Efeito da mutação em populações selecionadas utilizando simulação genômica - Martins, Marília Albuquerque de Sousa (2009)
Este trabalho teve como objetivo estudar o efeito de diferentes taxas de mutação em populações submetidas à seleção individual, considerando diferentes sistemas de acasalamento e intensidades de seleção em característica de baixa e alta herdabilidade, utilizando-se os seguintes parâmetros: valores fenotípicos, endogamia, fixação de alelos desfavoráveis e favoráveis e limite de seleção, a longo prazo. Para possibilitar o desenvolvimento deste trabalho, foram simulados por meio do programa GENESYS, separadamente, doze genomas constituídos de uma única característica quantitativa que se distingue entre si pelo valor da herdabilidade e pela taxa de mutação. Foram simulados dois valores de herdabilidade para a característica em estudo: alta herdabilidade (h2 = 0,60) e baixa herdabilidade (h2 = 0,20) e três taxas de mutação: M1 = 1:10.000; M2 = 1: 100.000; M3 = 1:1.000.000. Essas taxas de mutação são expressas em termos de proporção de mutações/locus/geração, indicando a probabilidade de que 1(um) em cada 10.000, 100.000 ou 1.000.000 de genes simulados ocorrerá uma mutação. A partir de cada genoma simulado foi obtida inicialmente uma populaçãobase, constituída de 3.000 indivíduos com taxa endogâmica igual a zero e proporção igual entre machos e fêmeas, todos heterozigotos. A partir de cada população-base simulada foram amostrados aleatoriamente 10 machos e 250 fêmeas. Por meio do acasalamento desses indivíduos amostrados, foram obtidas as populações iniciais, num total de doze populações, apresentando as seguintes estruturas: a) seis populações iniciais constituídas de 1250 indivíduos correspondentes a um número de 5 descendentes por fêmea; b) seis populações iniciais com 500 indivíduos correspondentes a um número de 2 descendentes por fêmea. Depois de formadas as populações iniciais, teve início a formação das populações de seleção, num total de trinta e seis, correspondendo a duas intensidades de seleção (IS1 = Maior Intensidade de Seleção; IS2 = Menor Intensidade de Seleção), três taxas de mutação (M1=1:10.000; M2 =1:100.000; M3=1:1.000.000) e três sistemas de acasalamento (RAA=Reprodutores Acasalados Aleatoriamente; EIC=Exclusão de Irmãos Completos; EICMI=Exclusão de Irmãos Completos e Meio-Irmãos). Os acasalamentos eram praticados entre os reprodutores que tiveram os melhores desempenhos, sendo estes escolhidos para pais da geração seguinte, tendo por base a seleção individual. Este método de seleção foi praticado por 20 gerações consecutivas e para minimizar os efeitos da flutuação gênica, foram efetuadas 5 repetições por geração. Para as populações com maior intensidade de seleção (IS1), em cada geração, foram escolhidos 10 machos e 250 fêmeas e gerados 5 descendentes por acasalamento, totalizando 1250 indivíduos, com igual proporção entre machos e fêmeas (625 machos e 625 fêmeas), correspondendo a uma intensidade de seleção de 2,47 e 0,97 dos machos e das fêmeas selecionados, respectivamente. Já para as populações com menor intensidade de seleção (IS2) foram escolhidos o mesmo número de machos e fêmeas (10 e 250), respectivamente, gerando apenas 2 descendentes por acasalamento, totalizando 500 indivíduos, com igual proporção entre machos e fêmeas (250 machos e 250 fêmeas) correspondendo a uma intensidade de seleção de 2,16 para os machos. As populações tiveram em comum o mesmo tamanho efetivo, de 38,46. Observou-se que os ganhos obtidos ao longo das 20 gerações de seleção foi superior para a taxa de maior ocorrência de mutações (1:10.000) em relação às taxas M2 (1:100.000) e M3 (1:1.000.000), para todos os sistemas de acasalamento (RAA, EIC e EICMI) e herdabilidades (h2= 0,60 e h2= 0,20) nas populações submetidas a maior intensidade de seleção. Entretanto, maior taxa de mutação e maior intensidade de seleção resultaram em aumento da endogamia, maior fixação de alelos desfavoráveis e redução acentuada no limite de seleção. Os sistemas que excluem o acasalamento entre irmãos proporcionaram menores coeficientes de endogamia. Ao relacionar estes resultados com as herdabilidades estudadas (0,20 e 0,60), todos os resultaods apresentados mostraram-se mais expressivos para o caráter de herdabilidade alta.