Caracterización y relaciones filogenéticas de cincos razas asnales españolas en peligro de extinción mediante la utilización de marcadores microsatélites: su importancia en los programas de conservación

Abstract

Con el objeto de caracterizar genéticamente a las poblaciones asnales españolas, que se encuentran en peligro de extinción, se llevo a cabo un estudio a partir del análisis de 15 loci microsatélites (AHT4, AHT5, ASB2, HMS1, HMS2, HMS3, HMS5, HMS6, HMS7, HTG4, HTG6, HTG7, HTG10, HTG15 y VHL20), en un total de 513 individuos, correspondiendo a: Andaluza (87), Catalana (140), Encartaciones (74), Mallorquina (104) y Zamorano-Leonesa (108). Adicionalmente se incluyeron 9 asnos de Marruecos, utilizados como población de referencia, y 24 caballos, utilizados como población "outgroup". Similarmente se evaluaron dos regiones parciales del mtDNA, específicamente del citocromo b y del D-loop, en 79 y 91 secuencias, respectivamente, de las razas antes mencionadas, así como, de 10 y 11 secuencias adicionales correspondientes a la raza Majorera y asno de Zimbabwe, respectivamente. Los análisis mostraron que los microsatélites amplificaron exitosamente, excepto ASB2, que no amplificó y HMS1 que resultó ser monomórfico con 165 pb. El HT promedio sobre todos los loci fue 0,683, sin diferencias significativas entre razas, mientras que el número medio de alelos osciló entre 3 (HMS5) y 15 (AHT4), con ligeras diferencias entre las razas. La PE global resultó ser del 99,99%, para todas las razas. El grado de diferenciación genética resultó ser del 4,1%, contribuyendo todos los loci a ella. El déficit promedio de heterocigotos por raza fue del 17,8%, mientras que en la población total ese déficit fue del 21,1%. A nivel jerárquico la diferencia entre razas fue del 6.4%; y las principales causas del déficit de heterocigotos intrarracial resultaron ser la consanguinidad, en las razas AND, CAT y ZAM, y la subestructuración reproductiva en ENC y MALL; no obstante no podemos obviar la posible presencia de alelos nulos en la población, pero debido a la carencia de registros genealógicos no se pudo corroborar. Las relaciones genéticas mostraron que las razas más próximas siempre fueron la Catalana y Mallorquina, estando la Andaluza siempre más alejada de las razas del norte de España. Por otro lado, el análisis de las secuencias del mtDNA, nos permitió detectar entre 6 y 7 haplotipos, para el citocromo b y el D-loop, respectivamente, con este número reducido los valores de diversidad nucleotídica correspondieron a 0,001 y 0,007, para ambas regiones, respectivamente. Los resultados del mtDNA nos permiten indicar que el estado actual de las razas asnales españolas parecen corresponder al producto de una mezcla de líneas maternas debido a un elevado flujo de genes entre ellas, o bien qué, su origen, se corresponde con la de un ancestro único y común con las razas africanas. Los análisis con marcadores moleculares del tipo microsatélite resultan muy útiles y valiosos para la caracterización genética de las poblaciones asnales, y de esta manera ayudan y contribuyen a una mejor gestión de los planes o programas de conservación de esta especie.

In order to characterize genetically the Spanish donkey breeds, which are in danger of extinction, was carried out a study from the analysis of 15 loci microsatellites (AHT4, AHT5, ASB2, HMS1, HMS2, HMS3, HMS5, HMS6, HMS7, HTG4, HTG6, HTG7, HTG10, HTG15 and VHL20), in a total of 513 individuals, corresponding to: Andaluza (87), Catalana (140), Encartaciones (74), Mallorquina (104) and Zamorano-Leonesa populations (108). Additionally, 9 asses of Morocco were used like population of reference, and 24 horses, used like population included themselves outgroup. Similarly, two partial regions of mtDNA were evaluated, specifically of Citocromo b and the D-loop, in 79 and 91 sequences, respectively, of the breeds before mentioned, as well as, of 10 and 11 additional sequences corresponding to the Majorera breed and ass of Zimbabwe, respectively. The analysis showed that all the microsatellites amplified successfully, except ASB2, that did not amplify and HMS1 that turned out to be monomorphyc with 165 pb. The HT average on all loci was 0.683, without significant differences between breeds, whereas the average allele number oscillated between 3 (HMS5) and 15 (AHT4), with slight differences between the breeds. The cumulative exclusion probability (PE) was 99.99%, for all the breeds. The degree of genetic differentiation turned out to be from the 4.1%, contributing all loci to her. The deficit average of heterozygotes by race was of the 17.8%, whereas in the total population that deficit was of the 21.1%. At hierarchical level the difference between breeds was of the 6.4%; and main the causes of the intraracial deficit of heterozygotes turned out to be the consanguinity, in the breeds AND, CAT and ZAM, and the reproductive structure in ENC and MALL; despite we cannot avoid the possible presence of null alleles in the population, but due to the deficiency of genealogical registries it was not possible to be corroborated. The genetics relationship showed that the next breeds always were Catalana and the Mallorquina, being the Andaluza always remoter of the breeds of the north of Spain. On the other hand, the analysis of the sequences of mtDNA, allowed detecting between 6 and 7 haplotipos, for citocromo b and the D-loop, respectively, with this reduced number the values of nucleotide diversity corresponded to 0.001 and 0.007, for both regions, respectively. The results of mtDNA allow us to indicate that the present state of the Spanish donkey breeds seems to correspond to the product of a mixture of maternal lines due to a high flow of genes among them, or what, its origin, corresponds with the one of ancestral only and common with the African breeds. The analyses with molecular markers of the type microsatellites are very useful and valuable for the genetic characterization of the donkey populations, and this way they help and they contribute to one better management of the plans or programs of conservation of this species.