v6y23yt
Zootehnie zi
Ameliorarea animalelor
Consangvinizarea si consecintele sale genotipice si fenotipice
Consangvinizarea si consecintele sale genotipice si fenotipice
Imperecherile dintre rude, in functie de gradul lor de asemanare
genetica (grad de inrudire) se impart in doua categorii si
anume:
1. Consangvinizarea curenta, care cuprinde la randul ei:
- imperecherile incestuoase
- imperecherile apropiate
Incestul se realizeaza atunci cand au loc imperecheri intre indivizi care au
intre ele un grad mare de inrudire (R) asa cum sunt imperecherile de tipul:
parinte x descendent si ffate x sora, unde gradul de asemanare genetica R=0,5.
Consangvinizarea apropiata se realizeaza atunci cand au loc imperecheri intre
indivizi care au intre ei un grad de inrudire mai mare de 12%, asa cum sunt
imperecherile de tipul semifrate x semisora (R=0,25); bunic x nepoata (R=0,25)
sau dubli veri primari intre ei (R=0,125).
Imperecherile incestuoase fac si creasca frecvenfa locilor homozigoti in populatie
(Fx) cu 12-15%, iar cele apropiate intre 6-15% intr-o singura generate.
2. Consangvinizarea necurenta cuprinde:
- consangvinizarea moderata
- consangvinizarea indepartala
In cazul consangvinizarii moderate (R<0,125), ca de exemplu, imperecherile
intre veri primari sau secundari, gradul de homozigotie la descendenji (Fx)
creste pana la 6% pe generate, pe cand in cazul consangvinizarii indepartate
gradul de homozigotie nu depaseste valoarea de 1%.
Deoarece imperecherea intre ele a animalelor inrudite care au in ascendenta
lor ancestori comuni face sa creasca gradul de homozigotie in populatie peste
prevederi, cea mai buna clasificare a consangvinizarii se face dupa valoarea
calculata a coeficientului de consangvinizare.
1. Sporirea homozigotiei este data in populatie datorita consangvinizari
Populatiile de animale si plante cu cat sunt mai heterozigote cu atat mint
mai rezistente la factorii nocivi ai mediului si in consecinja au sanse de evolufie
continua, in perspectiva generafiilor.
Cercetarile pe aceasta tema au demonstrat ca populatiile tind sa-§i men|ine
un anumit grad limita de heterozigotie. Se pare ca animalele si plantele poseda
mecanisme speciale cu ajutorul carora evita imperecherile inrudite care fac
sa scada vigoarea animalelor si plantelor. "Natura are oroare de homozigotie"
afirma Charles Darwin cu ISO ani in urma §i de aceea o evita. Faptul ca
heterozigotul este de regula mai viguros biologic decat ceilalti homozigoti
(dominant $i recesiv) sugereaza ca heterozigotia este promovata §i de selectia
naturala. Ei sunt aceia care contribute cu mai multi descendenti la generatia
urmatoare.
Mendel in experimentele sale cruciale a demonstrat, tara nici un dubiu, ca atunci
cand heterozigotii pentru un singur locus (AaxAa) se imperecheaza intre ei,
perechile de cromozomi segrega obtinandu-se descendenti care se incadreaza in
trei categorii de genotipuri: heterozigoti (Aa), homozigoti dominanti (AA) $i
homozigoti recesivi (aa). Daca numarul de descendenti este suficient de mare
(peste 20) atunci se va constata ca proportia lor in generatia de descendenti
este de 1:2:1 sau 50% heterozigoti (Aa), 25% homozigoti dominanti (AA) §i
25% homozigoti recesivi.
Daca presupunem ca populatia este formata numai din indivizi heterozigoti, atunci
imperecherea intre ei are ca urmare scaderea, in generatia urmatoare a locilor
s.i a indivizilor heterozigoti la jumatate si sporirea cu 50% a homozigotilor
(dominanti si recesivi).
