Consangvinizarile si rolul lor in chinologie - The consangvinization process in chinology

U.S.A.M.V.B.Timisoara
FACULTATEA DE BIOTEHNOLOGIE SI ZOOTEHNIE
SPECIALIZAREA: Zootehnie zi
Referat la disciplina de: Ameliorarea animalelor

Tema referatului: Consangvinizarea si consecintele sale genotipice si fenotipice



CUPRINS

1 Sporirea homozigotiei este data in populatie prin consangvinizare........2
2 Masurarea gradului de homozigotiei se face cu ajutorul coeficientului de consangvinizare.......................................................................…………… ..3
3 Calculul coeficientului de consngvinizare.............................…………… ..3
4 Calculul coeficientului de inrudire..........................................…………… ..4
5 Consangvinizrea repetata sporeste homozigotia in fiecare generatie........6
6 Consecinte ale consngvinizari....................................................………… .8
7 Consecinte fenotipice ale consangvinizari..................................................9
7.1 Consecinte fenotipice favorabile ale consangvinizari..........................9
7.2 Consecinte fenotipice negative ale consangvinizari..........................10
7.3 Cauzele depresiuni ale consangvinizari............................................11
7.4 . Depresiunea de consangvinizare se manifesta la toate fiintele vii..11
8 Gradul de homozigotie este determinata de marimea generala a populatiei..12
9 Marimiea efectiva a populatiei poate fi masurata.............................................13

Bibleografie…………………………………………………………………… 15

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