ANÁLISIS DE LA DIVERSIDAD GENÉTICA EN OVINOS (Ovis aries) ADAPTADOS AL TRÓPICO ALTO Y BAJO COLOMBIANO

Transcripción

1 ANÁLISIS DE LA DIVERSIDAD GENÉTICA EN OVINOS (Ovis aries) ADAPTADOS AL TRÓPICO ALTO Y BAJO COLOMBIANO LIGIA MERCEDES JIMÉNEZ ROBAYO Médica Veterinaria MSc., PhD., Profesora Asociada Unidad de Citogenética y de Genotipificación de Animales Domésticos (UGA) Departamento de Producción Animal, Facultad de Medicina Veterinaria y de Zootecnia

2 ANÁLISIS DE LA DIVERSIDAD GENÉTICA EN OVINOS (Ovis aries) ADAPTADOS AL TRÓPICO ALTO Y BAJO COLOMBIANO Jiménez- Robayo, L. M.*, Triana-Arévalo L.F., Leal-Gutiérrez J.D., Sánchez-Isaza C.A., Cuellar-Gamboa G. A., Piza-Jerez A.C., Mendoza- Morales L.F. *lmjimenezr@unal.edu.co

3 Los ovinos como recurso zoogenético El sector ovino ha estado ligado históricamente a tradiciones culturales en diferentes regiones del país. Sistema productivo que cumple una importante función económica en comunidades rurales y zonas de concentración de pobreza. Ovino de lana de la raza Criolla colombiana (tomado de Pastrana y Calderón. 1996) Satisface el déficit nutricional de poblaciones sin otra opción de alimentación y producción. Baja tecnificación, limitada ayuda gubernamental y poca investigación. Falta de inversión y desarrollo del sector ovino en Colombia. Asoprovinos, 2011 Moreno, 2013

4 Total de ejemplares ovinos (ICA, 2016). Departamentos: Guajira, Magdalena, Sucre, Cesar, Córdoba, Santander, Boyacá, Cundinamarca, Tolima y Casanare. Asoovinos, 2014

5 Ejemplar colombiano de la raza Pelibuey Fuente propia Biotipo de Pelo (descendencia Africana) Biotipo de Lana (descendencia Europea) Ejemplar colombiano de la raza Rommey Marsh Fuente propia Asoovinos, 2014

6 Objetivo General Evaluar la diversidad de nueve poblaciones ovinas adaptadas al trópico alto y bajo colombiano mediante el uso de catorce marcadores microsatélite de la especie ovina.

7 Materiales y métodos Identificación, ubicación geográfica de las siete razas ovinas seleccionadas en el estudio Biotipo Raza Variedades Origen geográfico Departamento Municipio Propósito productivo Lana Criolla de lana (CR) Corridale (CO) Romney Marsh (RM) Hampshire (HP) Boyacá, Cundinamarca Boyacá, Cundinamarca, Santander Busbanzá, Mosquera Cocuy, Concepción, Mosquera Pelibuey (PL) Tolima Espinal Carne y Lana Pelo Katahadin (KT) Cundinamarca, Tolima, Santander Chocontá, Espinal, Concepción Carne Camuro (CM) Sudan (SD) Etíope (ET) Abisinio (AB) Córdoba Planeta rica, Montelíbano

8 Ubicación geográfica de las siete razas ovinas de lana y pelo seleccionadas en el estudio

9 Lista de los 16 marcadores tipo microsatélite (STR) empleados STR Cromosoma Repetición Secuencias primers Forward Reverse OarCP38 10 GT 5'-TTGGTGCATATTCAAGGTTGCTCTCA 5'-TTGGTGCATATTCAAGGTTGCTCTCA HUJU GT 5'-TACCTGCCCACCCTCCTGCTTAAC 5'-TTCACAAAGGGCCACGATGACTGC ILSTS011 9 GA 5'-TGCAGAGCCCTACCAAAGAGTTCCA 5'-TCCTGTGTGACCAGGTTGCTCTGA OarFCB GT 5'-ATGGCCAGATCAGAACCTTGGGGG 5'-CACCACCACAGCAAGAGCTTTCCC OarAE129 5 GT 5'-GTCCAGTGTGAAGGGGGTCAGAAT 5'-TGCACCCTGTAACCACCATCCAGA DYMS1 20 CA 5'-AACGAAAAACTGCCATCCCAGGCA 5'-CCCAGGCAAAGTCCTGCTACAAGC OarFCB TC 5'-CAGAGAACGCTGCTGTCAACTGGG 5'-GGGTCTCAGTGTGCCTGTCTGTGA OarJMP58 26 GT 5'-CCCCTAGTTTCCAGCGGTTTGCTG 5'-CCCTCTTCCAAACAGTGCCGTGAC OarVH72 25 GT 5'-CTCTCAAGGGGCAAGAGCCAGGAA 5'-TGCAGAGGTGTTGATCTGGAATGC BM GT 5`TTGAGCCCCACTCTCAGGATCTGC 5`CAGACCATGGGGTCACAAAAAGTTAGAC BM GT 5`TCAAAACCCTGGGGACAGAAAGAGT 5`CCTGTTTTGGAAGACCCCATCCTCC OarFCB20 2 GT 5`GGGACTGAATCTATGTCTTCTGCAGC 5`GCGTGAGAAGACTGGAAGAGCAATAC SRYM128* Y GT 5`GGCATCACAAACAGGATCAGCAAT 5`GTGATGGCAGTTCTCACAATCTCCT MCM140 6 GT 5`GTTCGTACTTCTGGGTACTGGTCTC 5`CTTTAGGCTTCTCTGGTGACTCAGAC OarHH47 18 CA 5`TTACCAACCGAGCTATCAGGGGAGCCCA 5`GCAAGACTAGTGTGCATTGGTGAGTT ILSTS005 7 * Meadows et al., 2007 TG 5`GTCTTTGCAAGTTGAGCCACAAGAG 5`GCGTGTGTTTACCTAACTATAGGGAG