Daca imperecherile pentru producerea generatiei urmatoare vor continua sa se
faca deliberat intre animale cu genotip de acelasi fel (asemanator) adica heterozigoti
x heterozigoti (AaxAa), homozigoti x homozigoti, atunci heterozigotii din prima
categorie de imperecheri (care erau in proportie de 50%) vor scadea din nou
la jumatate.
2. Masurarea gradului de homozigotie se face cu ajutorul coeficentului de consangvinizare
Daca atunci cand se imperecheaza, intre ele, animalele inrudite,
rezulta intotdeauna descendenti care poseda mai multi loci in care
pe ambii cromozomi ai perechii se gaseste acelasi fel de alela (aa sau AA),
iar aceasta are urmari negative asupra vigorii biologice a individului, atunci
geneticianul ameliorator are nevoie de o metodologie cu ajutorul careia sa poata
masura proportia locilor care au devenit homozigoti El poate sa atinga acest
obiectiv prin analiza pedigreului sau a arborelui genealogic al individului
luat in studiu.
Pe baza numarului de rude si a generatiei in care acestea se gasesc in
ancestralitatea lui, zootehnicianul poate construi, printr-un procedeu de calcul,
"un numar" de o anumita valoare denumit coeficient de consangvinitate
si notat cu "Fx".
Valoarea acestui coeficient poate fi cuprinsa in intervalul a0-100i atunci
cand il exprimam procentual, sau in intervalul a0-1i atunci
cand se exprima zecimal. Daca coeficientul de consangvinitate (Fx) are
valori mai apropiate de zero, vom trage concluzia ca individul caruia i-am calculat
"Fx", nu are decat foarte putini loci in stare homozigota
Daca valoarea coeficientului de consangvinitate (Fx) are valori de 0,25; 0,50
sau 1 (25%; 50%; 100%) atunci vom putea afirma, cu multa probabilitate, ca animalul
sau planta respectiva va avea locii sai ocupati de alele identice prin origine
(va avea o stare de homozigotie), in proportie de 25%; 50% sau 100%. Prin
urmare cu cat valoarea coeficientului de consangvinitate (Fx) este mai
mare, cu atat si homozigotia la indivizi si pe populatie este mai frecventa.
3. Calculul coeficentului de consangvinizare
Pentru aceasta se foloseste arborele genealogic sau pedigreul individului in
care se precizeaza stramosii (ancestorii) acestuia in 2-3-4 generatii
anterioare. Pe aceasta baza se stabileste care este stramosul (sau stramosii)
comun existent in pedigreu, atat pe linie materna cat si linie
paterna. Este necesar sa se caute stramosul comun deoarece daca el exista atat
pe linia mamei cat si pe linia-tatalui, atunci se va putea presupune,
cu multa siguranta, ca individul analizat va purta in genomul sau gene
asemanatoare prin origine de la ambele forme parentale, care vor provoca o stare
de homozigotie.
Procedeul de estimare a coeficientului de consangvinizare (Fx) incepe
deci cu precizarea stramosului comun atat pe linie paterna cat si
materna. Dupa aceasta se urmareste calea de transmitere a genelor stramosului
comun spre individul analizat, "construind" ceea ce se numeste diagrama
cu sageti". Dupa ce acest lucru s-a infaptuit se construieste "filiera
sagetilor11, pentru a putea preciza mai usor numarul de generatii care despart
parintii individului analizat de stramosul acestuia.
Numarul de generatii care despart parintii individului de stramosul comun ne
ajuta sa calculam valoarea coeficientului de consangvinizare (Fx) pe baza caruia
se stabileste gradul de homozigotie al genomului individului.
Relatia de calcul al coeficientului de consangvinizare (Fx) este urmatoarea:
in care:
Fx - valoarea coeficientului de consangvinizare (de homozigotie) n - numarul
de generatii (sageti) care leaga tata si mama individului analizat de stramosul
(stramosii) comun.
