Heterose e Endogamia

Prof. Milton Luiz da Paz LimaProf. Milton Luiz da Paz Lima

Endogamia

• Conceito: Qualquer sistema de reprodução que aumenta a homozigose, como ocorre com cruzamentos entre indivíduos aparentados

• Historicamente: Cazamento entre aparentados – defeitos congênitos.

• Ex. Bovinos – efeito de infertilidade em indivíduos aparentados.

• Resulta em efeitos prejudiciais

Características Gerais Endogamia

• Kochrenter (1776) – descobriu o vigor híbrido – para indivíduos não aparentados.

• George G. Shull – elaborou conceitos científicos.

• Shull – descobriu que os híbridos de milho complexos perdem o vigor com a endogamia – concluiu que o melhoramento deve manter as melhores combinações híbridas.

Como ocorre a Homozigose?

• Cruzamento entre irmãos completos;• Cruzamento entre meios irmãos;• Cruzamento entre pais e filhos• Autofecundação

Como ocorre a Homozigose?

A

F1

A x B

F2

F1

RC1

x A

A B A B C

C D

Autofecundação RetrocruzamentoPop

Irmãos completosPop

Meio Irmãos

xx D E

Características Gerais Endogamia

• Plantas autógamas sofrem menos com homozigose como ocorre com alógamas (a perda é uniforme).

• Cebola, cucurbitáceas, centeio, girassol – consideradas tolerantes a endogamia.

• Milho e alfafa – exibe profunda perda de vigor.

Consequências da endogamia

• Frequencia genotípica alterada não muda frequencia gênica;

• Aparência anormalidade e características indesejáveis em alógamas. Ex. Albinismo, sementes em pendão, esterilidade e nanismo;

• Perda de vigor generalizado, redução da produtividade, redução da altura, tamanho da espiga e atraso de ciclo.

• Aumento da variancia genética entre linhas e redução dentro delas.

• Velocidade da perda de vigor é variável.

Endogamia em poliplóides• 25 gerações de milho a altura pode não sofrer

alteração.• Endogamia em em poliplóides tem efeito

reduzido.

tetraplóide

diplóide

VIG

OR

Gerações de autofecundação

F1= AaF2 = AA:2Aa:aa – 50% de homozigose% de Endogamia

• Aumento da ploidia ocasiona aumento da heterozigose;

• Genótipos sofrem maior redução do vigor;• Os poliplóides acumulam maior número de

aberrações cromossômicas.• Diplóides as aberrações são eliminadas na

seleção gaméticas.• Poliplóides existe uma dificuldade da

eliminação dos genes aberrantes.

IMPORTANTE

OS GENES ABERRANTES SÃO EXPRESSOR POR CERTOS TIPOS DE GENES RECESSIVOS QUE SE

EXPRESSAM COM A ENDOGAMIA

Como as aberrações são expressas?

• Em genótipos diplóides: Alelos recessivos deletérios

• Em genótipos poliplóides: alelos recessivos deletérios; aberrações cromossômicas.

• RESUMO:• Diplóide ↑ endogamia ↑ perda de vigor• Poliplóides ↓ endogamia ↓ perda de vigor

HETEROSE

• Pode provocar aumento do vigor na altura da planta;

• Cruzamento de indivíduos contrastantes – pode aumentar o conteúdo de carboidratos.

• Esta tática de cruzamento permite a expressão da característica superior do melhor genitor.

• Está presente em alogamas e autógamas;• Em alógamas alelos recessivos permanecem

encobertos pelos alelos dominantes;

Heterose

• Alelos recessivos deletérios versus alelos dominantes favoráveis

• AAbbcc = valor 1• aaBBCC = valor 2• AaBbCc = valor 3 – valor superior aos

parentais

Explicação do vigor

• Dominância do alelo A.• Atividade fisiológica de diferentes locus

provocando atividade de rotas bioquímicas que provocariam aumento do vigor.

Porque vigor em autógamas não é explorado?

• Dificuldade de produção de híbridos.• Pode-se obter: macho esterilidade• Usa-se quando a heterose for suficiente para

cobrir custos adicionais de produção de produção de sementes e garantir vantagens econômicas para o produtor.