural em suas variaes.

Este grupo de caractersticas representado pelos caracteres mtricos que possuem variao contnua, como por exemplo, medidas corporais, pesos, produo de leite etc. Assim, fica evidente que as caractersticas de importncia econmica enquadram-se, de modo geral, naquelas do primeiro grupo.

Para que seja possvel relacionar as freqncias gnica e genotpica com as diferenas quantitativas exibidas pelas caractersticas mtricas h necessidade de se entender o conceito de valor, ou seja, aquele valor observado quando se mede uma caracterstica.

As caractersticas de importncia econmica em gado de corte so, em geral, quantitativas em natureza e possuem os seguintes atributos: i) so influenciadas por muitos genes; a maioria dos quais individualmente tem efeito pequeno; ii) efeitos aditivos, de dominncia, e epistticos, apesar de serem de importncia varivel, dependendo da caracterstica, esto sempre presentes, e iii) a expresso dos genes grandemente influenciada pelo ambiente.

A caracterstica, qualquer que seja ela, peso, medidas corporais, medidas de fertilidade, cor de pelagem e, conseqentemente, qualquer que seja a forma utilizada para mensur-la, chamada de fentipo.

Esse fentipo tal como medido uma expresso do gentipo (constituio gentica) do indivduo portador do fentipo em questo mais um componente de ambiente (clima, alimentao, manejo, sade, etc.). Desta forma, pode-se expressar o gentipo como sendo:

P = G + E (1), onde,

P = fentipo, G = gentipo e E = ambiente.

4 - HERDABILIDADE

No tocante ao melhoramento gentico, a herdabilidade de uma caracterstica uma de suas propriedades mais importantes.

A herdabilidade representada por h2 e expressa a proporo da varincia total que atribuvel aos efeitos mdios dos genes, ou seja, varincia gentica aditiva.

No estudo de caractersticas quantitativas, a principal funo da herdabilidade seu carter preditivo, ou seja, ela expressa o grau de confiana do valor fenotpico como indicador do valor gentico.

Em outras palavras, a herdabilidade mede o grau de correspondncia entre fentipo e valor gentico que , em ltima instncia, aquilo que influencia a prxima gerao.

Pode, ainda, ser definida de acordo com a varincia gentica envolvida, sob dois pontos de vista, herdabilidade no sentido amplo e herdabilidade no sentido restrito.

A primeira definio envolve uma razo entre varincia gentica total e varincia total, h2 = sg2/(sg2 + se2). A segunda representada pela razo entre a varincia gentica aditiva e a varincia total, h2 = sa2/(sg2 + se2), onde sg2 = sa2 + sd2, sendo sa2 e sd2 as varincias gentica aditiva e de dominncia, respectivamente.

5 - INTERAO GENTIPO-AMBIENTE

A no linearidade da resposta de alguns gentipos mudana de ambiente resulta na existncia de fentipos distintos como produtos desta interao.

dito existir interao entre gentipo e ambiente toda vez que a expresso de determinado gentipo for dependente do ambiente onde ele avaliado. A existncia desta interao resulta na modificao da expresso representada em 1, que se transforma em:

P = G + E + GE (2), onde,

GE representa a interao gentipo-ambiente.

Apesar de ser bsico, do ponto de vista gentico, quer seja concernente aos parmetros e/ou s mudanas genticas, quer seja relativo ao progresso gentico, torna-se importante a variao existente nas caractersticas. Essas variaes, expressas como varincias, podem ser de origem gentica, fenotpica, ambiental, ou ainda, oriunda de combinaes entre estas.

Assim, ao se medir os componentes de varincia, tal componente de interao cria uma variao adicional que resulta em uma modificao da equao 2, que se torna igual a:

VP = VG + VE + VGE (3)

Quanto mais distantes forem os gentipos e/ou os ambientes mais marcante e fcil de identificar ser o efeito dessa interao. Essa interao pode se expressar de diferentes formas e com diferentes intensidades, sendo que a expresso mais extrema pode ser representada pela inverso de posicionamento de um determinado gentipo com sua mudana para outro ambiente diferente daquele onde foi obtido primeiro posicionamento. Isto pode ser melhor visualizado considerando-se o seguinte exemplo: supondo-se que um teste de avaliao comparativa entre duas raas, A e B, tenha sido desenvolvido em dois ambientes distintos representados pelas letras X e Y. Os resultados revelaram que enquanto a raa A foi superior raa B no ambiente X, a raa B superou a raa A no ambiente Y (Fig. 1).

FIG. 1. Ilustrao da interao gentipo-ambiente em uma situao onde houve mudana de ordenamento da raa com o ambiente.

Fonte: Euclides Filho (1997).

Outra relao importante envolvendo gentipo e ambiente surge pelo tratamento diferenciado dado a determinados indivduos, ou gentipos, como o caso, por exemplo, de vacas leiteiras de alta produo que recebem suplementao alimentar de concentrados em funo do nvel de produo.

Outro exemplo comum, em gado de corte, o tratamento diferenciado concedido a filhos de determinados touros que recebem leite de ama-seca e suplementao concentrada no cocho.

Essa condio tambm altera a equao 2, pois cria uma correlao entre gentipo e ambiente. Neste caso, a varincia fenotpica seria acrescida de duas vezes a covarincia entre gentipo e ambiente, e a equao 3 se transformaria em:

VP = VG + VE + 2COVGE (4)

onde, COVGE representa a covarincia entre gentipo e ambiente e originada da maior semelhana entre indivduos do que seria sob tratamentos aleatrios.

6 - ACURCIA DE SELEO

Ao se promover seleo, alm de ser importante ter-se uma idia do que se espera com o processo, ou seja, a predio do resultado da seleo, importante ter-se uma estimativa da segurana que se ter ao se adotar determinado procedimento. Esta segurana definida pela acurcia da seleo.

Como em seleo gentica, o que se faz procurar identificar indivduos geneticamente superiores via medidas fenotpicas, h necessidade de uma boa relao entre o fentipo e o gentipo. Uma medida de associao entre duas variveis dada pelo coeficiente de correlao (r). Quanto mais relacionadas forem as duas variveis, mais prximo de 1 ser o r, ou seja, mais acuradamente uma varivel predita pela outra. Logo, a acurcia de uma predio diretamente relacionada com a magnitude do coeficiente de correlao entre elas.

Como descrito anteriormente, herdabilidade definida como sendo a frao entre a varincia gentica aditiva e varincia fenotpica total.

h2 = Oa2/Op2

como rgp2 representa a frao da varincia fenotpica total associada variao mdia dos valores genticos, que por definio, h2, logo rgp = h2.

Assim, a acurcia de seleo est diretamente relacionada com a herdabilidade da caracterstica. Desta forma, para h2 altas, a seleo pelo fentipo do indivduo possibilita a identificao acurada de valores genticos desejveis. Para h2 baixas, no entanto, maiores erros sero cometidos ao se selecionarem animais baseando-se no seu prprio desempenho, ou seja, desempenho individual.

Neste caso, melhoria gentica adicional seria obtida com i) uso de medidas adicionais no prprio indivduo; ii) uso de medidas correlacionadas, e iii) uso de informaes de parentes.

7 - INTENSIDADE DE SELEO

A intensidade de seleo prov a indicao da magnitude da diferena entre a mdia dos indivduos selecionados e a mdia da populao, em outras palavras, ela medida pelo diferencial de seleo.

Na prtica, a intensidade de seleo limitada pela estrutura do rebanho ou populao, pela taxa de reproduo, pelo manejo reprodutivo utilizado, e pelo manejo geral voltado para o aumento de natalidade e sobrevivncia.

A intensidade de seleo representada por i ou z/p, onde, p a proporo selecionada e z a altura da curva normal no ponto de truncamento, ou seja, no ponto acima do qual os indivduos so selecionados. Ela nada mais do que o diferencial de seleo expresso em termos de desvio-padro da caracterstica.

O produto i x desvio-padro, fornece o diferencial de seleo mximo possvel de ser atingido em uma dada populao, dada a percentagem que deve ser selecionada.

8-VARIABILIDADE GENTICA

No conceito de variabilidade gentica, ou melhor dizendo, na sua existncia, reside toda capacidade de se promover seleo, e conseqentemente melhoramento gentico.

medida que se processa um programa de seleo eficaz, e que este se perpetua por muitas geraes mantendo-se o mesmo critrio de seleo, h uma reduo no nvel de variabilidade gentica como resultado do incremento de homozigose. Alm disso, um certo grau de homozigose gerado por nveis variveis e inevitveis de consanginidade.

Certo grau de consanginidade dito ser inevitvel em funo de que determinados indivduos selecionados so utilizados de maneira intensa, o que tem como conseqncia o acasalamento de indivduos com algum grau de parentesco maior do que aquele que ocorreria em estrutura totalmente aleatria de acasalamentos.

Para melhor entendimento da variabilidade gentica, e principalmente, sua importncia, h necessidade de se conhecer a constituio gentica da populao.

9 - MUDANA GENTICA

Ao se desenvolver um programa de Melhoramento Gentico, o que se busca, em ltima instncia, a modificao da estrutura gentica da populao, pelo aumento das freqncias dos genes desejveis. Pode-se expressar a mudana gentica esperada, ou seja, aquela resultante da seleo, como sendo o produto da herdabilidade da caracterstica sob seleo (h2) pelo diferencial de seleo (Ds). Enquanto este representa a diferena fenotpica entre a mdia dos indivduos selecionados para pais (sm - s) para aquela gerao, aquela, como mostrado anteriormente, representa a frao da varincia fenotpica observada que creditada a diferenas genticas aditivas. Matematicamente, representada por:

DG = h2.(Ds), onde Ds = sm - s.

