Caracterización molecular de tres líneas de Cavia porcellus mediante la aplicación de AFLP / Molecular characterization of three populations of Cavia porcellus with AFLP markers

Los marcadores moleculares son una herramienta eficaz para determinar variabilidad genética entre y dentro de poblaciones, pero en el caso de Cavia porcellus, no existen reportes referentes al uso de estas técnicas. Con los marcadores moleculares AFLP´s (Amplified Fragment Length Polimorphism), se analizaron tres poblaciones, dos criollas y una mejorada genéticamente, sometida a selección durante varias generaciones y obtenida a partir del cruzamiento entre animales peruanos y nativos de Nariño. Para obtener los marcadores moleculares AFLP´s (Amplified Fragment Lenght Polimorphism), se utilizaron en total cinco combinaciones de cebadores, tres combinaciones recomendadas para el orden Rodenthia y dos por la casa fabricante del Kit, de las cuales sólo una de ellas, con 116 loci, permitió establecer diferencias entre las poblaciones estudiadas, de acuerdo con el valor de distancia genética insesgada de Nei (p<0.01). Las dos poblaciones criollas constituyeron un grupo estrechamente relacionado y distante de la población mejorada genéticamente, lo que indica que los animales importados absorbieron al criollo. De acuerdo con los valores de heterocigosidad promedio, que variaron entre 0.48% y 14.48%, y el porcentaje de polimorfismo que osciló entre 0.00% y 39.65%, se deduce una baja variabilidad intrapoblacional, siendo la población mejorada genéticamente la más polimórfica. La baja variabilidad entre los animales mejorados, se explica por la intensa selección a la que han sido sometidos, mientras que en los núcleos criollos este fenómeno puede atribuirse al bajo tamaño efectivo en las dos poblaciones. Los resultados de esta investigación sugieren un replanteamiento de los programas de mejoramiento genético y conservación de los recursos genéticos autóctonos en la región.

Molecular markers are a powerful tool to determine genetic variability within and among populations, but for the Cavia porcellus there are no reports on the use of these techniques. Three populations, two native and another one, genetically improved which was obtained by crossing native and Peruvian animals and submitted to genetic selection through several generations were analyzed by means of AFLP markers. Five primer’s combinations recommended for Rodenthia were used, but only one allowed to establish significant differences (p<0.01) according to unbiased Nei´s distance Value. Both native populations were grouped in a cluster genetically distant from the genetically improved animals. This showed that foreign animals absorbed the native populations. The average heterosigosity between 0.48% and 14.48% and the percentage of polymorphisms between 0.00% and 39.65% allow to conclude that there was a low variability between the populations, but the population genetically improved was the most polymorphic. The low variability within the improved animals it can be explained because of the intensive selection procedures use with them, whereas within the native populations can be explained because of their very low populations effective size. These results suggest that there is a need to restate the genetic improvement and preservation programs of the native Cavia porcellus in the southwest region of Colombia.

Polimorfismos en la longitud de fragmentos amplificados (AFLP´s) a partir de muestras de sangre almacenadas en tarjetas FTA®para la especie Cavia porcellus Lin. (Rodentia: Caviidae). / Amplified Fragments Length Polymorphisms (AFLP´s) from blood samples stored in FTA® cards for Cavia porcellus

Una manera eficaz de establecer el grado de variabilidad entre y dentro de poblaciones, es a través del análisis de polimorfismos de ADN con marcadores moleculares como los AFLP`s. En este artículo se presenta una metodología que combina la utilización de tarjetas de FTA® (Whatman Bioscience, Cambridge) para colección y conservación de muestras de sangre, con los procedimientos de extracción de ADN y obtención de marcadores AFLP´s, aspectos sobre los cuales no existen antecedentes para la especie Cavia porcellus. Se utilizaron muestras de ADN procedentes de tres poblaciones, dos criollas y una mejorada genéticamente obtenida a partir de un pie de cría procedente del Perú y sometida a selección en Colombia durante varias generaciones. Todos los animales procedieron de la Granja “Botana”, propiedad de la Universidad de Nariño, Pasto-Colombia. Para la detección de polimorfismos en la longitud de los fragmentos (AFLP`s) se utilizaron uno, tres y cinco discos FTA® de 1.2 mm, cada disco con aproximadamente 25 ng de ADN. Los ensayos indicaron que los mejores productos de amplificación, para la visualización de AFLP´s, se obtuvieron de muestras con tres discos de FTA por individuo, lo que sugiere que con esta metodología,75 ng de ADN por animal son suficientes para detectar polimorfismos de alta calidad en el genoma de Cavia porcellus. Se recomienda el uso de las tarjetas de FTA para el estudio genético de poblaciones de Cavia porcellus, con las modificaciones metodológicas descritas en este artículo para marcadores AFLP´s.

A methodology that includes the use of FTA® (Whatman Bioscience, Cambridge) to collect and store animals` blood samples and the procedures to extract and to get AFLP markers is presented in this paper. A review of the literature indicates that there are no reports concerning both aspects for the Cavia porcellus case. To reach our goal blood samples of three populations – Two native ones and other genetically improved- were obtained through heart puncture. This blood was stored in the FTA cards in order to extract, purify, amplify and analyze their DNA forms. All of the animals came from “Botana” farm of the Universidad de Nariño, located in Pasto, Colombia. For amplifying the AFLP one, three and five 1.2 mm FTA disks of approximately 75 ng of DNA per disk where used. The tests indicated that the best products to amplify and to visualize the AFLP where those ones obtained from samples of three FTA disks per animal. This suggests that 75 ng of DNA per animal is enough to generate AFLP of high quality in the Cavia porcellus` genome. We recommend the use of FTA cards to carry out genetic analyses in the Cavia porcellus, including the methodology modifications presented in this paper.