Field blood preservation and DNA extraction from wild mammals: methods and key factors for biodiversity studies / Preservación en campo y extracción de ADN en sangre de mamíferos silvestres: métodos y factores claves para estudios de biodiversidad

ABSTRACT

ABSTRACT Studies on public health and wild mammal biodiversity include a genetic component. For blood samples, there must be optimal sample collection conditions since these can affect DNA preservation and extraction. This study evaluated the use of liquid and dry DNA preservation methods and commercial and non-commercial DNA extraction methods on field-collected blood samples. For this, 264 total blood samples were collected from wild mammals. A first group of samples was preserved in guanidine hydrochloride (GuHCl) and DNA was extracted using six commercial kits Bioline, Norgen, Invitrogen, Promega, and Qiagen, in addition to phenol-chloroform isoamyl alcohol (PC) and guanidine thiocyanate (GIT). Another group of samples was preserved in Whatman® FTA® cards and DNA was extracted with PC and GIT. The extractions with GIT and PC showed the highest values (ng/µL) and variation in DNA concentration, while the commercial kit showed low variation. Sample preservation in Whatman® FTA® cards provided low variation and quantity of the extracted DNA compared with the use of GuHCl. Concerning DNA quality, the commercial kits yielded higher purity, while GIT and PC-based protocols provided highly variable results. Furthermore, the use of GIT and PC yielded a higher amount of DNA, yet, of variable quality. Overall, extraction based on commercial kits and Whatman® FTA® preservation allowed obtaining more standardized DNA qualities and quantities.

RESUMEN

RESUMEN Los estudios sobre salud pública y biodiversidad de mamíferos silvestres incluyen un componente genético. Para las muestras de sangre, se debe tener condiciones óptimas de colección, ya que pueden afectar la preservación y la extracción del ADN. Este estudio evaluó el uso de métodos de preservación de ADN líquido y seco y métodos de extracción de ADN comerciales y no comerciales, en muestras de sangre, recolectadas en campo. Para ello, se recogieron 264 muestras de sangre totales de mamíferos salvajes. Se preservó un primer grupo de muestras en clorhidrato de guanidina (GuHCl) y se extrajo el ADN, utilizando seis kits comerciales Bioline, Norgen, Invitrogen, Promega y Qiagen, además de dos protocolos no comerciales fenol-cloroformo isoamil alcohol (PC) y guanidina tiocianato (GIT). Otro grupo de muestras, se preservó en tarjetas Whatman® FTA® y se extrajo el ADN, con PC y GIT. Las extracciones con GIT y PC mostraron los valores y variaciones más altas en la concentración de ADN (ng/µL), mientras que el kit comercial mostró una baja variación. La preservación de la muestra en tarjetas Whatman® FTA® proporcionó una baja variación y cantidad de ADN extraído, en comparación con el uso de GuHCl. En cuanto a la calidad del ADN, los kits comerciales produjeron una mayor pureza (A260/280), mientras que los protocolos basados en GIT y PC proporcionaron resultados muy variables. Además, el uso de GIT y PC originó una mayor cantidad de ADN, pero de calidad variable. En general, la extracción basada en kits comerciales y la conservación Whatman® FTA® permitió obtener calidades y cantidades de ADN más estandarizadas.