A taxa de mudana, ou eficcia do processo seletivo, depende dos seguintes fatores: i) acurcia do processo seletivo; ii) intensidade de seleo; iii) variao gentica da caracterstica selecionada, e iv) intervalo entre geraes. Assim, ela pode ser expressa da seguinte forma:

Expressando o diferencial de seleo em termos de desvio-padro fenotpico (sp), tem-se:

DGa = i.h2.sp, desde que: Ds = i.sp. Assim,

DGa = i.h.sa, desde que: h = sa/sp. Dessa forma, o progresso anual ser:

DGa = i.h.sa/IG, sendo IG o intervalo de geraes.

No entanto, apesar de a quantificao da mudana gentica ser importante no s para monitoramento do progresso gentico, como tambm, para correo de rumos, o que realmente importante predio. A possibilidade de se prever as mudanas genticas que se podem promover torna o investimento mais atrativo e seguro. Outro fator de importncia fundamental, neste contexto, a segurana que se tem na predio que feita. Esta representada pela denominada acurcia (h).

A equao DG pode ser expressa como equao de predio. Considerando-se que o valor gentico predito para uma gerao futura , e que igual ao valor gentico mdio do rebanho mais a superioridade gentica mdia dos animais selecionados tem-se:

= + ( s - ), onde, s - = DG = h2(Ds,).

Segundo 1, Ds = s - , logo,

= + h2( s - ).

h2, como j vimos, a herdabilidade da caracterstica e esta pode ser expressa como um coeficiente de regresso. No caso de seleo individual, ela representa a regresso do valor gentico sobre o valor fenotpico representado por bgp, ou seja, a mudana no valor gentico mdio por unidade de seleo fenotpica. Assim, a equao 2 pode ser escrita como:

DG = bgp. ( s - ). 5

Como bgp = COVgp/sgs p, pode-se desenvolver

bgp = COVgp/sgs p x sg/sp= rgp. sg/sp

desde que rgp = COVgp/s2g. Assim, a equao 5 torna-se:

DG = rgp . sg/sp( s - ).

O desvio da mdia dos pais selecionados da mdia da populao, ( s - ), pode ser expresso em termos de desvio-padro, uma vez que a maioria das caractersticas economicamente importantes segue, de modo geral, uma distribuio normal. Desta forma, s - = isp, onde, i = diferencial de seleo em termos de desvio-padro e sp o

desvio-padro da caracterstica. A equao de DG ento pode ser reescrita como:

DG = rgps g/spisp = rgpisg.

Assim, os fatores que influenciam a mudana gentica so: i) correlao gentica entre valor gentico e o fentipo (rgp); ii) intensidade de seleo em unidades de desvio-padro (i), e iii) desvio-padro dos valores genticos (sg). Como em 1a, para se ter a resposta esperada por ano, divide-se o lado direito da equao pelo intervalo entre geraes.

A Diferena Esperada na Prognie uma estimativa de como deve ser o desempenho das prognies futuras de um determinado indivduo com relao prognie de outros que participaram da avaliao. Vale ressaltar, no entanto, que isto tem como pressuposto que todos os touros foram acasalados com vacas comparveis e suas prognies foram manejadas de forma semelhante.

As diferenas entre prognies de um reprodutor tendem a zero dependendo do nmero e da distribuio das prognies envolvidas nas comparaes (diferenas) e da h2 da caracterstica.

DEP = b( s - p) onde,

b o coeficiente de regresso que depende do nmero de prognies e da h2; s a mdia da prognie do reprodutor s ; e p a mdia das prognies dos outros reprodutores envolvidos na avaliao.

Para o modelo touro, por exemplo, ter-se-ia:

b = n/( n + s2e/s2s) = n/n + (4 - h2)/h2 , onde

s2s a varincia de reprodutor; e s2e a varincia residual.

10 - EFICCIA DA SELEO

importante ressaltar que para se selecionar um indivduo, a primeira tarefa obter estimativas acuradas dos valores genticos dos animais disponveis para seleo. Boas predies dependem da qualidade dos dados, qualidade das estimativas de parmetros genticos e do uso de modelos apropriados.

A taxa de melhoramento gentico, ou progresso gentico, depende da acurcia da seleo, intensidade de seleo e da variao gentica existente. Neste processo, o reprodutor tem importncia fundamental, uma vez que sua contribuio para a gerao seguinte muito maior do que a das fmeas, e ser tanto maior quanto maior for o uso da inseminao artificial.

O mrito individual importante neste contexto, embora, informaes de ancestrais, parentes colaterais e prognie sejam de grande auxlio seleo.

Modernamente, as avaliaes genticas so conduzidas pela metodologia dos modelos mistos utilizando-se do modelo touro e, cada vez mais, do modelo animal para estimao do mrito gentico dos indivduos e posterior seleo.

O modelo animal, por utilizar informaes de todos indivduos e considerar as relaes de parentesco existentes entre os animais em avaliao, promove maior acurcia nas estimativas de mrito gentico obtidas, permite identificao do mrito gentico mdio por ano, e por isso, possibilita uma avaliao da tendncia gentica.

Tal modelo possibilita, ainda, a obteno da estimativa da capacidade gentica de transmisso para todo indivduo avaliado, mesmo para animais jovens, e por conseguinte, sem prognie. Essa capacidade de transmisso representada, na grande maioria das avaliaes hoje em andamento, pelo que se convencionou chamar de DEP. Alm disso, quando a anlise for multivariada, e considerar todos os indivduos para a caracterstica com base na qual se fez a seleo, possvel levar-se em conta a seleo seqencial.

importante ressaltar que o vis imposto por outros tipos de seleo, como por exemplo, acasalamento preferencial, no considerado nem mesmo pelo modelo animal.

Vrios trabalhos de pesquisa vm sendo desenvolvidos para solucionar problemas como estes, podendo ser citada, para o caso de seleo baseada no fentipo, a metodologia desenvolvida por Brito & Fries (1994). No entanto, vrias outras consideraes tm de ser feitas com respeito a vieses introduzidos quando da avaliao gentica. Pode-se citar interao gentipo-ambiente, uso de touros mltiplos e avaliaes de raas mltiplas entre outras.

Por basear-se na metodologia das equaes de modelos mistos, as solues obtidas para os efeitos genticos so ajustadas para os efeitos fixos. Estas solues, por se referirem a efeitos aleatrios so chamadas de preditores, ou seja, permitem a predio de seus efeitos na expresso de fentipo. Por essa razo so chamadas de BLUP ("Best Linear Unbiased Predictor"), ou melhores preditores no-viesados; enquanto que as estimativas dos efeitos fixos estimam a importncia de tais efeitos para uma determinada avaliao. Assim, essas so ditas serem BLUE ("Best Linear Unbiased Estimator"), ou melhores estimadores no-viesados.

As principais fontes de vieses, mais comuns em dados coletados no campo, so, segundo Euclides Filho (1995): seleo, acasalamentos dirigidos, informao incompleta de pedigree, paternidade duvidosa, correlaes genticas entre caractersticas selecionadas separadamente como univariadas, heterogeneidade de varincia, interao gentipo-ambiente, anlise conjunta de diversas raas e/ou cruzamentos, seleo seqencial etc.

11 - VALOR GENTICO E DIFERENA ESPERADA NA PROGNIE

Valor gentico de um indivduo pode ser definido como sendo igual a duas vezes o desvio da mdia de seus filhos, considerando-se um grande nmero deles, da mdia da populao. A DEP representa a metade do valor gentico do animal, e indica a capacidade de transmisso gentica de determinado indivduo, para uma caracterstica particular.

Vale ressaltar que uma das definies de herdabilidade (h2) a regresso do valor gentico sobre o valor genotpico, h2 = bap = covap/s2p x s2a /s2p. Nesse contexto, a estimativa de valor gentico do indivduo () : = h2.P. Onde P o fentipo, ou seja, aquilo que se est mensurando. Desta frmula pode-se depreender a grande importncia da h2 para o melhoramento gentico animal.

Como o que se mede no indivduo seu fentipo, P, a h2 um fator de ponderao que permite converter o fentipo em um representante do componente gentico aditivo que o que se transmite de uma gerao outra. Esse fator de ponderao varia de acordo com as informaes utilizadas, que podem ser provenientes do prprio indivduo, filhos, pais, parentes colaterais, ou de uma combinao entre estas, sendo a h2 um fator de ponderao para seleo baseada em desempenho individual.

A DEP um nmero que representa uma estimativa do mrito gentico mdio das informaes contidas nos gametas de determinado indivduo. Pela forma como ela estimada, encerra um atributo de comparao. Assim, dentro de uma populao que foi submetida a uma avaliao gentica, pode-se decidir sobre a utilizao de dois animais comparando-se suas DEPs.

Considere-se dois animais, A e B, com DEPs iguais a +15 e 10, respectivamente (a unidade ser aquela correspondente caracterstica que se deseja comparar. Caso seja peso desmama, por exemplo, a unidade ser kg). Nesse caso, a diferena entre as DEPs desses dois animais 25. Isso significa que considerando um grande nmero de filhos oriundos do acasalamento de cada um desses indivduos com fmeas de mritos genticos comparveis, a mdia daqueles provenientes de A deve superar em 25 unidades aquela resultante da prognie de B.

12 - CONSTITUIO GENTICA DE UMA POPULAO

O conhecimento dos fatores que influenciam a composio gentica de uma populao se constitui em uma das bases tericas do melhoramento gentico animal.