4. Calculul coeficientului de inrudire (R)
Coeficientul de innidire (R) masoara ce probabilitate exista ca doi sau
mai multi indivizi sa posede gene identice de la ancestorul lor comun (gene
identice prin origine). Cand spunem ca doi semifrati au un grad de inrudire
R=0,25, se intelege ca 25%din genele lor sunt identice prin origine (gene
asemanatoare), primite de la ancestorul lor comun. Prin urmare, gradul de inrudire
(R) masoara asemanarea genetica dintre indivizii inruditi. Cunoasterea
coeficientului de inrudire (R) si semnificatia sa are o importanta deosebita
pentru zootehnicianul ameliorator. Animalele dintr-un efectiv pot sa se inrudeasca
intre ele pe linie-directa (ascendenti-descendenti) sau pe linie colaterala
(frati, semifrati, veri, etc).
Procedeele de calcul al coeficientului de inrudire (R) sunt foarte asemanatoare
cu cele folosite la calculul coeficientului de consangvinizare (Fx). Si in
acest caz utilizam diagrama si filiera cu sageti, care de aceasta data leaga
indivizii analizati (si nu parintii lor) de stramosul (stramosii) lor comun.
1. Calculul coeficientului de inrudire dintre rude colaterale, cand
in ascendenta lor nu se gasesc stramosi consangvini. Daca indivizii analizati
notati x si y, precum si ancestorul (ancestorii) lor comun, nu sunt consangvini,
formula care se aplica pentru calculul coeficientului de inrudire (R)
se prezinta astfel:
unde: n - numarul de generatie (sageti) care leaga cei doi indivizi analizati (x si
y) de ancestorulfancestorii) lor comun.
Z - care indica insumarea utilizata in cazul in care cei doi
indivizi x si y au mai multi stramosi comun
2. Calculul coeficientului de inrudire dintre rude colaterale, cand
in ascendenta indivizilor se gasesc stramosi consangvini: in acest
caz se foloseste relatia:
unde Rxy- coeficientul de inrudire dintre indivizii x si y.
S - insumarea rezultatelor partiale de la fiecare filiera n - numarul de sageti (generatii) care leaga cei doi indivizi analizati x si
y de ancestorul lor pentru fiecare filiera.
Fa - coeficientul de consangvinizare a ancestorului comun. Fx si Fy - coeficientii
de consangvinizare a
5. Consangvinizarea repetata sporeste homozigotia in fiecare generatie
Am precizat mai sus ca imperecherea, intre ei, a semifratilor sau
a fratilor buni atrage dupa sine cresterea homozigotiei la descendenti in
primul caz cu 12,5% iar in al doilea caz cu 25%. Daca acest fenomen este
privit per populatie, atunci putem spune ca intr-o populatie sau efectiv
de animale unde imperecherile se fac intre semifrati sau intre
frati, homozigotia pe populatie creste cu 12,5% si respectiv 25% fata de homozigotia
de baza, existenta in populatie.
O astfel de afirmatie poate fi facuta numai daca consideram ca orice populatie-rasa
poseda, in mod normal, un anumit grad de homozigotie pe care o numim homozigotie
de baza. in mod logic o astfel de homozigotie de baza trebuie sa existe
in orice populatie-rasa, daca luam
in considerare ca rasele artificiale provin din cativa reproducatori
care au constituit fondatorii de populatie. Se cunoaste ca rasa Shorthorn provine
din taurul Habback 319 si descendentii sai Cornet 155 si Favorit 352, iar rasa
Holstein - Friza provine din doua familii Matador 589 si Elsa 11-54. Toti taurii
de mai sus sunt fondatori de populatie.
Daca intr-o populatie imperecherile intre rude se infaptuiesc,
in fiecare generatie consecutiv homozigotia pe populatie creste continuu
si in functie de gradul de rudenie dintre partenerii la imperechere.
Redam in tabelul 1, valoarea coeficientului de consangvinizare (Fx) care
se atinge la descendenti in fiecare generatie atunci cand imperecherile
au loc intre rude de diferite grade de asemanare genetica.