10 TOMA DE MUESTRAS EXTRACCIÓN DE DNA Previa Estandarización (Monoplex) Amplificación PCR Multiplex GENOTIPADO / ASIGNACIÓN DE ALELOS ELECTROFORESIS CAPILAR ABI 310 ELECTROFEROGRAMA

11 Amplificación de 16 STRs de un individuo de la especie ovina de la raza Etíope colombiana

12 Análisis Estadístico Parámetros de Diversidad Genética Diferenciación Genética Análisis de la varianza molecular AMOVA Distancias genéticas Fst Estructura de la población Arlequín 3.5 (Excoffier & Lischer, 2010) Cervus (Slate, Marshall, & Pemberton, 2000) GenAlEx 6.5 (Peakall & Smouse, 2012) MEGA 7 (Kumar, Stecher, & Tamura, 2016) STRUCTURE

13 Resultados Parámetros de diversidad genética de siete razas ovinas adaptadas al trópico alto y bajo colombiano Locus # Alelos Ho He PIC BM ,628 0,720 0,667 BM ,598 0,736 0,701 DYMS1 17 0,811 0,879 0,866 HUJ ,339 0,582 0,560 ILSTS ,567 0,749 0,711 MCM ,728 0,818 0,792 OarAE ,617 0,710 0,663 OarcP38 7 0,644 0,715 0,675 OarFCB ,732 0,871 0,856 OarFCB ,522 0,616 0,575 OarHH ,742 0,869 0,853 OarJMP ,688 0,815 0,794 OarFCB ,244 0,686 0,657 OarVH72 9 0,782 0,795 0,763 Total 11,5 0,617 0,754 0,723

14 Resultados Parámetros de diversidad genética de los biotipos ovinos de lana y pelo adaptados al trópico alto y bajo colombiano Biotipo Na Ho He Lana 6,25 0,55 0,67 Pelo 6,57 0,66 0,71

15 Resultados Parámetros de diversidad genética por raza las siete poblaciones ovinas adaptadas al trópico alto y bajo colombiano Biotipo Raza Na Ne Ho He Criolla de lana (CR) 6,4 3,6 0,55 0,67 Lana Pelo Corridale (CO) 6,1 3,7 0,58 0,68 Hampshire (HP) 6,8 3,8 0,59 0,68 Romney Marsh (RM) 5,8 3,1 0,53 0,65 Camuro (CM) 6,3 4,0 0,72 0,71 Pelibuey (PL) 6,6 3,8 0,59 0,68 Katahadin (KT) 7,1 4,5 0,62 0,73

16 Dendrograma de distancias Fst entre siete razas y variedades ovinas adaptadas al trópico alto y bajo colombiano Biotipo de Pelo: Variedades de Camuro: AB: Abisinio, ET: Etíope, SD: Sudán, PL: Pelibuey, KT: Katahadin Biotipo de Lana: CR: Criolla de lana, HP: Hampshire, CO: Corridale y RM: Romney Marsh

17 Análisis de Componentes Principales de siete razas ovinas adaptadas al trópico alto y bajo colombiano KT CR HP RM PL SD, ET, AB CO

18 Estructura genética de 9 poblaciones ovinas adaptadas al trópico alto y bajo colombiano. K2 Clúster 1. Biotipo Pelo Clúster 2. Biotipo Lana

19 Conclusiones Se demostró la utilidad del diseño y desarrollo de paneles de PCR- Multiplex con16 marcadores tipo microsatélites (STR) para el análisis de la diversidad genética en ovinos. Se logró evidenciar una baja diferenciación genética entre las siete razas ovinas adaptadas al trópico alto y bajo colombiano. Se evidencia el manejo reproductivo realizado, los apareamientos dirigidos y el elevado flujo genético entre ellas.

20 Conclusiones Se observó una baja diferenciación genética entre las variedades de la raza Camuro (SD, ET, AB). Se destaca la importancia de realizar los estudios de caracterización genética para poder implementar planes de cruzamiento y mejora adecuados para estas razas adaptadas al trópico alto y bajo colombiano.

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