A descrio gentica de um grupo de indivduos feita pela especificao de seus gentipos e do nmero de indivduos que os compartilham, ou seja, pelo conhecimento de suas freqncias gnicas e genotpicas.

Consideremos, como exemplo, um locus A com dois alelos, A1 e A2. Dessa forma, com respeito a este locus, poder haver trs tipos possveis de gentipos, A1A1, A1A2 e A2A2. Como se v, a constituio gentica da populao ou grupo ser totalmente descrita pelas freqncias destes trs gentipos entre os indivduos que a compe.

Entende-se por freqncia genotpica, a percentagem em que determinado gentipo se apresenta no grupo. Se metade dos indivduos for, por exemplo, do gentipo A2A2, a freqncia deste gentipo ser 0,50 ou 50%. Depreende-se que as freqncias de todos os gentipos perfazem 100% ou 1.

importante ressaltar, contudo, que em se analisando a gentica de uma populao, a preocupao no s com sua constituio gentica, mas tambm com a transmisso dos genes de uma gerao seguinte. No processo de transmisso de genes, os gentipos dos pais so quebrados, h separao dos alelos em cada um dos loci, e h uma nova composio nos filhos.

Assim, a constituio gentica de uma populao com respeito aos genes que ela possui descrita pela freqncia gnica, que nada mais que a descrio de quais so os alelos presentes em cada um dos loci e suas propores. Considerando-se A1 como sendo um alelo do locus A, a freqncia do gene A1 a proporo, ou a percentagem de todos os genes, deste locus, que so A1. Neste caso, tambm, a freqncia de todos os alelos em qualquer locus perfaz a unidade ou 100%.

A freqncia gnica pode ser determinada pela freqncia genotpica. De forma geral, pode-se expressar as freqncias gnica e genotpica da seguinte maneira: considere as seguintes freqncias:

A1 = p A1A1 =P A2 = q A1A2 =H

A2A2 = Q

p + q = 1 e P + H + Q = 1.

Como cada indivduo possui dois genes, a freqncia de A1 1/2(2P + H). Depreende-se da que

p = P + 1/2H e

q = Q + 1/2H.

As propriedades genticas da populao, por dependerem da freqncia gnica, sero modificadas por qualquer alterao que ocorra no processo de transmisso dos genes de uma gerao para outra. Vrios so os agentes capazes de alterar as propriedades genticas de uma populao, dentre os quais podem-se citar: i) tamanho da populao; ii) diferenas de fertilidade e viabilidade;

iii)seleo; iv) migrao; v) mutao, e vi) sistemas de acasalamento.

12.1. Tamanho da Populao

Para melhor entendimento de seu efeito sobre a freqncia gnica, deve-se definir tamanho ideal e tamanho efetivo de populao. A importncia destes conceitos torna-se mais clara medida que se leva em considerao que uma amostra de genes de uma determinada populao que ser transmitida prxima. Assim, a freqncia gnica na prognie ser influenciada pela variao amostral que ser tanto maior quanto menor for o nmero de pais.

Tamanho efetivo de populao representa o nmero de indivduos que contribuem efetivamente para a varincia de amostragem, ou taxa de consanginidade, desde que acasalados de acordo com as premissas da populao ideal que podem ser, segundo Falconer (1981), resumidas simplesmente no seguinte: " aquela na qual a variao de amostragem to pequena que pode ser desconsiderada".

12.2. Diferenas de fertilidade e viabilidade

Diferenas em fertilidade e/ou viabilidade apresentadas por diferentes gentipos resultam em contribuio desuniforme, por parte dos diversos pais, via gametas produzidos. Isso pode resultar em mudanas na freqncia gnica durante a transmisso dos genes para a prxima gerao.

12.3. Seleo

A seleo, por determinar quais gentipos participaro da formao da gerao subseqente, reduz a amostra de genes capazes de serem encontrados na prognie. Assim, a freqncia gnica da prognie pode ser alterada. Tal procedimento , na verdade, o que se busca em um programa de melhoramento gentico, quando se deseja que somente os indivduos melhores para os atributos de interesse deixem descendentes.

12.4. Migrao e mutao

A introduo de indivduos de populaes diferentes e a mutao podem, tambm, modificar as freqncias gnicas de determinada populao.

12.5. Sistema de acasalamento

acasalamento entre indivduos em uma populao responsvel pelos gentipos da prxima gerao. Assim, a freqncia genotpica de uma gerao depende dos gentipos dos indivduos que se acasalaram na gerao anterior.

Numa populao grande, na ausncia de seleo, migrao, mutao e em presena de acasalamentos aleatrios, as freqncias gnica e genotpica sero

constantes de uma gerao para a prxima. Uma populao nestas condies dita estar em equilbrio Hardy-Weinberg. Nestas condies existe uma relao entre as freqncias gnica e genotpica que de extrema importncia em gentica de populaes e gentica quantitativa.

Essa relao a seguinte: em sendo as freqncias gnicas de dois alelos entre os pais, p e q, as freqncias genotpicas entre os filhos ser: p2, 2pq e q2. Alm disso, considerando-se que esta populao ideal de N indivduos constituda de metade de machos e metade de fmeas acasalando-se ao acaso e cada prognie tendo chance igual de ser filho de qualquer pai, a varincia da mudana em "q" ser, segundo Wright (1931), igual a s2 q = pq/2N. No entanto, na prtica isto no observado, e o que se verifica o fenmeno chamado de deriva gentica. Assim, a populao ter um nmero efetivo de pais (Ne), ou seja, pais que realmente contribuem para a formao da gerao subseqente. Desta forma, s2

q = pq/2N.

A escolha dos indivduos que se acasalaro, ou mais especificamente, daqueles que deixaro descendncia, constitui-se no processo de seleo.

A outra forma de se intervir no processo de formao da gerao seguinte utilizando-se de controle de acasalamento pela utilizao de cruzamentos. Por isso, o manejo do acasalamento de fundamental importncia para que se possa obter progresso gentico. No entanto, ateno especial tem de ser dada a dois aspectos resultantes desse manejo, quais sejam, consanginidade e nmero efetivo de animais.

Enquanto o primeiro est relacionado com o uso de indivduos aparentados como pais, o segundo refere-se ao nmero de ancestrais que se encontram representados na populao atual. A consanginidade prejudicial, pois atua negativamente na expresso da caracterstica e, por isso, deve ser evitada e/ou mantida em nveis baixos.

O nmero efetivo de animais assume importncia fundamental quando do desenvolvimento de um grupo gentico a partir de cruzamentos. Caso esse nmero seja reduzido, a populao formada aps a estabilizao dos cruzamentos sofrer rapidamente a deteriorao proveniente do aumento da consanginidade.

Os cruzamentos so utilizados para atendimento de diversos objetivos. Dentre esses pode-se mencionar a explorao efetiva da heterose. Heterose pode ser definida como sendo o desvio do desempenho da prognie da mdia dos grupos genticos dos pais, ou seja,

Para maiores discusses sobre heterose, sua base gentica e sua relao com heterozigose sugere-se consultar Euclides Filho (1996a).

Os cruzamentos, segundo Euclides Filho (1996a), podem apresentar trs sistemas principais: i) cruzamento simples; ii) cruzamento contnuo; iii) cruzamento rotacionado ou alternado.

12.5.1. Cruzamento simples

definido como sendo o sistema de acasalamento envolvendo somente duas raas com produo da primeira gerao de mestios, os chamados F1s, sendo abatidos machos e fmeas, no havendo, portanto, continuidade e conseqentemente, no h formao das geraes subseqentes.

12.5.2. Cruzamento contnuo

Tambm chamado de cruzamento absorvente, tem a finalidade precpua de substituir uma raa ou determinado grupo gentico por outro, pelo uso continuado de uma delas.

12.5.3. Cruzamento rotacionado ou alternado contnuo

aquele em que a raa do pai alternada a cada gerao e pode ser estabelecido com duas ou mais raas.

Cada um desses sistemas pode ser conduzido com diferentes tipos de cruzamentos. Para gado de corte, segundo Euclides Filho (1996b), os tipos de cruzamento mais importantes hoje so:

12.5.3.1. Uso de touros F1s

A utilizao desse esquema de cruzamentos, quer seja em sistema de cruzamento simples, quer seja em sistema rotacionado, resultar de heterozigose inferior queles obtidos com reprodutores puros.

12.5.3.2. Formao de populaes compostas

O desenvolvimento de programas de cruzamento com esse objetivo tem sido retomado mais recentemente dentro de uma nova viso e em novas bases. Como discutido anteriormente, para se evitarem nveis elevados de consanginidade quando da formao do novo grupo gentico, tem-se de garantir que os representantes de todas as raas envolvidas sejam animais provenientes ou filhos de um grande nmero de touros geneticamente diferentes.

Outra forma de se evitarem incrementos significativos e prejudiciais de consanginidade manter-se a populao composta como populao aberta. Nesse caso, novos indivduos oriundos de cruzamentos seriam continuamente incorporados populao.

12.5.3.3. Cruzamento terminal

ambm chamado cruzamento industrial, possibilita uso mximo de heterose e da complementaridade. Alm disso, viabiliza grande flexibilidade na escolha da raa terminal, o que garante rpidos ajustes a demandas de mercado ou a imposies do sistema de produo.

12.5.3.4. Rotacionado terminal

Nesse caso, 45% a 50% das fmeas so acasaladas em um sistema rotacionado com a finalidade de se produzirem fmeas de reposio. As fmeas restantes, as mais velhas, so acasaladas com touro de raa terminal. Tanto nesse tipo quanto no anterior, todos os animais, machos e fmeas, oriundos do cruzamento terminal so destinados ao abate.

