Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10348/118
Title: Diversidade genética e diferenciação das raças portuguesas de ovinos com base em marcadores de DNA-microssatélites: uma perspectiva de conservação
Authors: Almeida, Paulo António Russo
Advisor: Figueiredo, Maria Teresa Rangel de
Keywords: Variação genética
Recursos genéticos
Marcadores genéticos
Issue Date: 2007
Abstract: Nas últimas décadas tem crescido a consciencialização de quanto é urgente tomar medidas que visem travar o crescente desaparecimento de raças de animais domésticos, de forma a evitar a erosão dos recursos genéticos disponíveis e com ela a redução de opções futuras em termos de adaptabilidade e diversidade de produtos. Neste estudo foram usados microssatélites (marcadores de DNA recomendados pela FAO) para investigar a variabilidade genética dentro e entre raças portuguesas de ovinos, nomeadamente das raças Bordaleira de Entre Douro e Minho - BEDM, Churra Algarvia - CA, Churra Badana - CB, Churra do Campo - CC, Churra Galega Bragançana - CGB, Churra Galega Mirandesa - CGM, Campaniça - CMP, Churra Mondegueira - CM, Churra da Terra Quente - CTQ, Merino Branco - MB, Merino da Beira Baixa - MBB, Merino Preto - MP, Serra da Estrela – SL e Saloia – SL, procurando dar um contributo para o seu conhecimento de base e, consequentemente para a sua preservação. Para o efeito foram amostrados um total de 717 animais originários das referidas 14 raças ovinas e determinados os genótipos relativos a 20 microssatélites. A informação obtida foi usada para estimar a riqueza alélica e a heterozigotia em cada raça, analisar a estrutura e relação de similaridade entre raças através de diversas distâncias genéticas e da representação das raças no espaço Euclidiano recorrendo à análise factorial de correspondência. Adicionalmente, foi estudada a hierarquia de prioridade de conservação com base exclusivamente no critério de similaridade genética, recorrendo a duas abordagens diferentes. Procurou-se também avaliar os microssatélites quanto ao poder informativo e à capacidade discriminante na determinação da origem racial dos indivíduos amostrados ou dos simulados de acordo com as frequências alélicas de cada população. Apesar da redução drástica do efectivo a que as raças portuguesas têm sido sujeitas, os resultados alcançados revelaram a presença de uma elevada diversidade no interior de cada raça, patente nos valores médios de 9 alelos/locus e de 0,762 para a riqueza alélica e heterozigotia esperada, respectivamente, valores esses que se situaram ligeiramente acima do que foi apontado para outras raças europeias de ovinos, submetidas a estudos semelhantes. A Churra Algarvia e a Churra Galega Mirandesa foram aquelas que apresentaram o menor e o maior valor de riqueza alélica, 6,9 e 9,1 alelos/locus, respectivamente. Para a heterozigotia esperada, o valor mínimo de 0,729 foi observado na Churra Badana e o máximo de 0,782 na Churra Galega Bragançana. O desvio significativo do equilíbrio de Hardy-Weinberg, observado para o microssatélite McM357, em 13 raças levou a que este fosse excluído das análises em que tal equilíbrio era um requisito. Este desvio sugere a presença de alelos nulos nesse microssatélite, razão pela qual recomendamos que não seja utilizado neste tipo de estudos. A análise da estrutura populacional apontou no sentido de uma diferenciação significativa (P<0,01) entre todos os pares possíveis das 14 raças. Contudo, da diversidade genética total, apenas 2,6% foram devidos a diferenças entre raças, enquanto os restantes 97,4% corresponderam a diferenças entre indivíduos dentro das raças. O cálculo de distâncias genéticas e a construção de fenogramas, bem como a análise factorial de correspondência, permitiram estabelecer uma relação de similaridade entre as 14 raças, verificando-se que as raças CA e MB foram as mais dissemelhantes, enquanto que as raças CM e CTQ foram as mais próximas. A posição que cada raça ocupou na hierarquia de prioridade de conservação que ensaiamos foi muito influenciada pela metodologia utilizada, pondo em evidência a dificuldade da tomada de uma decisão relativa a esta temática, uma vez que apenas esteve em análise um de entre vários critérios a ter em consideração. O método Bayesiano de atribuição foi aquele que originou melhores resultados, apesar disso, com excepção da raça CA, os 19 microssatélites mostraram-se insuficientes para discriminar com segurança as 14 raças de ovinas portuguesas. Os resultados sugeriram que os microssatélites com maior valor médio de riqueza alélica e de heterozigotia esperada no conjunto das populações devem ser os preferidos para este tipo de análise. Por último, a integração do conhecimento que já se detinha sobre as raças e os resultados agora obtidos permitiram-nos evidenciar a fiabilidade do uso de microssatélites neste tipo de estudos e em particular para as raças portuguesas de ovinos.
