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Aspectos Ecológicos e Evolutivos Relacionados à Genética de Populações.

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Apresentação em tema: "Aspectos Ecológicos e Evolutivos Relacionados à Genética de Populações."— Transcrição da apresentação:

1 Aspectos Ecológicos e Evolutivos Relacionados à Genética de Populações

2 Populações: Definição É um grupo de indivíduos, numa área geográfica suficientemente restrita, onde os indivíduos têm possibilidade de cruzar com qualquer outro membro do grupo. É também chamada de população local, população Mendeliana, deme ou subpopulação.

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4 Desvios do sistema de acazalamento Auto-fecundação Padrões de acasalamento Distribuição espacial de indivíduos

5 Estrutura genética das populações

6 A estrutura populacional pode ser avaliada através de: Ferramentas estatísticas Estatística F (F IS ;F ST e F IT ) AMOVA (Análise de Variância Molecular) Padrões geográficos de isolamento Dados de sequência nucleotídica

7 As estatísticas F: É o conjunto de ferramentas estatísticas para avaliar a estrutura genética em um conjunto de populações São coeficientes de endocruzamento para diferentes subdivisões de populações. Estimam a deficiência de heterozigotos de maneira hierárquica, separando os componentes Dentro e Entre nas populações. F IS = (H S - H I ) / H S : estima a deficiência de heterozigotos DENTRO das populações devido a endocruzmento F ST = (H T - H S ) / H T : estima a deficiência de heterozigotos ENTRE as populações (uma medida do Efeito Wahlund) F IT = (H T - H I ) / H T : estima a deficiência GLOBAL de heterozigotos

8 Partição de heterozigosidade É a variação da heterozigosidade populacional devido ao endocruzamento ou incremento em homozigosidade devido a outros fatores H I - heterozigosidade em uma subpopulação H S – heterozigosidade esperada se existisse acasalamento ao acaso na subpopulação H T – zigosidade esperada se existisse acasalamento ao acaso na população total

9 Como se identificam alelos e os indivíduos homizotos e os herezigotos Eletroforese de hemoglobinas em acetato de celulose, pH 8.6, mostrando da esquerda para a direita os genótipos Hb AS (heterozigoto de Hb S); Hb AA (padrão normal); Hb SS (homozigose de Hb S) e Hb SC (dupla heterozigose de Hb S e Hb C). Fonte:

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12 O efeito de Wahlund Subgrupo 1Subgrupo 2Conglomerado P0,10,90,5 q0,90,10,5 EsperadoObser. P2P2 0,010,810,250,41 2pq0,18 0,50,18 q2q2 0,810,010,250,41 Nota: Neste exemplo, os subgrupos são de tamanhos iguais

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16 Divergência genética entre subpopulações: F ST (= G ST ) Pouca diferenciação F ST = 0 a 0,05 Moderada diferenciação F ST = 0,05 a 0,15 Muita diferenciação F ST = 0,15 a 0,25 Grande diferenciação F ST > 0,25

17 Mas podem ter diferentes subestruturas populacionais como regiões, efeito do fundador, sistema reprodutivo, distribuição espacial dos indivíduos e etc...

18 Deriva genética: Populações pequenas leva a flutuação aleatória das frequências gênicas Aleatoriedade surge de três fontes: 1-mortes aleatórias 2-aleatoriedade no tamanho da prole 3-aleatoriedade da segregação de alelos durante formação de gametas As pequenas mudanças nas frequências gênicas são cumulativas A direção da mudança é aleatória

19 Deriva genética: Consequências Erro amostral Mudança aleatória das frequências gênicas Efeito maior em populações pequenas Perda e fixação de alelos diferentes em cada população Diferenciação genética

20 Perda de Heterozigosidade nas sub- populações devido a deriva genética

21 Coeficiente de endocruzamento Em populações bisexuais cada indivíduo têm 2 pais, 4 avós, 8 bisavós, 16 tataravós, e assim sucessivamente, ou mais geralmente 2t ancestrais na geração t. Ou seja, não muitas gerações atrás, o número de indivíduos requeridos para fornecer ancestrais separados para todos os indivíduos torna-se mais do que o tamanho N que qualquer população real possa conter. Quanto menor o tamanho da população nas gerações anteriores, menos remotos serão os ancestrais comuns, ou maior o seu número. Desta forma, pares acasalando ao acaso em uma população pequena são mais aparentados que pares acasalando ao acaso em populações grandes.

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23 Mutação O equilíbrio mutacional Estabilidade do equilíbrio mutacional Efeito da mutação na frequência alélica

24 Flutuação aleatória das frequências gênicas


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