13 - BOVINOS DE CORTE, CRIADORES E INICIATIVA PBLICA

13.1. A arte e a sensibilidade a servio da produo

Contribuindo para a ocupao territorial desde o descobrimento do Brasil, e para expanso da fronteira agrcola, at os dias atuais, destaca-se o bovino de corte como elemento histrico do desenvolvimento brasileiro. Aliado a ele destacam-se, ainda, a perseverana, o esprito empreendedor e a dedicao dos criadores brasileiros de bovinos.

Essa combinao se constituiu na mola propulsora da pecuria nacional e tem servido de base para o desenvolvimento do melhoramento animal no pas. Como mencionado por Domingues (1975), com os erros e acertos dos criadores possvel estabelecer um caminho para a cincia. A pecuria de corte brasileira , sem dvida, prova concreta disso.

Nos trs primeiros sculos aps o descobrimento do Brasil, os animais domsticos tinham finalidade precpua de trabalho, alimentao e agasalho e eram criados de forma extrativista e emprica. A criao orientada para produo com intuito comercial s teve incio nos primrdios do sculo XIX, a partir das primeiras importaes do gado bovino da ndia.

Assim, inicia-se um processo de seleo emprico que teve como objetivo principal, a fixao de caractersticas ligadas forma e beleza. Essa fase teve importncia fundamental por possibilitar a padronizao racial, que resultou no s no estabelecimento das diferentes raas de origem indiana, mas, principalmente, pelo fato de que estas se formaram com padres indiscutivelmente brasileiros.

13.2. Reconhecimento de uma necessidade e estabelecimento dos meios

Em fins do sculo passado, incio deste, segundo Caielli (1991), j havia preocupao com a pesquisa em melhoramento gentico animal no Brasil. De acordo com este autor, o programa da rea de zootecnia do Estado de So Paulo estabeleceu, nesta poca, entre outras coisas, a necessidade de se estudarem as

aplicaes e os resultados possveis da seleo das raas e variedades locais com o fim de aperfeioar, fixar e hibridizar com raas exticas.

Paralelamente, procurava-se determinar quais destas ltimas deveriam ter suas introdues incentivadas tanto para cruzamento quanto para aclimao.

Melhoramento gentico animal

Adaptado de artigo publicado pela equipe de Melhoramento Gentico da FZEA-USP

1 - Introduo

Com os novos rumos do comrcio em nvel nacional e internacional, e o aumento da competitividade na busca de novos mercados, a produo de alimentos, tende a buscar sadas para um crescimento em quantidade e qualidade. Assim, o estudo do melhoramento gentico se mostra fundamental para o progresso destas atividades. O melhoramento gentico animal, tem como objetivo principal a utilizao da variao gentica entre os indivduos, para aumentar qualitativa e quantitativamente a produo dos animais domsticos (TONHATI,1998).

O melhoramento animal, apesar de ter a sua fundamentao terica desenvolvida h alguns anos, recentemente tem recebido grandes contribuies que so as principais responsveis tanto pela expanso quanto pelos progressos genticos que tm sido observados nas mais diferentes espcies de animais domsticos explorados comercialmente, j que o mercado exige que aconteam melhorias.

Fundamentalmente, a melhoria gentica se processa com base na escolha correta daqueles que participam, ou melhor, daqueles aos quais dada a possibilidade de participar, do processo de constituio da gerao seguinte. Isso vale para a escolha dos indivduos que produziro filhos, ou mesmo, para escolha de raas.

2 - Papel do melhoramento gentico animal

O melhoramento considerado importante por representar resultados de longo prazo. fundamental ter conscincia de que o momento, apesar de ser propcio para se fazer modificaes no setor, sinaliza que qualquer falha pode ser extremamente malfica em relao a novas tecnologias. importante ressaltar que os erros na tomada de deciso sero penalizados, ficando o lucro muito reduzido ou mesmo nulo.

Critrio de seleo vs objetivo-fim de um programa de melhoramento gentico

Um programa de melhoramento gentico, para que obtenha sucesso, deve estar baseado em metas muito bem definidas, coerentes, com o mercado e com o ambiente. O objetivo-fim de um programa de melhoramento gentico melhorar uma ou uma combinao de caractersticas presentes no animal. Portanto, essa mudana deve ocorrer para que possa suprir o mercado, atendendo a demanda. S assim haver retorno para tal investimento.

Depois de definido o objetivo principal do programa de melhoramento, deve-se adotar um critrio de seleo com base na caracterstica a ser melhorada. Esse critrio de seleo pode ser a combinao de vrias caractersticas, resultando, assim, num ndice final de seleo.

3 - Ferramentas do Melhoramento Gentico

Duas so as ferramentas disponveis para se promover o melhoramento gentico de qualquer espcie: seleo e cruzamento. Seleo o processo decisrio que indica quais animais de uma gerao tornar-se-o pais da prxima, e quantos filhos lhes ser permitido deixar. Em outras palavras, pode-se entender seleo como sendo a deciso de permitir que os melhores indivduos de uma gerao sejam pais da gerao subseqente.

Acasalamento, por outro lado, um termo amplo que para animais domsticos, criados com fins comercias importante quando resulta em concepo, gestao e nascimento de filhos. Dessa forma, um elemento complementar fundamental no processo de seleo.

Quando o acasalamento ocorre entre indivduos pertencentes a raas ou espcies diferentes denomina-se cruzamento.

A seleo, de modo geral, tem o objetivo de melhor e/ou fixar alguma(s) caracterstica(s) de importncia. Isso quer dizer que ela tem por finalidade aumentar, na populao, a freqncia de alelos favorveis.

A melhoria obtida em caractersticas quantitativas vai depender da herdabilidade da caracterstica em questo, e do diferencial de seleo. No entanto, importante ressaltar que a seleo, apesar de possibilitar a mudana da freqncia gnica da populao, aumentando a freqncia de alelos favorveis, no cria novos genes.

A mudana na freqncia dos genes resultado da definio de quais sero os pais da gerao subseqente e do nmero de filhos que estes pais deixaro.

O cruzamento sem dvida uma forma de se conseguir melhoria gentica e incremento de produo e de produtividade. Contudo, isso no elimina a necessidade e, muito menos diminui a importncia, da seleo como mtodo de melhoramento gentico a ser realizado concomitantemente.

Raas puras melhoradas so, na verdade, elementos fundamentais ao sucesso de qualquer programa de melhoramento.

A seleo, alm de fundamental para a melhoria das raas puras, tem de ser componente essencial em um programa de cruzamentos.

Cruzamento sem seleo resulta em vantagens facilmente superveis pela seleo em raa pura, ao passo que a associao das duas conduz a uma sinergia positiva.

4 - Uso das avaliaes genticas em gado de corte

Afinal, o que avaliao gentica e o que significa adquirir material gentico (tourinhos, novilhas, embries ou smen) geneticamente avaliado?

Avaliar a qualidade gentica de um animal nada mais do que estimar o seu valor gentico aditivo, isso , aquela parte dos componentes genticos cuja transmisso se consegue prever e dessa forma avaliar o impacto na composio gentica das geraes futuras.

Infelizmente, impossvel determinar com preciso o valor gentico dos animais, em virtude de que o desempenho dos mesmos (fentipo) resultado do patrimnio gentico (gentipo), somado aos efeitos de meio ambiente, existindo ainda uma interao entre os efeitos do gentipo e do meio ambiente. Alguns animais podem ser superiores a outros em alguns ambientes, mas podem se tornar inferiores queles em ambientes diferentes. Se simbolizarmos o fentipo com a letra F, o gentipo com a letra G, o meio ambiente com a letra A e a interao entre o gentipo e o ambiente com as letras GA, o desempenho, seja qual for a caracterstica estudada (peso desmama, peso a 1 ano, produo de leite, circunferncia escrotal, etc.) poder ser colocado numa equao muito simples:

F = G + A + GA

Esta equao nos mostra que, infelizmente, o fentipo que medimos nos animais no demonstra diretamente sua qualidade ou potencialidade gentica. Esse fentipo, essa produo ou essa medida estar sempre influenciado pelo meio ambiente A e pela interao gentipo-ambiente GA, que podem assumir valores positivos ou negativos e que alteram o valor gentico dos animais, G.

Como no se pode conhecer com exatido o valor gentico dos animais, lana-se mo de tcnicas de estimao desses valores. Pela anlise da equao acima possvel verificar a necessidade de se estimar o valor gentico dos animais sem a interferncia dos efeitos de meio ambiente e da interao gentipo-ambiente.

O valor gentico dos animais depende da herdabilidade do carter (quanto maior a herdabilidade maior a concordncia entre o gentipo e o fentipo), do nmero de informaes (quanto maior este nmero, melhor a estimativa do valor gentico), do parentesco entre o animal avaliado e as fontes de informao (quanto mais prximo o parentesco, maior a nfase que a informao deve ter) e do grau de semelhana fenotpica entre o animal avaliado e as fontes de informao (uma forma de avaliar os efeitos de ambiente comuns a diferentes fontes de informao, os chamados efeitos de ambiente permanente).

4.1- Estimao de parmetros genticos

4.1.1 Herdabilidade

Em animais, apenas os "valores fenotpicos" podem ser medidos diretamente, mas o "valor gentico" que determina a influncia na gerao seguinte.

A maior importncia da herdabilidade no estudo gentico dos caracteres quantitativos o seu papel preditivo, expressando a confiabilidade do "valor fenotpico" como preditor do "valor gentico".