Tabelul 1
Coeficientii de consangvinitate in imperecheri sistematice intre
animale cu diferite grade de inrudire (dupa I. VINTILA 1988)
Generatia Frate x Parinte x Semifrati x Doi masculi Trei masculi sora descendent semisurori din familii din familii
(un mascul pe diferite pe diferite pe turma) turma turma
* **
0 0 0 0 0 0
1 0,250 0,250 0,125 0,066 0,042
2 0,375 0,375 0,219 0,128 0,082
3 0,500 0,438 0,304 0,185 0,119
4 0,590 0,469 0,380 0,239 0,155
5 0,672 0,484 0,449 0,289 0,189
10 0,886 0,499 0,692 - 15 0,961 - 0,829 - 1,00 - 1,000
• - populatie cu doua familii sau "doi masculi" pe turma din
familii diferite.
• ** - populatie cu trei familii sau "trei masculi" pe turma
din familii diferite
Sa se observe, in tabel, ca imperecherile de tip frate x sora sau
parinte x descendent provoaca o crestere a homozigotiei, de aceeasi marime,
in primele doua generatii. Dupa a treia generatie in imperecherile
parinte x descendent, rata sporirii homozigotiei creste foarte lent pana
in a zecea generatie cand de fapt se opreste (Fx=0,499). imperecherea
parinte x descendent nu poate ridica gradul de homozigotie in populatie
peste 0,5 (FK=50%).
De remarcat faptul ca imperecherile intre semifrati produc homozigotie
pe generatie mult mai lent decat imperecherea intre frati
buni. Din aceasta cauza atunci cand se doreste sa se realizeze linii moderat
consangvinizate (linii zootehnice) nu se utilizeaza imperecheri frate
x sora sau parinte x descendent. Se considera ca sporirea lenta a homozigotiei
este "mai usor suportata" de populatie, deoarece selectia naturala
are timp sa inlature de la producerea generatiei urmatoare a homozigotilor
extremi, cu mari dezechilibre genetice si la care vigoarea biologica a scazut
dramatic.
Datele din tabelul de mai sus ne sugereaza inca un fapt deosebit de important.
Populatiile formate din putine familii (deci cele care au o marime genetica
mica) nu au sanse de evolutie in decursul generatiilor, deoarece chiar
in imperecheri panmictice (intamplatoare), probabilitatea
de combinare a indivizilor inruditi (asemanatori genetic) este foarte
mare. Din aceasta cauza in astfel de populatii homozigotia creste cu minimum
4-6% in fiecare generatie.
Acestea sunt motivele pentru care zootehnicienii - amelioratori se straduiesc
sa mentina constanta structura de familie a rasei, promovand in
nucleul de selectie cel mai bun mascul si cea mai buna femela din fiecare familie.
Trebuie sa se stie ca populatiile se declara "in pericol de extinctie"
(disparitie) daca marimea genetica a acesteia scade sub 40 (adica 10 familii
x 4).
6. Consecinte ale consangvinizarii
1. Consangvinizarea imparte populatia in linii. Daca o familie este
moderat sau puternic heterozigota, imperecherea intre ei a membrilor
acestora are ca urmare obtinerea in fiecare generatie a trei feluri de
descendenti: homozigoti dominanti
- homozigoti recesivi
- heterozigoti
Primele doua categorii cresc cu fiecare generatie care trece, iar ultima (heterozigoti)
scade, si in cele din urma, in populatie se formeaza doua grupe
de indivizi: heterozigoti, homozigoti recesivi si dominanti. Ei vor avea infatisare
morfologica si fiziologica diferita. Cele doua entitati genetice care se formeaza
se numesc linii genetice consangvinizate sau moderat consangvinizate.
in concluzie, imperecherile intre ele a animalelor inrudite
vor duce, in mod obligatoriu, in "n" generatii, la fragmentarea
populatiei intr-un numar corespunzator de linii consangvine. De exemplu
in cazul imperecherilor de tip frate x sora, dupa cateva generatii
populatia se imparte in doua unitati reproductive. in cazul
imperecherilor intre indivizi care sunt dublu veri primari, posedand
patru bunici comuni, dupa cateva generatii populatia se subdivide in
patru unitati consangvine.
