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Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10198/2294

Título: Estudo da variabilidade e relações genéticas em raças caprinas autóctones mediante microssatélites
Autor: Correia, Teresa Montenegro
Palavras-chave: Microssatélites
Caprinos
Raça Bravia
Raça Serrana
Raça Charnequeira
Raça Serpentina
Raça Algarvia
Issue Date: 2004
Editora: Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro
Citação: Correia, Teresa - Estudo da variabilidade e relações genéticas em raças caprinas autóctones mediante microssatélites. Vila Real: UTAD, 2004. Tese de Doutoramento em Ciência Animal
Resumo: Num cenário de declínio de diversidade genética a nível mundial, estamos cientes da necessidade de preservar as raças autóctones portuguesas. Com este estudo pretendemos fazer face à ausência de caracterização da estrutura e das possíveis relações genéticas entre as diferentes raças autóctones caprinas portuguesas. Assim, na revisão bibliográfica procurou-se dar ênfase às possíveis causas e aos efeitos da erosão genética que se vem operando ao longo dos tempos. Por outro lado, deu-se importância ao género Capra, particularizando aspectos relativos às raças autóctones caprinas portuguesas, tais como: caracterização morfológica, distribuição geográfica de origem e principais aptidões. Os dois últimos capítulos foram dedicados às diferentes metodologias laboratoriais e estatísticas disponíveis e necessárias para levar a cabo o trabalho experimental. Foram recolhidas amostras de sangue de cinco raças autóctones portuguesas (Bravia, Serrana, Charnequeira, Serpentina e Algarvia) e respectivos ecótipos, para além de duas raças exóticas (Saanen e Alpina) que serviram como termo de comparação. A extracção de DNA foi realizada pelo método de MILLER et al. (1988). Após a escolha de 23 microssatélites, a sua amplificação foi realizada através da técnica de Polimerase Chain Reaction (PCR), utilizando um termociclador. A identificação dos alelos dos marcadores microssatélicos realizou-se mediante electroforese vertical em gel de poliacrilamida, em condições desnaturantes. Os marcadores foram analisados num sequenciador automatizado ALF Express R DNA Sequencer, utilizando-se para posterior análise genotípica o programa Allele Links. As frequências génicas foram calculadas através de contagem directa, o equilíbrio de Hardy-Weinberg foi estimado usando o programa GENETIX 4.02 (BELKHIR, 2000) e os desvios comparados segundo o Exact Test (GUO e THOMPSON, 1992). utilizando o programa GENEPOP 1.2 (RAYMOND e ROUSSET, 1995). A heterozigotia foi calculada segundo NEI (1987). A análise de componentes principais foi realizada recorrendo-se ao programa STATISTICA para Windows 5.1. Por fim, as distâncias genéticas e os dendrogramas foram obtidos usando o programa NJBAFD (TAKEZAKI, 1997). Neste estudo foi possível estabelecer um conjunto de microssatélites que podem ser amplificados em multiplex e que se revelaram apropriados à realização de estudos populacionais, podendo no futuro serem utilizados em várias vertentes da conservação de raças caprinas. viii A variabilidade encontrada entre as raças autóctones caprinas portuguesas foi semelhante e, em alguns casos, superior mesmo à encontrada entre raças autóctones de outros países. A análise de componentes principais, assim como as distâncias utilizadas, revelaram um afastamento das raças Bravia e Algarvia relativamente ao conjunto formado pela Serpentina, pela Charnequeira e pela Serrana. Por outro lado, observou-se um afastamento nítido entre as raças Bravia e Algarvia. A análise dos dendrogramas revelou algumas diferenças relativamente à metodologia multivariante, nomeadamente uma imprecisão no posicionamento das raças Bravia e Serrana e uma proximidade entre as raças Bravia e Charnequeira. Neste tipo de análise, os ecótipos da raça Serrana mostraramse mais próximos. Por fim, verificou-se uma proximidade entre as raças Algarvia e Serpentina. Embora se verifique a necessidade de utilizar modelos matemáticos que se ajustem melhor ao comportamento dos microssatélites, estes marcadores moleculares revelaram ser, até ao momento actual, os mais apropriados a estudos de variabilidade genética e de relações populacionais. En el presente estudio se ha realizado un análisis de las relaciones genéticas entre razas autóctonas de ganado caprino portugués utilizando marcadores de tipo microsatélite. En la Revisión bibliográfica se hace especial hincapié en las posibles causas y los efectos de la erosión genética que viene actuando en los últimos años. Por otro lado, se realizó una revisión sobre el origen de los diferentes grupos del género Capra, particularizando en los aspectos relativos a las razas autóctonas caprinas portuguesas, tales como la caracterización morfológica, la distribución geográfica, el origen y sus principales aptitudes. Los dos últimos capítulos se dedicaron a las distintas metodologías laboratoriales y estadísticas disponibles y necesarias para llevar a cabo el trabajo experimental. Para la realización de esta Tesis, se recogieron muestras de sangre de cinco razas autóctonas portuguesas (Bravia, Serrana, Charnequeira, Serpentina y Algarvía) con sus respectivos ecotipos, además de dos razas foráneas (Saanen y Alpina) que se utilizaron como poblaciones de referencia. La extracción del DNA se llevó a cabo por el método de MILLER et al. (1998). Se analizaron 23 marcadores