O coeficiente de Herdabilidade (h2), no sentido amplo, a frao da varincia fenotpica que atribuda s diferenas entre os gentipos dos indivduos de uma populao,

isto , a relao entre a varincia gentica e a fenotpica ou total; no sentido restrito, ele expressa a proporo da varincia fenotpica ou total que atribuvel ao efeito mdio dos genes, ou seja, a relao entre a varincia gentica aditiva e a fenotpica.

Uma vez que o valor da herdabilidade depende da magnitude de todos os componentes de varincia, uma mudana em qualquer um dos componentes ir afet-la.

4.1.2 - Repetibilidade

A repetibilidade expressa a proporo da varincia fenotpica total que devida s diferenas gentica e de ambiente permanente, estabelecendo o limite superior para o grau de determinao gentica e para a herdabilidade. Aumentando-se o nmero de medidas de qualquer caracterstica reduz-se a quantidade de varincia devida ao ambiente especial na varincia fenotpica. Esta reduo representa o ganho em acurcia. A vantagem do ganho em acurcia, para programas de melhoramento o aumento da proporo da varincia gentica aditiva. Quando a repetibilidade alta, a varincia devida ao ambiente especial pequena e o aumento do nmero de medidas implica em pequeno ganho em acurcia. Quando a repetibilidade baixa, a repetio das medidas conduz a um ganho significativo em acurcia.

4.1.3 - Correlao gentica

A importncia do estudo de correlaes est no fato de que a seleo para uma determinada caracterstica pode causar resposta em outra geneticamente relacionada. Ex: Permetro Escrotal nos machos x Idade ao 1 parto nas fmeas.

A correlao gentica entre duas caractersticas a correlao entre efeitos dos genes que as influenciam. Pode ser definida como correlao entre valores genticos de um indivduo para as caractersticas em considerao.

5 - Uso das DEP's na seleo de reprodutores

Hoje, mais conscientes da necessidade de uma ferramenta de incremento para otimizao nos ganhos e eficincia dos rebanhos brasileiros, os pecuaristas buscam, no melhoramento gentico animal, reprodutores capazes de transmitir seus filhos, caractersticas de interesse econmico e que sejam refletidas em uma mudana do atual cenrio da bovinocultura de corte brasileira, marcada por baixos ndices de produtividade, onde predomina tambm o abate de animais despadronizados, tardios e sem conformao frigorfica.

Assim, como sinais dos esforos que visam capacitao da pecuria de corte no pas, frente s exigncias de qualidade do mercado consumidor e ao mundo globalizado, a gentica e melhoramento animal, bem como a nutrio, administrao rural e outros fatores, vm aos poucos transformando, para melhor, essa nossa triste realidade.

Uma das ferramentas mais modernas que a tecnologia coloca nas mos dos pecuaristas hoje em dia a DEP, to divulgada, mas nem sempre to bem entendida. Mas o que vem a ser DEP?

A DEP, sigla de Diferena Esperada na Prognie, nada mais do que uma predio de como os futuros descendentes de um determinado reprodutor iro expressar as caractersticas. Em outras palavras, a DEP prev o desempenho das crias de um dado reprodutor, comparado com o desempenho das crias de todos os reprodutores includos no programa de avaliao gentica, acasalados com vacas semelhantes. Outra maneira de entender o conceito considerar a DEP como o valor gentico, de um animal, transmissvel a seus filhos.

5.1 - As DEP's e a seleo

Quando selecionamos um animal, nos baseamos em informaes para determinadas caractersticas como, por exemplo, o peso a desmama, utilizado quando um pecuarista deseja incrementar em suas futuras crias, um peso a desmama superior ao atual. Para tais objetivos, necessria a utilizao de uma gentica superior para a caracterstica de peso a desmama.

Neste caso, o valor do peso a desmama das crias de um determinado reprodutor sero comparadas com o peso a desmama das crias dos demais reprodutores envolvidos na avaliao, sendo conferido ao lote que apresentar o melhor peso a desmama, o mrito gentico de seu progenitor. Essa comparao considera uma srie de efeitos e a genealogia dos animais. A metodologia de estimao permite que sejam comparados os valores genticos de animais de diferentes pais, fazendas, lotes, etc., desde que algumas pr-condies sejam obedecidas. Os touros cujas prognies apresentarem o mais elevados pesos desmama, aps a remoo dos efeitos no genticos, sero considerados como animais melhoradores para a caracterstica peso desmama ou outra qualquer que estiver sendo estudada.

A metodologia de avaliao semelhante para os demais ndices zootcnicos, como ganho de peso dirio, ndice de fertilidade, taxa de converso alimentar etc. O importante lembrarmos que os melhores animais para determinada caracterstica no necessariamente sero os melhores para outras, j que um animal com DEP positiva, por exemplo, para ganho mdio de peso/dia, pode apresentar DEP negativa para uma caracterstica como habilidade materna ou outra(s).

5.2 - Um touro pode transmitir habilidade materna?

As caractersticas so condicionadas por genes, alm dos efeitos de meio ambiente, e esses genes so transmitidos pelos touros e vacas, pais dos bezerros.

Habilidade materna? Como um touro pode ser avaliado por sua habilidade materna, caracterstica expressa pelas fmeas, neste caso representada pela vaca. Como dissemos, os animais so avaliados levando em considerao o desempenho de suas prognies, tanto machos como fmeas. Assim, um touro pode ser avaliado por sua habilidade materna, idade ao primeiro parto, produo de leite, persistncia de lactao etc., pois no fundo, estamos avaliando o patrimnio e a qualidade gentica dos animais.

5.2 - Como interpretar as DEP's?

A interpretao das DEP's fica facilitada com um exemplo. Vamos interpretar o significado dos valores das DEPs, ou seja, o que representa para o pecuarista um animal com DEP 15 kg, outro 7 kg e ainda um outro com DEP de -5 kg, para uma determinada caracterstica, como peso desmama. As DEP's significam que os filhos do touro A tero 15 kg a mais do que a mdia dos filhos dos touros avaliados, os do touro B sero 7 kg mais pesados e os do touro C sero 5 kg mais leves que a mdia. No entanto, esses valores sero alterados pelo meio ambiente e podem ser maiores ou menores. De qualquer maneira, a diferena de peso entre os filhos dos touros dever permanecer a mesma, se as vacas forem semelhantes. Assim, os filhos do touro A, em condies de ambiente semelhantes s verificadas na avaliao desses touros, sero, em mdia, 20 kg mais pesados dos que os do touro C e 8 kg mais pesados que os do touro B.

Caso o pecuarista opte pelo incremento da gentica do Touro 1 em seu rebanho, espera-se que seus futuros animais desmamem com um peso 20 kg superior mdia das prognies do rebanho. Se a mdia de peso desmama da populao onde os touros foram avaliados for de 170 kg, aos 7 meses, espera-se que os filhos desse touro tenham uma mdia de peso desmama de 190 kg, alterao essa devida ao dos genes desse touro.

5.3 - Na prtica, como escolher um touro para reproduo?

de suma importncia que se estabeleam os chamados critrios de seleo, ou seja, os objetivos que se deseja buscar com o processo de melhoramento gentico.

As melhores DEPs no necessariamente implicam nos melhores animais, cabendo aos objetivos do processo de melhoramento gentico essa determinao. Esse fato pode ser relatado nas avaliaes para peso ao nascimento, onde DEPs muito elevadas tendem a comprometer os partos, j que as crias nascidas de reprodutores com tais DEPs tendero a ser maiores e mais pesadas.

Interpretando as DEP's e balanceando a escolha dos reprodutores, o pecuarista certamente melhorar seu rebanho, em velocidade muito maior do que o faria com as metodologias atuais, como a avaliao visual geral dos touros. No entanto, para cada situao em especial, para cada objetivo de melhoramento, o pecuarista deve escolher o reprodutor que melhor se adeque s suas necessidades.

6 - Variabilidade gentica

No conceito de variabilidade gentica, ou melhor dizendo, na sua existncia, reside toda capacidade de se promover seleo, e conseqentemente melhoramento gentico.

medida que se processa um programa de seleo eficaz, e que este se perpetua por muitas geraes mantendo-se o mesmo critrio de seleo, h uma reduo no nvel de variabilidade gentica como resultado do incremento de homozigose. Alm disso, um certo grau de homozigose gerado por nveis variveis e inevitveis de consanginidade.

Certo grau de consanginidade dito ser inevitvel em funo de que determinados indivduos selecionados so utilizados de maneira intensa, o que tem como conseqncia o acasalamento de indivduos com algum grau de parentesco maior do que aquele que ocorreria em estrutura totalmente aleatria de acasalamentos.

Para melhor entendimento da variabilidade gentica, e principalmente, sua importncia, h necessidade de se conhecer a constituio gentica da populao.

7 - Cruzamento Industrial

Ao executar um programa de cruzamento industrial, o produtor tem interesse na rapidez do retorno financeiro. Para realizar o lucro, fundamental que se conhea a capacidade combinatria das raas envolvidas e a contribuio particular de cada uma delas no esquema de cruzamentos. A capacidade combinatria especfica (CCE) entre raas, tem sido muito explorada em pequenas espcies animais, como aves, coelhos e sunos, como tambm nas plantas, por exemplo o sorgo forrageiro e o milho hbrido. Quanto maior a distncia tnica original entre os grupos acasalados, maior a heterose nos produtos (filhos), expressa como vigor, crescimento, resistncia e fertilidade.

A contribuio particular uma outra forma de aumentar o valor de cada raa envolvida no cruzamento. Refere-se ao potencial de produo j existente, previamente desenvolvido, ao longo do processo da formao, evoluo e melhoramento gentico do grupamento em foco.