2. Consangvinizarea sporeste varianta genetica pe populatie dar o scade in
cadrul liniei. Daca indivizii care compun o linie puternic consangvinizata,
este formata numai din descendenta unei familii, atunci varianta genetica (diferenta
genetica dintre indivizi) din cadrul liniei scade considerabil, deoarece toti
componentii acesteia sunt asemanatori genetic.
Daca intr-o populatie cu mai multe familii se procedeaza la imperecheri
intre rude, mai multe generatii succesive, in cadrul acesteea se
formeaza tot atatea linii consangvinizate sau moderat consangvinizate.
Diferenta genetica dintre ele creste tot mai mult, pe masura ce creste gradul
de homozigotie in cadrul acestora. Rezultatul va fi cresterea puternica
a valorii variantei genetice pe populatie.
3) Sporirea variantei genetice pe populatie atrage dupa sine si marirea valorii
coeficientului de heritabilitate (h2). Ne aducem aminte ca parametrul genetic
numit coeficient de heritabilitate (h2) este de fapt un raport de variante.
El se prezinta matematic astfel:
Daca consangvinizarea sporeste, variatia genetica pe populatie se mareste,
dar se reduce, considerabil in cadrul liniilor. Aceasta are ca urmare
cresterea valorii coeficientului de heritabilitate pe populatie si scaderea
dramatica a valorii acestuia in cadrul liniilor consangvin izate si moderat
consangvinizate.
Daca valoarea coeficientului de heritabilitate este direct proportionala cu
efectul de modificare a structurii genetice cu ajutorul selectiei (efect de
selectie - Ag), atunci putem sa afirmam ca in populatiile cu mai multe
linii genetice si selectia este mai eficienta. Ea nu are insa efect atunci
cand se executa in cadrul unei linii consangvinizate, deoarece varianta
genetica are valoare neglijabila.
7. Consecintele fenotipice ale consangvinizarii
Cresterea gradului de homozigotie la descendentii proveniti din imperecheri
intre rude (asemanatori genetic) are ca urmare doua tipuri de consecinte,
din care unele sunt pozitive, iar altele sunt negative.
7.1. Efectele fenotipice favorabile ale consangvinizarii a) Cu ajutorul sistemului de imperechere intre rude zootehnicianul
poate uniformiza caracterele morfologice si fiziologice dintr-un efectiv sau
populatie de animale.
Datorita faptului ca imperecherile dintre rude fac sa creasca frecventa
tocilor homozigoti caracterele tind sa devina tot mai uniforme. Daca un caracter
cantitativ este foarte variabil in populatie datorita segregarii locilor
heterozigoti, cu ajutorul imperecherilor dintre rude, acesta poate sa
devina omogen. Se petrece acest fenomen deoarece printr-o astfel de imperechere,
frecventa genotipurilor homozigote ale alelelor preferate de crescator, sporesc
procentual, permitand selectiei sa retina si sa elimine pe cele indizerabile.
Din aceasta cauza se spune ca prin intermediul imperecherilor inrudite,
caracterele cantitative si cele calitative dezirabile pot sa fie fixate in populatie. b) Capacitatea de transmitere fidela a caracterelor urmi reproducator remarcabil
poate fi sporita cu ajutorul consangvinizarii.
Crescatorul de animale doreste ca indivizii din generatia descendenta sa semene
cat mai mult cu parintii lor care au format nucleul de selectie. Observatiile
practice au demonstrat, fara dubii, ca un astfel de fenomen are loc si in
realitate, numai daca animalele alese in calitate de parinti ai generatiei
urmatoare nu sunt heterozigoti. Cu cat proportia locilor homozigoti este
mai mare, cu atat si descendenta acestora seamana fenotipic mai mult cu
parintii lor. Exprimat cu alte cuvinte se poate afirma ca imperecherile
intre rude, producand sporirea homozigotiei la descendenti, ii
face pe acestia sa semene foarte mult cu parintii lor.
in astfel de situatii, crescatorii afirma ca reproducatorul devine cu
atat mai prepotent cu cat este mai homozigot. Capacitatea unui individ
de a-si transmite fidel caracterele morfologice si fiziologice la descendenti
se numeste prepotenta
Reproducatorii heterozigoti nu pot fi prepotenti din cauza ca insusirile
si caracterele lor segrega la descendenti in conformitate cu legea a doua
a lui Mendel (3:1 fenotipic si 1:2:1 genotipic). Numai animalele homozigote
sunt prepotente deoarece caracterele lor (alele lor) nu segrega la descendenti.