In this study microsatellites (DNA markers recommended by FAO) were used to evaluate the genetic variability within and among Portuguese sheep breeds, namely of the Bordaleira de Entre Douro e Minho - BEDM, Churra Algarvia - CA, Churra Badana - CB, Churro do Campo - CC, Churra Galega Bragançana - CGB, Churra Galega Mirandesa - CGM, Campaniça - CMP, Churra Mondegueira - CM, Churra da Terra Quente - CTQ, Merino Branco - MB, Merino da Beira Baixa - MBB, Merino Preto - MP, Serra da Estrela – SL and Saloia – SL, as a attemp to contribute to their preservation. For the aim a total of 717 animals of those 14 sheep breeds were sampled and the genotypes to 20 microsatellites were determined. Data was used to estimate the allele richness and the heterozigosity in each breed, to analyze the structure and similarity relationship among breeds using several genetic distances and the representation of the breeds in the Euclidean space based on correspondence factorial analysis. Additionally the hierarchy of conservation priority was studied exclusively based on genetic similarity criteria, using two different approaches. Microsatellites were also evaluated for the informative power and discrimination capacity to recognize the breed origin of the sampled individuals or simulated ones according to the allelic frequencies of each population. Despite the drastic reduction of the sheep number that has occurred in Portuguese breeds, results have shown the presence of high diversity within each breed, expressed in the mean values of 9 alleles/locus and 0.762 for the allelic richness and expected heterozigosity, respectively, which are slightly higher than those observed in other studies previously published concerning different sheep breeds. Churra Algarvia and Churra Galega Mirandesa were the ones presenting the smallest and the largest value of allelic richness, 6.9 and 9.1 aleles/locus, respectively. For the expected heterozigosity, the minimum value of 0.729 was observed in Churra Badana and the maximum of 0.782 in Churra Galega Bragançana. The significant deviation of the Hardy-Weinberg equilibrium observed in 13 breeds for microsatellite McM357, has determined its exclusion from the analysis where such equilibrium was a mandatory requirement. This deviation suggests the presence of null alleles in that microsatellite, for which we recommended that it should be in this type of studies. The analysis of the population structure pointed towards a significant differentiation (P<0.01) among all the possible pairs of the 14 breeds. However, from total genetic diversity, only 2.6% were due to differentiation among breeds, while the remaining 97.4% corresponded to differences among individuals within each breed. The calculation of genetic distances and phenograms construction, as well as the correspondence factorial analysis, allowed to establish a similarity relationship among the 14 races, were CA and MB breeds were the more dissimilar while CM and CTQ breeds were the closest. The position that each breed occupied in the hierarchy of conservation priority was very influenced by the methodology used, enhancing the inherent difficulty for taken decision in this field, since only one out of several criteria were taken into consideration. The Bayesian assignation method has produced better results, however, with exception of the CA breed, the 19 microsatellites have proven insufficient to discriminate with high confidence the 14 Portuguese sheep breeds. The results suggested that microsatellites with larger allelic richness and expected heterozigoty mean values in the group of the populations should be selected for this type of analysis. Lastly, the integration of the background knowledge and the present data has allowed to confirm the reability of microsatellite analysis on this type of studies, particularly concerning Portuguese sheep breeds.
Description: Tese de Doutoramento em Ciência Animal
URI: http://hdl.handle.net/10348/118
Document Type: Doctoral Thesis
Appears in Collections:OLD - Teses de Doutoramento

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