O sistema de acasalamentos pode ser otimizado quando, em manejo simples, conseguimos obter o mximo de cada contribuinte, conhecendo sua origem e capacidade de combinao.

A definio de alguns critrios, at o sobreano (18 meses), pode definir entre as raas de bovinos o sucesso nos cruzamentos:

1- Precocidade sexual;

2- Precocidade de crescimento;

3- Precocidade de acabamento.

8 - A acurcia das avaliaes genticas

A Acurcia (do ingls accuracy, tambm conhecida como repetibilidade da avaliao) de uma estimativa uma medida da correlao entre o valor estimado e os valores das fontes de informao, ou seja, mede o quanto a estimativa que obtivemos relacionada com o "valor real" do parmetro. Ela nos informa o quanto o valor estimado "bom", ou seja, quanto o valor estimado "prximo" do valor real e nos d a "confiabilidade" daquela

estimativa ou valor. Se estimarmos o valor gentico apenas pelo desempenho do prprio animal (em peso aos 365 dias, por exemplo), o valor da acurcia ser de 0,50 (para herdabilidade de 0,25), mas se a estimativa for baseada em 18 filhos (prognie) de um touro com uma amostra aleatria (tirada ao acaso) de vacas, a acurcia subir para 0,74. Quanto mais informaes tivermos a respeito de um touro, mais acurada, mais "confivel" a estimativa.

A acurcia, no entanto, no depende somente do nmero de filhos de um reprodutor que foram medidos, mas, principalmente do nmero de parentes medidos que esse reprodutor teve. Assim, comum touros com menor nmero de filhos do que outros terem acurcias maiores, devido contribuio de maior nmero de parentes na estimao de seu valor gentico. Este conceito de acurcia muito importante para as decises de um criador, pois indica o "risco" da deciso. Se o criador tiver um pequeno rebanho de alto valor gentico, fica muito difcil utilizar-se um reprodutor cujo valor gentico (DEP ou TA) tenha baixa acurcia, pois o valor estimado no muito "confivel" e quando aumentarem as informaes a respeito daquele reprodutor, por exemplo, na prxima avaliao ou no prximo ano, aquele valor gentico previsto poder diminuir e o pequeno criador ter venda ento filhos de um touro inferior ao que ele achava que teria. Mas aquele valor poder tambm subir e ento o criador ter filhos de um bom touro. A acurcia nos informa em ltima anlise a "segurana" que temos de que aquele valor estimado v mudar ou no.

Mas se o criador tem um porte maior e gosta de correr riscos (e talvez ter maiores lucros), ele poder investir adquirindo tourinhos (ou smen) com altos valores genticos estimados e baixa acurcia, que em geral so mais baratos, e usar este material gentico em uma parte de seu rebanho. Se o tourinho confirmar seu alto potencial e tiver maior acurcia na prxima avaliao, esse criador ter feito um bom negcio, mas se tiver um pior desempenho, s parte dos seus produtos ser originria de touros "inferiores". Mas altas acurcias s so conseguidas a partir de muitas informaes a respeito do animal que est sendo testado, em geral obtidas a partir de muitos filhos e filhas do touro e isto significa mais tempo entre o nascimento desse reprodutor e seu uso no rebanho, o que aumenta o intervalo entre geraes e diminui o ganho gentico por ano. Assim, usarem-se animais jovens, com baixa acurcia, pode aumentar o risco, mas se a avaliao estiver sendo bem feita, o mrito gentico do rebanho como um todo cresce mais rapidamente do que se utilizar touros "provados", com altas acurcias. A deciso estritamente tcnica e deve ser tomada caso a caso.

9 - Estimao dos Parmetros Genticos da Raa Nelore

Estimao dos Parmetros Genticos do Tamanho Adulto e da Habilidade de Permanncia de Matrizes da Raa Nelore

Na busca por animais possuidores de gentipos produtivos e ao mesmo tempo adaptados ao meio ambiente de criao extensiva do Brasil, para a otimizao dos custos de produo, existe o interesse na realizaao de estudos com caractersticas reprodutivas e produtivas. Apesar das caractersticas reprodutivas serem de extrema importncia como objetivo de seleo, sua utilizao no tem sido ampla em programas de melhoramento gentico por serem consideradas de baixa herdabilidade. Isto pode ser, pelo menos em parte, devido natureza da caracterstica que avaliada em categorias, no apresentando portanto expresso fenotpica contnua. Entre as caractersticas existentes podem ser citadas a

habilidade de permanncia no rebanho (HP) at uma idade especfica (seis anos), que uma caracterstica reprodutiva binria, com probabilidade de sucesso (1) ou fracasso(0) e a caracterstica produtiva de tamanho adulto. A utilizao destas caractersticas como critrios de seleo podem contribuir para o melhoramento gentico animal nos sistemas de produo.

10 - Finalidade do melhoramento animal

O melhoramento animal tem por finalidade aperfeioar a produo dos animais que apresentam interesse para o homem. Sabe-se que o fentipo de um indivduo nada mais que o produto da interao gentipo e meio ambiente. Sendo assim, pode-se elevar a produo dos animais domsticos atravs de dois tipos diferentes de melhoramento, pois, se a produo depende do patrimnio gentico do indivduo e do ambiente, est claro que se for aperfeioado o meio, a produo sofrer um acrscimo relativo aquela modificao. Este tipo de trabalho recebe a denominao de melhoramento ambiental. Por outro lado, se levado em conta o aprimoramento do gentipo do animal (atravs de seleo), a melhoria gentica observada.

Em ambos os casos, os benefcios so de excelente aproveitamento e o ideal que se aplicasse em maior escala em todo o mundo.

UNIDADE I - BREVE HISTRICO DO MELHORAMENTO ANIMAL

A histria do Melhoramento Animal pode-se dizer, teve incio com a introduo do cavalo rabe na Inglaterra, no sculo XVII. Aps o cruzamento dos cavalos importados com os existentes na ilha, os produtores comearam a pensar em pureza de pedigree. Nesta poca, destacaram-se Buffon (1708-1788), que defendia a realizao de cruzamentos sistemticos e Candolle (1778-1841), que supunha que algumas partes do corpo eram determinadas pela me e outras pelo pai do indivduo. Entretanto, Bakewell (1725-1795) e outros criadores de sua poca, trabalharam com claros objetivos e forte seleo em populaes com grande variabilidade gentica. Este criador tinha preferncia por animais precoces, com ossos curtos e espessas camadas de gordura; baseou seus trabalhos na escolha da raa, na beleza e na utilidade da forma, na textura da carne e na propenso para a engorda e deu-lhes prosseguimento acasalando semelhantes com semelhantes, mesmo que aparentados. Este tipo de animal, posteriormente foi substitudo por animais com pouca quantidade de gordura. No final do sculo VXIII, no ocorreu nenhum fundamento intelectual nos esforos dos criadores europeus para tentar produzir animais de corte para os mercados criados pela industrializao. Para suprir esta lacuna, ressurgiu a teoria da criao de animais puro sangue, que deu origem ao animal puro de pedigree. Para dar credibilidade a este sistema, os produtores afirmavam que quanto mais puros fossem os pais, mas segura seria a hereditariedade. Durante o sculo XIX a doutrina da raa nativa tornou-se popular na Noruega; de acordo com a qual os tipos animais adaptados localmente eram considerados os melhores. A seguir veio a noo de prepotncia que teve como efeito transferir alguma ateno das raas para os indivduos, hoje referida como homozigose, dominncia ou epistasia, dependendo do tipo de ao do gene envolvido. Em 1859, Darwin publicou A Origem das Espcies e, em 1865, Mendel exps os resultados de seus estudos de hereditariedade em ervilhas, porm sem um impacto imediato sobre o melhoramento gentico dos animais. Galton (1822-1911), tambm foi ignorado, embora sua abordagem quantitativa para a variao entre parentes pudesse ter sido valiosa. A valorizao destes trabalhos, s veio com Fisher, Wright, Haldane e Lush, no perodo de 1918 a 1939. Enquanto isto foram surgindo as Associaes de Raas e os Herd Books desenvolviam-se amplamente. Os Studbooks comearam com o primeiro volume do General Stud Book para cavalos em 1908, seguidos pelo Herdbook da raa Shorthorn, desenvolvida pelos irmos Coats, em 1822. Durante os cem anos seguintes, muitos outros foram criados. Mason (1957) cita 24 raas de bovinos, 16 de sunos, 21 de cavalos e 33 de ovinos, na Inglaterra. Nos Estados Unidos surgiu um nmero semelhante de raas. A maioria destas sociedades ou associaes continua registrando pelo princpio do pedigree, associado ao julgamento visual, para assegurar a manuteno de um tipo racial. Esta atitude formalstica est, intelectualmente, relacionada com o ponto de vista tipolgico da sistemtica. Para a tipologia, o tipo real e a variao uma iluso, enquanto que para o populacionista o tipo (mdia) uma abstrao e somente a variao real. Todavia, os grandes impulsionadores do melhoramento gentico animal, foram o uso da tecnologia da Inseminao Artificial, em maior escala (dcada de 40) e a inveno dos Computadores (anos 50). A primeira possibilitou a multiplicao dos gentipos superiores em maior escala e a segunda permitiu a anlise de dados de

grandes populaes, possibilitando a identificao dos melhores animais para serem utilizados para a reproduo.

Fonte: Recentes progressos no melhoramento gentico dos animais. Autores: I. M. Lerner e H. P. Donad, Editora Polgono e EUSP, 1969, 342 p.