7.2. Efectele fenotipice nefavorabile ale consangvinizarii a) imperecherile mire rude determina aparitia depresiunii de consangvinizare
Din cauza ca imperecherile dintre rude produc homozigotie in locii
care stau la baza dezvoltarii caracterelor cantitative, vigoarea biologica a
animalelor se reduce semnificativ. Un astfel de fenomen genetic se numeste depresiune
de consangvinizare. Ea nu se manifesta la fel de puternic la toate caracterele
si insusirile organismului. Numai caracterele determinate, mai ales, de
gene neaditive (caractere cu h2 mic) manifesta depresiune de consangvinizare.
Caracterele cu un coeficient de heritabilitate (h2) de valoare mijlocie si mare,
nu sunt influentate in dezvoltarea lor de catre homozigotia produsa de
imperecherile inrudite.
Cele mai afectate caractere de catre depresiunea de consangvinizare sunt cele
care determina adaptabilitatea la mediu, asa cum sunt caracterele legate de
reproducere si cele care confera animalului supravietuire. Aceste caractere
sunt determinate in dezvoltarea lor mai ales de catre gene cu interactiune neaditiva, ele avand deci valoarea coeficientului
de heritabilitate
(h2) joasa. b) imperecherile inrudite evidentiaza genele detrimentale
Unele gene recesive care au suferit mutatii punctiforme, afectandu-le
activitatea normala, pot sa existe in genomul individului, tara ca efectul
lor sa se manifeste, daca in locusul in care ele se gasesc exista
o stare de heterozigotie intre cele doua alele. In acest caz, gena dominanta
represeaza activitatea celei recesive si in consecinta caracterul care-l
determina se manifesta la parametrii normali. Daca insa in locusul
respectiv se creeaza o stare de homozigotie pentru alea recesiva mutanta, dezvoltarea
caracterului pe care-l determina va fi afectata.
Deoarece imperecherile inrudite creeaza prin ele insasi o
stare de homozigotie crescanda, in perspectiva generatiilor, sansa
manifestarii genelor alele recesive detrimentale, sporeste foarte mult. Din
aceasta cauza se afirma ca din imperecheri consangvine rezulta, de regula,
descendenti cu defecte morfologice si fiziologice. Se poate deduce de aici ca
imperecherile intre rude, provocand sporirea locilor care
devin homozigoti, sunt in stare sa descopere genele recesive detrimentale
existente in genomul animalelor. Din aceasta cauza geneticienii care se
ocupa de ameliorarea animalelor au acceptat in unanimitate expresia plastica
a lui Jay Lush, potrivit careia "consangvinizarea nu face crima ci doar
o descopera "
7.3. Cauzele depresiunii de consangvinizare
Depresiunea de consangvinizare se concretizeaza prin reducerea performantei
unui animal la unul sau mai multe caractere, datorita raptului ca parintii lui
au fost rude (asemanatori genetic). Pentru intelegerea fenomenului vom
prezenta urmatorul exemplu: presupunem ca un efectiv de porci dintr-o rasa pura
are in medie la fatare 14 purcei. O astfel de performanta se inregistreaza
in ferma de trei generatii. Aceasta inseamna ca potentialul genetic
al acestor animale pentru prolificitate este de 14 purcei.
Presupunem ca in acest efectiv de porci unde se executa in mod deliberat,
la un numar semnificativ de animale (25-30 scroafe), imperecheri frate
x sora si parinte x descendent, s-a constat ca descendentii consangvini de sex
femei au produs in medie doar 12 purcei. in acelasi timp descendenta femela contemporana cu prima obtinuta insa din imperecheri
intre indivizi neinniditi au produs in continuare in
medie 14 purcei.
