Correlação entre caracteres genotipicas, fenotipicas e ambiente segundo dr Ivomboa
1. Tema
Correlação entre caracteres
Componentes da correlação fenotípica;
As correlações fenotípicas como substitutas de correlações
genotípicas.
Elementos do Grupo
Alberto Elias Simbine;
Ivaristo Américo Mboa Junior.
2. Introdução
Quando dois ou mais caracteres são considerados
simultaneamente nos indivíduos de uma população, seus valores
fenotípicos podem estar correlacionados, de maneira positiva ou
de maneira negativa.
As causas dessas correlações fenotípicas podem ser genéticas
ou ambientais.
A principal causa genética da correlação fenotípica entre duas
características é a acção pleiotrópica dos genes.
Pleiotropia é simplesmente a propriedade segundo a qual um
determinado gene afecta duas ou mais características, de modo
que, se ele estiver segregando, ela causa variação nessas
características.
3. Definições básicas
Correlação é uma medida de intensidade de associação linear
entre duas variáveis ou uma medida do grau de variação conjunta,
que pode ser negativa ou positiva .
Correlação fenotípica é a associação entre duas características
que pode ser observada directamente no individuo.
Correlação fenotípica é a associação entre duas características
que não podem ser observadas e essas são herdadas por um
individuo.
Correlação ambiental é a correlação na qual duas características
podem ser influenciadas pelas mesmas diferenças de condições
ambientais.
Pleiotropia é a propriedade na qual um determinado gene afecta
duas ou mais características, de modo que, se ele estiver
segregando, ela causa variação nessas características.
4. Correlações entre caracteres
Nos programas de melhoramento genético, o conhecimento da
associação entre caracteres é de grande importância,
principalmente, se a selecção em um deles apresenta
dificuldades, em razão da baixa herdabilidade e, ou, apresenta
problemas de medição e identificação.
A correlação que pode ser mensurada directamente a partir das
medidas de dois caracteres, nos indivíduos da população, é a
fenotípica, que tem causas genéticas e ambientais.
Contudo, só as causas genéticas envolvem uma associação de
natureza herdável, que pode ser útil na orientação dos
programas de melhoramento.
Portanto, conhecer a correlação fenotípica entre duas
características e, mais ainda, separar e quantificar as correlações
genéticas e ambientais o que é muito relevante nos estudos
genéticos.
5.
Correlação fenotípica
O ambiente é outra causa de correlação fenotípica na medida
em que duas características podem ser influenciadas pelas
mesmas diferenças de condições ambientais.
Uma vez mais, existem factores ambientais que causam
correlações positivas, outras negativas, entre duas
características.
A associação entre duas características que pode ser
observada directamente é a correlação entre os valores
fenotípicos, chamada correlação fenotípica.
6. Correlação fenotípica
Esta pode ser avaliada tomando-se mensurações de um
determinado número de indivíduos na população.
Supondo-se, entretanto, que fosse possível conhecer não
somente os valores fenotípicos dos indivíduos avaliados, mas
também seus valores genotípicos e seus correspondentes
desvios ambientais, para as duas características, poder-se-ia
também computar as correlações entre os valores genotípicos
bem como entre os desvios ambientais das duas características
e assim separar as causas da correlação fenotípica.
7. Componentes da correlação fenotípica
Os componetes da correlacao fenotipica são: a correlação
genotípica e a ambiental.
Nos componentes da correlação fenotípica, apenas a correlacao
genotípica é que encerra uma associação de características
herdáveis e é utilizada na orientação dos programas de
selecção.
Os valores genotípicos pudessem ser desdobrados em seus
componentes aditivos e não-aditivo (desvios causados pela
dominância e pela epistasia), poder-se-ia também computar uma
correlação entre os valores genéticos aditivos das duas
características.
Em princípio, existem também correlações entre os desvios causados
pela dominância e entre os desvios causados pelos vários tipos de
acções epistáticas.
8. Componentes da correlação fenotípica
Na prática, os problemas são trabalhados em termos de
apenas duas correlações.
Estas são a correlação genética, entendida como sendo a
correlação entre valores genéticos aditivos, e a correlação
ambiental, que não engloba somente a correlação causada por
desvios ambientais, mas também as correlações devidas a
desvios causados por acções genéticas não-aditivas.
Assim, as correlações genética (rA) e ambiental (rE)
correspondem à decomposição da co-variância fenotípica
entre duas características em um componente genético-
aditivo versus o resto.
9. Correlação genotipica e fenotipica
A primeira tarefa consiste em demonstrar como a
correlação genética e a ambiental se combinam para dar
origem à observável correlação fenotípica.