UNIDADE II - REVENDO CONCEITOS 2.1 GENE: Unidade hereditria transmitida de uma gerao para outra. 2.2 CROMOSSOMO: Estrutura composta de DNA e uma matriz protica, nucleoprotena, com propriedade de diferentes coloraes. 2.3 - LOCUS: Posio especfica, no cromossomo, ocupada por um gene. 2.4 GAMETA: Clulas haplides formadas durante a gametognese (espermatognese e ovognese) que portam o material gentico a ser transferido para o descendente. 2.5 GAMETOGNESE: Diviso celular que transforma a clula diplide em haplide. Nos machos, espermatognese, inicia no epitlio germinativo dos canis seminferos dos testculos e, nas fmeas, ovognese, inicia no epitlio germinativo dos ovrios. 2.6 SEGREGAO: Gregor Mendel publicou, em 1896, o princpio da segregao, que afirmava que, de qualquer de um dos genitores, somente uma forma alelomrfica de um gene era transmitida, por intermdio de um gameta, a seu descendente. Tambm de sua autoria, o princpio da segregao independente, que estabelece que a segregao de um par de fatores ocorre independentemente de qualquer outro par; hoje sabemos que isto verdadeiro somente para loci localizados em cromossomos no homlogos. 2.7 RECOMBINAO: Reunio das clulas haplides (gametas-N, masculino e feminino) para formar o zigoto (novo indivduo-2N), ocorre ao acaso. 2.8 LIGAMENTO: Todos os genes de um cromossomo esto ligados entre si, formando um grupo de ligao fatorial; onde quer que o cromossomo v, levar consigo todos os genes componentes do grupo. 2.9 PLEIOTROPIA: Capacidade de o efeito fenotpico de um gene estar envolvido na expresso de vrias caractersticas. Isto ocorre porque a maior parte das vias bioqumicas, nos organismos vivos, so interligadas e, freqentemente, interdependentes; assim, os produtos de uma cadeia de reao podem ser utilizados em vrios outros metablicos. 2.10 FENTIPO: qualquer caracterstica mensurvel ou qualquer particularidade que um organismo possui. o resultado dos produtos dos genes que se expressam em um determinado meio ambiente. 2.11 GENTIPO: o conjunto de todos os genes que um indivduo possui. 2.11.1 HOMOZIGOSE: Unio de gametas que transportam alelomorfos idnticos, por conseguinte, produzem somente um tipo de gameta. 2.11.2 HETEROZIGOSE: Unio de gametas que transportam alelomorfos diferentes, por conseguinte, produzem dois tipos de gametas. 2.12 POPULAO: Grupo de indivduos com caractersticas comuns. Conjunto de indivduos que tm uma (ou mais) caracterstica(s) em comum. O termo tambm usado para um grande nmero de indivduos de uma certa espcie para os quais se est a fazer inferncias baseadas na informao de uma amostra. 2.13 RAA: uma variedade da espcie, apresenta todas as caractersticas gerais, mas distingue-se por particularidades prprias, que se transmitem aos descendentes. um conjunto de indivduos com caractersticas comuns, que se reproduzem e transmitem estas caractersticas a seus descendentes. Dobzhansky (1970) Raas so populaes mendelianas geneticamente distintas; no so populaes individuais, nem gentipos especficos, mas consistem em indivduos que diferem geneticamente entre si. Maer (1969) "Raa um agregado de populaes fenotipicamente similares de uma espcie, habitando uma subdiviso da rea geogrfica de distribuio da espcie e diferindo taxonomicamente de outras populaes dessa espcie."

Os zologos geralmente consideram a raa um sinnimo da subespcie, caracterizada pela comprovada existncia de linhagens distintas dentro das espcies, portanto, para a delimitao de subespcies ou raas a diferenciao gentica uma condio essencial, ainda que no suficiente. Na espcie Homo sapiens - a espcie humana - a variabilidade gentica representa 93 a 95% da variabilidade total, nos sub-grupos continentais, o que caracteriza, definitivamente, a ausncia de diferenciao gentica. Portanto, inexistem raas humanas. No Cdigo Internacional de Nomenclatura Zoolgica (4 edio, 2000) no existe nenhuma norma para considerar categorias sistemticas abaixo da subespcie.

Para os botnicos de acordo com o Cdigo Internacional de Nomenclatura Botnica - as variantes duma espcie so explicitamente denominadas subespcies (subsp.), variedades (var.) e formas (f.). Por exemplo, para o pinheiro negro europeu, Pinus nigra, aceite uma subespcie - Pinus nigra subsp. nigra na regio oriental da sua rea de distribuio, desde a ustria e nordeste da Itlia at Crimeia e Turquia, com as seguintes variedades:

Pinus nigra subsp. nigra var. nigra pinheiro negro austraco; Pinus nigra subsp. nigra var. caramanica - pinheiro negro turco; e Pinus nigra subsp. nigra var. pallasiana - pinheiro negro da Crimeia.

Para alguns bilogos, a raa um grupo distinto constituindo toda ou parte duma espcie. Uma espcie monotpica no tem raas, ou melhor a raa toda a espcie. As espcies monotpicas podem apresentar-se de vrias maneiras: Todos os membros da espcie so semelhantes e ento a espcie no pode ser dividida em subcategorias com significado biolgico. Os membros da espcie mostram considervel variao, mas esta ocorre aleatoriamente e tambm no tem significado biolgico uma vez que a transmisso gentica destas variaes no constante; o que acontece com muitas plantas e por isso que os horticulturistas interessados em preservar uma determinada caracterstica evitam a propagao por sementes e usam mtodos vegetativos. A variao dentro de uma espcie evidente e segue um padro, mas no h divises claras entre os diferentes grupos, mas apenas um gradiente de tamanhos, formas ou cores. Este tipo de variao clinal significa que existe um fluxo de genes substancial entre os grupos aparentemente separados que formam a(s) populao(s) e normal nas espcies monotpicas e o caso da espcie humana. Uma espcie politpica tem raas distintas, que so grupos separados que normalmente no se cruzam geneticamente (embora possa haver zonas relativamente estreitas de hibridizao"), mas que poderiam cruzar-se e produzir descendentes com caractersticas mistas (ou iguais a cada um dos progenitores) se as condies ambientais o permitissem normalmente isto passa-se entre populaes geograficamente isoladas da mesma espcie, que podem ser consideradas subespcies ou variedades.

importante notar que os grupos que normalmente no se cruzam, apesar de viverem na mesma rea geogrfica, no so raas, mas sim espcies diferentes. Os verdadeiros hbridos de espcies diferentes, como por exemplo, da gua com o jumento, do sempre descendentes estreis, como o so, de fato, os machos e as mulas.

O advento da sntese moderna e as tcnicas moleculares para estudar o fluxo de genes levou a maioria dos bilogos a rejeitar a noo de "raa" e at de "subespcies."

2.14 ESPCIE: Conjunto de populaes naturais que partilham o mesmo fundo gnico e so capazes de se cruzarem entre si, em condies naturais, estando isoladas reprodutivamente de outros grupos semelhantes, e originando indivduos frteis. O conceito de espcie mais comum o conceito biolgico de espcie de Dobzhansky e Mayr: Espcies so grupos de populaes naturais que esto ou tem o potencial de estar se intercruzando, e que esto reprodutivamente isolados de outros grupos. Grupamento de indivduos com profundas semelhanas recprocas (estrutural e funcional), os quais mostram ainda acentuadas similaridades bioqumicas; idntico caritipo (equipamento cromossomial das clulas diplides) e capacidade de reproduo entre si, originando novos descendentes frteis e com o mesmo quadro geral de caracteres. Indivduos de espcies diferentes no se cruzam por falta de condies anatmicas ou por desinteresse sexual. Quando se cruzam no geram descendentes porque seus cromossomos no formam pares. E, quando geram, esses descendentes so estreis. Criadores e sitiantes sabem que a mula (exemplar fmea) e o burro (exemplar macho) so hbridos estreis que apresentam grande fora e resistncia. So o produto do acasalamento do jumento (Equus asinus) (2n = 62 cromossomos) com a gua (Equus cabalus)(2n = 64 cromossomos). O burro ou a mula tm 2n = 63 cromossomos, porque so resultantes da unio de espermatozide com n = 31 cromossomos e vulo com n = 32 cromossomos. Considerando os eventos da meiose I para a produo de gametas, o burro e a mula so estreis. Os cromossomos so de duas espcies diferentes e, portanto, no ocorre pareamento dos chamados cromossomos homlogos, impossibilitando a meiose e a gametognese. Espcie a limitao do genrico num mbito morfologicamente concreto. Existem catalogadas 1.750.000 (arredondando) espcies, mas estima-se que na Terra j tenham existido nmeros altos como 1.000.000.000. (Retirado de "http://pt.wikipedia.org/wiki/Esp%C3%A9cie")

2.15 CARATER/CARATERSTICA: o resultado (fentipo) dos produtos dos genes que se expressa em um determinado meio ambiente. O fentipo qualquer caracterstica mensurvel ou uma peculiaridade individual que o organismo possui. Pode ser visvel a olho nu (cor da pelagem, tamanho ou forma do chifre, manchas na pelagem, ...), mensurvel (peso, nmero de ovos, nmero de leites por leitegada, ...) ou podem exigir testes especiais para sua identificao (coeficiente respiratrio, testes sorolgicos,...).

UNIDADE V GENTICA QUANTITATIVA (Origem: Wikipdia, a enciclopdia livre).