Daca conditiile de alimentatie si intretinere au fost aceleasi, pentru
ambele loturi de animale, atunci in mod logic trebuie sa admitem ca diferenta
de 2 purcei care se constata intre prolificitatea scroafelor neconsangvine,
fata de cele consangvinizate se datoreaza diferentei de structura genetica pe
care o au cele doua loturi de animale. Scroafele care provin din imperecheri
intre rude produc cu doi purcei mai putin decat cele prevenite din imperecheri
neinrudite, deoarece primele sunt mai homozigote cu 25% (Fx=0,25) decat
cele din lotul al doilea. in consecinta se poate afirma ca diferenta de
doi purcei este expresia cantitativa a depresiunii de consangvinizare pentru
prolificitatea scroafelor.
Se petrece acest fenomen deoarece, asa cum se cunoaste alelele unei gene din
acelasi locus, daca sunt in stare heterozigota sintetizeaza enzime si
hormoni muh mai eficient decat atunci cand ele se gasesc in
stare homozigota. Si sintezele de proteine de constitutie decurg mai viguros
atunci cand se gasesc la un animal in stare heterozigota, fata de
situatia cand se gasesc in stare homozigota.
De aici se poate concluziona ca imperecherile inrudite, provocand
homozigotia in locii descendentilor duce in mod sigur la sinteze
mai lente de substante noi, ca urmare a activitatii reduse a proteinelor (enzime
sau hormoni) pe care le sintetizeaza, reducandu-i pe ansamblu vigoarea
de crestere si dezvoltare si a celei de adaptare la mediul inconjurator.
7.4. Depresiunea de consangvinizare se manifesta la toate fiintele vii
imperecherile intre rude determina aparitia depresiunii de consangvinizare
mai ales la caracterele care confera capacitatea de adaptare la mediu a plantelor
si animalelor. Sewal Wright (1931) a fost cercetatorul care a adus dovezi experimentale
ca imperecherile intre rude, de tipul frate x sora la cobai, duce
la scaderea prolificitatii, viabilitatii, rezistentei la boli si a ritmului
de crestere cu o anumita cantitate pe generatie. Regula se manifesta nu numai
la animale ci si la plantele de cultura si la cele din Sora spontana.
La gaini, sporirea coeficientului de consangvinizare (Fx) cu 10%, atrage dupa
sine o scadere a productiei de oua pe an cu 9-10 bucati, o scadere a procentului
de ecloziune cu aproximativ 5% si o crestere a varstei depunerii primului
ou cu 6 zile.
La suine, cresterea valorii coeficientului de consangvinizare (Fx) cu 10%, face
sa scada la descendenti media numarului de purcei la fatare cu 0,38 si
a masei vii, la varsta de 154 zile, cu 1-3 Kg.
La taurine, cresterea homozigotiei datorita imperecherilor inrudite,
atrage dupa sine aparitia depresiunii de consangvinizare la toate caracterele
legate de reproductie, la productia de lapte si la continutul in grasime
a laptelui, la viteza de crestere a viteilor precum si la viabilitatea acestora.
O sporire a coeficientului de consangvinizare (Fx) cu 10% provoaca la descendenti
o scadere a productiei de lapte cu 600 1 pe lactatie, a cantitatii de grasimi
cu 5 Kg, o scadere a greutatii ugerului si a glandei hipofize cu 10%, precum
si o dublare a frecventei mortalitatii la vitei, fata de cea constata la liniile
neconsangvine.
La ovine, cercetatorii australieni au demonstrat experimental ca sporirea gradul
de homozigotie cu mai mult de 20% face sa scada la Jumatate natalitatea oilor,
supravietuirea mieilor si ritmul lor de crestere. Un procent de homozigotie
in plus pe generatie are ca efect scaderea cu 0,017 a numarului de miei
care supravietuiesc pana la intarcare, o scadere cu 0,15 kg si 0,24
kg a greutatii mieilor la intarcare si respectiv la varsta de 1
an. Fiecare 10% de homozigotie in plus, datorat consangvinizarii, face
sa scada greutatea cojocului de lana la tuns cu 0,230 Kg.