de tipo microsatélite mediante amplificación por la técnica de Reacción en cadena mediante la polimerasa (PCR) utilizando un termociclador. La identificación de los alelos de los marcadores microsatélites se realizó mediante electroforesis vertical en geles de poliacrilamida en condiciones desnaturalizantes utilizando para ello un secuenciador automático y el programa del análisis Allele Links. Se utilizó el programa GENETIX 4.02 (BELKHIR, 2000) para el cálculo de las frecuencias génicas y la heterocigosis. La adecuación de las poblaciones al equilibrio Hardy-Weinberg se estimó utilizando el test exacto propuesto por GUO y THOMPSON (1992) mediante el programa GENEPOP 1.2 (RAYMOND y ROUSSET, 1995). Las distancias genéticas y los dendrogramas se obtuvieron con el programa NJBAFD (TAKEZAKI, 1997) y el análisis de componentes principales y la clasificación poblacional con el paquete estadístico STATISTICA para Windows 5.1 En la presente memoria se obtuvo un conjunto de microsatélites que pueden ser amplificados de forma conjunta (multiplex) y que se muestran como muy útiles para la realización de estudios poblacionales, pudiendo en un futuro utilizarlos en diferentes aspectos de la conservación de las razas caprinas. La variabilidad encontrada en las razas caprinas autóctonas portuguesas fue similar, e incluso superior, a la que presentan las poblaciones de cabras de otros países. El análisis de componentes principales puso de manifiesto una separación de las razas Bravía y Algarvía x con respecto al bloque formado por Serpentina, Charnequeira y Serrana. Por otro lado, se observó una separación muy clara entre las poblaciones de Bravía y Algarvía. El análisis de los dendrogramas obtenidos a partir de las distancias genéticas estimadas puso de manifiesto un posicionamiento poco definido de las razas Serrana y Bravía, una relativa proximidad entre las razas Algarvía y Serpentina así como una clara proximidad de las razas Bravía y Charnequeira. En este tipo de análisis los ecotipos de la raza Serrana se mostraron muy próximos entre sí. Aunque se deben desarrollar modelos matemáticos que se ajusten mejor a los comportamientos mutacionales de los microsatélites, estos marcadores moleculares son, hasta el momento actual los más apropiados para los estudios de variabilidad genética y de relaciones poblacionales. While biodiversity is decreasing worldwide we are aware of the need to preserve Portuguese autochthonous breeds. This study aims to face the lack of structural characterization and possible genetics relationships between the different Portuguese autochthonous goat breeds. The bibliographic review focused on possible causes and effects of the genetic erosion taking place throughout time. An especially emphasis was paid to genre Capra, particularly to Portuguese autochthonous breeds features as morphological characterization, geographic area of origin and production performances. Lab and statistical methodologies necessaries to experimental work were reviewed on the last two chapters. Blood samples were collected from five Portuguese autochthonous breeds – Bravia, Serrana, Charnequeira, Serpentina and Algarvia – and respective ecotypes and two exotic breeds – Saanen and Alpina – for comparative purposes. DNA extraction was preformed according to MILLER et al. (1988) protocol. After selecting 23 microsatellites they were amplified by the Polimerase Chain Reaction (PCR) technique using a termocyclator. Microsatellites markers alleles were identified by poliacrilamide gel vertical electrophoresis under denatured conditions. Markers were assayed on an automatic sequencer and genotype analysis performed using the ALLELE LINKS program. Genomic frequencies were calculated by direct count, Hardy-Weinberg equilibrium (EHW) estimated using the GENETIX 4.02 program (BELKHIR, 2000) and deviations analysis accomplished using the Exact Test (GUO and THOMPSON, 1992) of the GENOPOP 1.2 program (RAYMOND and ROUSSET, 1995). Heterozigosity was calculated according to NEI (1987). Main components analysis was performed using the STATISTICA program for Windows 5.1. At last genetic distances and dendrograms were achieved using the NJBAFD program (TAKEZAKI, 1997). A conjugation of microsattelites that could be amplified as multiplex was established on this study. It seemed appropriated to study population and it may be used on different aspects of goat breeds conservation in the future. Portuguese autochthonous goat breeds variability was identical or even higher than those found among other breeds in other countries. Main components analysis as genetic distances used showed a detachment between Bravia and Algarvia breeds and Serpentina, Charnequeira and Serrana set of breeds. A clear detachment between Bravia and Algarvia breeds was also found. Dendrogram analysis showed some diferences toward xii multivariance methodology, resulting in an imprecise positioning of Bravia and Serrana breeds and in Bravia and Charnequeira breeds’ vicinity. Serrana ecotypes seemed closer under this analysis. Finally proximity between Algarvia and Serpentina breeds was identified. Although it is necessary to use mathematic models more adjusted to microsatellites conduct, these molecular markers are presently the most appropriated to study genetic variability and population relationships.
URI: http://hdl.handle.net/10198/2294
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