Os símbolos que serão usados para estudar a correlação
genética são:
X e Y são os fenótipos das duas características sob
consideração;
rP é a correlação fenotípica entre X e Y;
rA é a correlação genética entre X e Y (isto é, a correlação
entre os valores genético-aditivos de X e de Y);
rE é a correlação ambiental entre X e Y, incluindo efeitos
genéticos não-aditivos;
10. Correlação genotipica e fenotipica
cov é a co-variância entre X e Y, com subscritos P, A e E,
denotando co-variância entre fenótipos, entre valores
genético-aditivos e entre desvios ambientais;
σ2
e σ são, respectivamente, a variância e o desvio padrão,
com subscritos PX, AX, EX, PY, AY e EY, denotando
variâncias fenotípicas, genético-aditivas e ambientais para as
características X e Y;
h2
é a herdabilidade, com subscritos X e Y, dependendo da
característica;
e2
= 1 - h2
.
11. Correlação genotipica e fenotipica
Estatisticamente, uma correlação entre duas variáveis é
sempre a razão entre a co-variância pelo produto dos dois
desvios padrão. Por exemplo, a correlação fenotípica entre X
e Y é:
Assim, a co-variância fenotípica pode ser escrita como:
cov(PX,PY) = rP(σPXσPY)
A co-variância fenotípica é a soma das co-variâncias genética
e ambiental, isto é:
covP = covA + covE
12. Correlação genotipica e fenotipica
Escrevendo-se a co-variância genética e ambiental em
termos das correlações e dos desvios padrão, tem-se:
rP(σPXσPY) = rA(σAXσAY) + rE(σEXσEY)
Lembrando que σA = hσP, e σE = hσP, e fazendo-se as
pertinentes substituições tem-se:
rP(σPXσPY) = rA(hXσPXhYσPY) + rE(eXσPXeYσPY)
Dividindo ambos os lados da expressão por σPXσPY tem-se:
rP = rA(hXhY) + rE(eXeY)
13. Correlações fenotípicas como substitutas de
correlações genéticas
A correlação genética procura explicar por meio de mecanismos
genéticos, a variação conjunta de duas variáveis, sendo a
pleiotropia e a ligação gênica os fenômenos genéticos que
explicam a ocorrência da correlação genética.
O grau de correlação originado pelo pleiotropismo expressa o
quanto duas características são influenciadas pelos mesmos
genes.
Alguns genes podem actuar aumentando ou diminuindo ambas as
características, causando correlações positivas e negativas,
enquanto outros podem actuar em sentidos opostos.
Portanto, o pleiotropismo não causa, necessariamente, uma
correlação que se possa detectar.
14. Correlações fenotípicas como substitutas de
correlações genéticas
O desequilíbrio de ligação genica também é uma das causas de
associação entre caracteres, porém é transitória, ocasionada
principalmente em populações oriundas de cruzamentos
divergentes.
Essa correlação será maior quanto mais próximo estiverem os
genes no cromossoma, aumentando a possibilidade de
permanecerem juntos mesmo após a autofecundação, mantendo-
se assim a correlação entre eles.
Os Valores negativos da correlação indicam que o ambiente
favorece um carácter em detrimento do outro, e valores positivos
indicam que os dois caracteres são beneficiados ou prejudicados
pelas mesmas causas de variações ambientais.
15. Correlações fenotípicas como substitutas de
correlações genéticas
As correlações genéticas e ambientais apresentam o mesmo
sinal (positivo ou negativo), porém, nos casos em que isso não
ocorre, há indicativo de que as causas de variação genética e
ambiental influenciam os caracteres por meio de diferentes
mecanismos fisiológicos
Entretanto as correlações genotipicas em si só não são capazes
de nos dar dados suficientes, portanto só as correlações
fenotipicas as quais abrangem as genotipicas e ambientais que
nos são capazes de nos fornecer informações mais claras nas
correlações, por isso que as correlações fenotipicas são as mais
eficientes.
16. Conclusão
A expressão rP = rA(hXhY) + rE(eXeY) mostra como as causas
genéticas e ambientais se combinam para dar origem à
correlação fenotípica observável entre duas
características.
Se essas características têm baixas herdabilidades, então
a correlação fenotípica será determinada principalmente
pela correlação ambiental.
Se as características têm altas herdabilidades, então a
correlação genética terá maior importância.
A expressão deixa claro que nem a magnitude nem o
sinal da correlação genética podem ser determinados
somente a partir da correlação fenotípica.