8. Gradul de homozigotie este determinat de marimea genetica a populatiei
Populatiile de animale au doua feluri de marimii. Una dintre ele este marimea
numerica a populatiei, care este data de numarul de animale (n) care o compun,
iar cealalta este marimea genetica. Aceasta din urma se mai numeste si marime
efectiva si este data, in principiu, de numarul de familii care compun
populatia.
Evolutia populatiilor in perspectiva generatiilor este conditionata de
marimea genetica sau efectiva a acesteia. Ea este aceea care conditioneaza gradul
de homozigotie care se adauga in fiecare generatie care se succede. in
populatiile cu marime genetica mica (numar mic de familii), imperecherile
intre rude nu poate fi evitata. Urmarea va fi sporirea homozigotiei cu
fiecare generatie, cu tot cortegiul ei de efecte negative, genotipice si fenotipice
Acestea sunt motivele pentru care zootehnicienii amelioratori recomanda mentinerea
cu sfintenie a structurii de familii a rasei, prin inlocuirea in
fiecare generatie a animalelor din fiecare familie cu cei mai buni descendenti
ai lor din ambele sexe. Se considera ca valoarea coeficientului de consangvinizare
(Fx), pe generatie, creste fara voia noastra, in functie de numarul de
familii reprezentate de numarul de masculi din familii diferite existenti in
populatie.
9. Marimea efectiva a populatiei poate fi masurata
Pentru calculul marimii genetice a unei populatii se aplica formula:
in care:
NMasculi - numarul de masculi din familii diferite existenti in populatie
NFemele- numarul de femele din familii diferite existente in acel moment
in populatie
Deoarece numarul de masculi din populatie este intotdeauna mai mic decat
cel al femelelor, atunci din relatia de mai sus, se poate deduce ca marimea
genetica a populatiei este dictata de sexul masculin. Din aceasta cauza marimea
efectiva a populatiei (Ne),
De regula, generatia actuala este formata dintr-un numar mai mic de familii
decat cele anterioare, si intrucat din familiile inferioare
genetic nu se aleg reproducatori in calitate de continuatori ai familiei
in flecare generatie se produce o ingustare a structurii de familii
a populatiei. Are loc asa numita gatuitura filogenetica sau efectul "gatului
de sticla". in acest caz relatia de calcul a marimii efective dupa
mai multe generatii aNe(t)i. Devin: unde: t - numarul de generatii anterioare cunoscute
Este unanim acceptat ca in fiecare generatie, in imperecheri
nedirijate, coeficientul de consangvinizare.
Prin urmare, modificarea structurii genetice a populatiei pe generatie datorita
cresterii coeficientului de consangvinizare, ca urmare a unei anumite marimi
efective a acesteia va fi:
Din aceasta cauza din formula reiese ca in populatiile cu marime efectiva
mare, coeficientul de consangvinizare creste, pe generatie, mult mai putin decat
in populatiile cu marime efectiva mica.
Daca se cunoaste marimea efectiva a populatiei, efectul de crestere a consangvinitatii
pe generatie poate fi aflat si cu ajutorul urmatoarei relatii
?F=1/8Masculi+1/8Femele
Gh. Sandu (1983) sustine ca la galinacee se poate aproxima ci procentul de
consangvinizare creste pe generatie, datorita marimii efective a populatiei,
cu 1/8 din numarul de masculi din familii diferite existent in populatie.
BIBLIOGRAFIE
Bencsik I. -; 2001 -; Genetica animala; ed. Mirton Timisoara
Carlan M. -; 1996 - Elemente de genetica animala normala; ed. Polirom
Iasi
Dronca D. -; 2003 -; Ameliorarea animalelor; ed. Mirton Timisoara
Vintila I. -; 1988 -; Bazele ameliorari genetice a populatiei de animale domestice. ed: Facla Timisoara