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Genética da conservação de suínos localmente adaptados no Brasil : uso de ferramentas genômicas e geográficas

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, 2014.

Main Author: Silva, Elizabete Cristina da
Other Authors: Paiva, Samuel Rezende
Format: Tese
Language: Português
Published: 2015
Subjects:
Filogeografia
Suíno
Online Access: http://dx.doi.org/10.26512/2014.11.T.17975
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spelling ir-10482-179752020-09-18T18:37:49Z Genética da conservação de suínos localmente adaptados no Brasil : uso de ferramentas genômicas e geográficas Genetic of conservation of locally adapted pigs in Brazil : use of genomics and geographic tools Silva, Elizabete Cristina da Paiva, Samuel Rezende Pimentel, Concepta Margaret McManus Filogeografia Suíno Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, 2014. A espécie suína é uma das que mais perdeu diversidade genética ao longo dos anos por meio da especialização de seus grupos genéticos. Esta tese teve como objetivo geral analisar as raças suínas localmente adaptadas do Brasil e de outros países da América Latina e Caribe, além de raças domésticas e javalis europeus e asiáticos por meio de ferramentas genômicas e geográficas, como uma maneira de avançar o conhecimento na espécie e poder propor futuros caminhos para sua conservação. Dessa forma, foram realizados três estudos. No primeiro estudo foi realizada uma análise de filogeografia com 181 amostras de suínos Monteiro de 10 pontos geográficos do Pantanal-MS, Brasil, agregando informações moleculares de 19 microssatélites e de um fragmento da região controle do DNA mitocondrial (mtDNA), constatou-se que as populações são geneticamente próximas, independente da distribuição geográfica, como demonstrado pelos valores de FST que variaram entre 0,009 a 0,063. O teste de Mantel indicou que existe correlação entre distância geográfica e distância genética variando de 23,09% (P=0,06), usando a distância genética D, a 24,66% quando se utilizou a FstP (P=0,055). Verificou-se que os Monteiros pertencem a um único haplótipo europeu, mas que esses animais não possuem um haplótipo exclusivo por compartilharem seu principal haplótipo com outras populações suínas (comerciais e outras raças locais) que é uma consequência do fluxo gênico entre elas. No segundo estudo foram realizadas análises de variabilidade em 25 raças suínas (incluindo as raças brasileiras Piau, Monteiro e Moura) e 59 javalis, a partir de sequências completas do genoma mitocondrial (n=108) e da região controle (n=342). Os suínos americanos apresentaram alta frequência de haplótipos europeus (78,6%), com alguns haplótipos asiáticos. A percentagem de introgressão de asiáticos em raças europeias como Pietrain, Large White, Hampshire e Duroc foi de 11,6%. Esta introgressão foi responsável por um aumento considerável na variabilidade, que foi 0,63 e 0,11 com e sem haplótipos asiáticos, respectivamente. A diversidade nucleotídica estimada nos 13 genes codificadores do mtDNA variou entre as populações e foi mais alta em javalis europeus, seguidos pelos suínos europeus e americanos. A diversidade nucleotídica variou de 0,003 para o COX1 e COX3 a 0,008 para o NADH4L. O teste McDonald–Kreitman detectou seleção positiva ou negativa em seis genes (NADH1, NADH2, COX3, NADH3, NADH4 e NADH5). No terceiro estudo foram realizadas análises de sequências de 21 genes de receptores do gosto e de nutrientes em 79 genomas representando 14 diferentes raças/populações suínas, incluindo as raças brasileiras Piau, Monteiro e Moura. O subconjunto de genes de receptores do gosto amargo (Tas2R) apresentou mais variabilidade que o subconjunto de não-Tas2R nas diferentes raças de suínos baseando-se nos polimorfismos não-sinônimos de nucleotídeo único (nsSNP). Em particular, Tas2R39 mostrou maior número (19) de nsSNPs, enquanto GPR120 (sensor de PUFA) não apresentou nenhum nsSNP. The swine is one that lost more genetic diversity over the years through specialization of their genetic groups. The main goal of this tesis was to analyze locally adapted pigs from Brazil and other countries using genomic and geographical tools. We used 181 samples of Monteiro pigs collected at 10 geographic points in the Pantanal-MS, Brazil, and adding molecular information from 19 microsatellites and from of a fragment of the mitochondrial DNA control region of to perform a phylogeographic study. There is little genetic difference between Monteiro groups independent of geographic distribution, as demonstrated by FST values ranging from 0.009 to 0.063. Mantel's test indicated that there was a low correlation with the geographical distance ranging from 23.09% (P = 0.06), using the genetic distance D, and 24.66% using the FST (P = 0.055). In the analyzes performed with the mtDNA control region, the Monteiro was shown to belong to a single European haplotype, but these animals do not possess a unique haplotype, as they share them main haplotype with other (commercial and other local breeds) pig populations, as a consequence of gene flow between them. In another study, analysis of variability were performed in pigs (25 pig breeds, including the Brazilian Piau breeds, and Moura Monteiro) and 59 wild boars using complete sequences of the mitochondrial genome and its control region. American pigs showed a high frequency of European haplotypes (78.6%), and also presented some Asian haplotypes. The percentage of Asian introgression into European breeds (Pietrain, Large White, Duroc and Hampshire) was 11.6%. This introgression was responsible for a considerable increase in variability, which was 0.63 and 0.11 when we included or not Asian haplotypes, respectively. The estimated nucleotide diversity in 13 genes encoding mtDNA varied among populations; this was higher in European wild boars, followed by European and American pigs. The nucleotide diversity ranged from 0.003 (for COX1 and COX3) to 0.008 (for NADH4L). In addition, ATPase6 and NADH4 genes showed an excess of non-synonymous differences in these populations. The McDonald-Kreitman test performed by population detected positive or negative selection in six genes (NADH1, NADH2, COX3, NADH3, NADH4 and NADH5) across populations. Finally, sequence analysis of 21 genes for receptors and nutrients in 79 genomes representing 14 different breeds/pig populations, including the Brazilian Piau, Monteiro and Moura breeds were performed. The analyzes revealed that the subset of genes for bitter taste receptors (Tas2R) showed higher variability than the subset of non-Tas2R in different pig breeds based on polymorphisms in non-synonymous single nucleotides (nsSNP). In particular, Tas2R39 showed greater number (19) of non-synonymous SNPs while GPR120 sensor (PUFA) showed no nsSNP. The results showed that differences in taste receptor genes, between Asian and European pig breeds, only a small part of the variability is not consistent with previous findings involving data from complete genome. 2015-04-24T15:19:41Z 2015-04-24T15:19:41Z 2015-04-24 2014-11-13 Tese SILVA, Elizabete Cristina da. Genética da conservação de suínos localmente adaptados no Brasil: uso de ferramentas genômicas e geográficas. 2014. xviii, 139 f., il. Dissertação (Mestrado em Ciências Animais)—Universidade de Brasília, Brasília, 2014. repositorio.unb.br/handle/10482/17975 http://dx.doi.org/10.26512/2014.11.T.17975 Português Acesso Aberto A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data. application/pdf
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