Varincia

Na teoria da probabilidade e na estatstica, a varincia de uma varivel aleatria uma medida da sua disperso estatstica, indicando quo longe em geral os seus valores se encontram do valor esperado. A varincia de uma varivel aleatria real o seu segundo momento central e tambm o seu segundo cumulante (os cumulantes s diferem dos momentos centrais a partir do 4 grau, inclusive).

Definio:

Se = E(X) o valor esperado (mdia) da varivel aleatria X, ento a varincia

Isto , o valor esperado do quadrado do desvio de X da sua prpria mdia. Em linguagem comum isto pode ser expresso como "A mdia do quadrado da distncia de cada ponto at mdia". assim a "mdia do quadrado dos desvios". A varincia da

varivel aleatria "X" geralmente designada por , , ou simplesmente 2.

Notar que a definio acima pode ser usada quer para variveis aleatrias discretas bem como contnuas.

Muitas distribuies, tais como a distribuio Cauchy, no tm varincia porque o integral relevante diverge. Em particular, se uma distribuio no tem valores esperados, ela tambm no tem [[valor esperado]varincia?]. O contrrio no verdadeiro: h distribuies para as quais existe valor esperado mas no existe varincia..

Propriedades:

Se a varincia definida, podemos concluir que ela nunca negativa, porque os quadrados so sempre positivos ou nulos. A unidade de varincia o quadrado da unidade de observao. Por exemplo, a varincia de um conjunto de alturas medidas em centimetros ser dada em centimetros quadrados. Este facto inconveniente e levou muitos estatsticos a usar a raiz quadrada da varincia, conhecida como o desvio padro, como um sumrio da disperso.

Pode ser provado facilmente a partir da definio que a varincia no depende do valor mdio . Isto , se a varivel "deslocada" por uma quantidade b ao tomarmos X+b, a varincia da varivel aleatria resultante permanece inalterada. Por contraste, se a varivel for multiplicada por um factor de escala a, a varincia ento multiplicada por a2. Mais formalmente, se a e b forem constantes reais e X uma varivel aleatria cuja varincia est definida, ento:

Outra frmula para a varincia que se deduz de forma simples a partir da definio acima :

Na prtica usa-se muito freqentemente esta frmula para calcular mais rapidamente a varincia.

Uma razo para o uso da varincia em preferncia a outras medidas de disperso que a varincia da soma (ou diferena) de variveis aleatrias independentes a soma das suas varincias. Uma condio no to estricta, chamada de incorrelao (uncorrelatedness) tambm suficiente. Em geral,

Aqui a covarincia, a qual zero para variveis aleatrias no correlacionadas.

Varincia da populao e varincia da amostra:

Em estatstica, o conceito de varincia tambm pode ser usado para descrever um conjunto de observaes. Quando o conjunto das observaes uma populao, chamada de varincia da populao. Se o conjunto das observaes (apenas) uma amostra estatstica, chamamos-lhe de varincia amostral (ou varincia da amostra).

A varincia da populao de uma populao yi onde i = 1, 2, ...., N dada por

onde a mdia da populao. Na prtica, quando lidando com grandes populaes, quase sempre impossvel achar o valor exacto da varincia da populao, devido ao tempo, custo e outras restries aos recursos.

Um mtodo comum de estimar a varincia da populao atravs da tomada de amostras. Quando estimando a varincia da populao usando n amostras aleatrias xi onde i = 1, 2, ..., n, a frmula seguinte um estimador no enviesado:

onde a mdia da amostra.

Notar que o denominador n-1 acima contrasta com a equao para a varincia da populao. Uma fonte de confuso comum que o termo varincia da amostra e a notao s2 pode referir-se quer ao estimador no enviesado da varincia da populao acima como tambm quilo que em termos estrictos, a varincia da amostra, calculada usando n em vez de n-1.

Intuitivamente, o clculo da varincia pela diviso por n em vez de n-1 d uma sub-estimativa da varincia da populao. Isto porque usamos a mdia da amostra como

uma estimativa da mdia da populao , o que no conhecemos. Na prtica, porm, para grandes n, esta distino geralmente muito pequena.

Generalizaes:

Se X uma varivel aleatria vectorial, com valores em Rn, e considerado como um vector coluna, ento a generalizao natural da varincia E[(X )(X )T], onde = E(X) e XT a transposta de X, e logo um vector-linha. A varincia uma matriz quadrada no-negativa definida, referida geralmente como a matriz covarincia.

Se X uma varivel aleatria de valores complexos, ento a sua varincia E[(X )(X )*], onde X* o conjugado complexo de X. Esta varincia um nmero real no-negativo.

Histria do conceito

O termo varincia foi introduzido por Ronald Fisher num ensaio de 1918 intitulado de The Correlation Between Relatives on the Supposition of Mendelian Inheritance.

O conceito de varincia anlogo ao conceito de momento de inercia em mecnica classica.

Coeficiente de variao

Em Estatstica, o coeficiente de variao uma medida de disperso que se presta para a comparao de distribuies diferentes. O desvio-padro, uma medida de disperso, relativo mdia e como duas distribuies podem ter mdias diferentes, o desvio dessas duas distribuies no comparvel. A soluo usar o coeficiente de variao, que igual ao desvio-padro dividido pela mdia:

Valor esperado

Em teoria das probabilidades, o valor esperado de uma varivel aleatria a soma das probabilidades de cada possibilidade de sada da experincia multiplicada pelo seu valor. Isto , representa o valor mdio "esperado" de uma experincia se ela for repetida muitas vezes. Note-se que o valor em si pode no ser esperado no sentido geral; pode ser improvvel ou impossvel. Se todos os eventos tiverem igual probabilidade o valor esperado a mdia aritmtica.

Definio matemtica

Para uma varivel aleatria discreta X com valores possveis e com as suas probabilidades representadas pela funo p(x )i , o valor esperado calcula-se por:

Para uma varivel aleatria contnua X o valor esperado calcula-se mediante o integral de todos os valores da funo de densidade f(x):

Retirado de "http://pt.wikipedia.org/wiki/Valor_esperado"

Desvio padro

Em probabilidade e Estatstica, o desvio padro a medida mais comum da disperso estatstica. O desvio-padro define-se como a raiz quadrada da varincia. definido desta forma de maneira a dar-nos uma medida da disperso que seja:

1. um nmero no negativo; 2. use as mesmas unidades de medida que os nossos dados.

Faz-se uma distino entre o desvio padro (sigma) do total de uma populao ou de uma varivel aleatria, e o desvio padro s de um sub-conjunto em amostra.

O termo desvio padro foi introduzido na estatstica por Karl Pearson no seu livro de 1894: "Sobre a disseco de curvas de frequncia assimtricas".

Definio e clculo do desvio padro de uma varivel aleatria:

O desvio padro de uma varivel aleatria X definido como:

onde E(X) o valor esperado de X.

Nem todas variveis aleatrias possuem desvio padro, desde que esses valores esperados no precisam existir. Por exemplo, o desvio padro de uma varivel que flui em uma distribuio de Cauchy indefinida.

Se uma varivel aleatria X toma os valores x1,...,xN (que so nmeros reais) com igual probabilidade, ento seu desvio padro pode ser computada como segue. Primeiro, a mdia de X, , definida como:

(veja notao sigma). Depois, o desvio pado simplifica-se em:

Em outras palavras, o desvio padro de uma varivel aleatria uniformizada discreta X pode ser calculada como:

1. Para cada valor xi calcula-se a diferena entre xi e o valor mdio . 2. Calcula-se o quadrado dessa diferena. 3. Encontra-se a mdia das diferenas dos quadrados. Esta quantidade a varincia. 2. 4. Tome a raiz quadrtica da varincia.

Propriedades:

De uma distribuio normal unimodal, simtrica, de afunilamento mdio (ou mesocrtica) podemos dizer o seguinte:

68% dos valores encontram-se a uma distncia da mdia inferior ao desvio padro. 95% dos valores encontram-se a uma distncia da mdia inferior a duas vezes o desvio padro. 99,7% dos valores encontram-se a uma distncia da mdia inferior a trs vezes o desvio padro.

Esta informao conhecida como a regra dos "68-95-99,7".

Obliqidade

Em Estatstica, a obliquidade (em Ingls "skewness", em Alemo "Schiefe"), uma medida da assimetria de uma determinada distribuio de frequncia. definida por:

Onde m3() o terceiro Momento central e o desvio-padro.

Significado:

Se v>0, ento a distribuio concentra-se mais no lado esquerdo

Se v

Onde m ()4 o quarto Momento central e o Desvio-padro.

Significado:

Se o valor da curtose (normalmente usa-se um y2) for = 0, ento tem o mesmo achatamento que a distribuio normal. Chama-se a estas funes de mesocrticas Se o valor > 0 ento a distribuio em questo mais alta (afunilada) e concentrada que a distribuio normal. Diz-se desta funo probabilidade que leptocrtica Se o valor < 0 ento a funo de distribuio mais "achatada" que a distribuio normal. Chama-se-lhe platicrtica

Fonte: Wikipdia, a enciclopdia livre (http://pt.wikipedia.org/wiki/Curtose)

2 - Papel do melhoramento gentico animalCritrio de seleo vs objetivo-fim de um programa de melhorVarinciaDefinio:Se = E(X) o valor esperado (mdia) da varivel aleatriaPropriedades:Se a varincia definida, podemos concluir que ela nunca Varincia da populao e varincia da amostra:Generalizaes:Histria do conceito

Coeficiente de variaoValor esperadoDefinio matemtica

Desvio padroDefinio e clculo do desvio padro de uma varivel aleatrPropriedades:

ObliqidadeSignificado:

CurtoseSignificado: