Genetic variability and evidence of founder effect in Hemiodus orthonops (Characiformes: Hemiodontidae) from the upper Paraná River basin, Brazil / Variabilidade genética e evidência do efeito do fundador em Hemiodus orthonops(Characiformes: Hemiodontidae) da bacia do alto rio Paraná, Brasil

Hemiodus orthonops is a small fish of the Hemiodontidae family, order Characiformes, with a maximum of 25 cm standard length. Until recently, H. orthonops was an endemic species from the Paraná-Paraguay basin and it was absent from the upper Paraná River basin. Since 2008, it has started to be collected in the upper Paraná River, representing up to 10% of catches. Two population samples of H. orthonops from two localities of the upper Parana River basin (Porto Camargo and Porto Figueira) were analyzed using the allozymes electrophoresis technique. Twenty-one enzymatic loci were detected. The population sample from Porto Camargo displayed a genetic variability (He = 0.1061) higher than that from Porto Figueira (He = 0.0580) and homozygote excess in both of them. The FST value (0.2081) indicated genetic structure. The excess of homozygotes in both samples was probably due to founder effect in the population.(AU)

Hemiodus orthonops é um pequeno peixe da família Hemiodontidade da Ordem Characiformes com um comprimento padrão máximo de 25 cm. Até recentemente, H. orthonops estava ausente da bacia do alto rio Paraná. Desde 2008 ele passou a ser coletado na bacia do alto rio Paraná, representando até 10% das coletas. Duas amostras populacionais de H. orthonops provenientes de duas localidades da bacia do alto rio Paraná (Porto Camargo e Porto enzimáticos foram detectados. A amostra proveniente de Porto Camargo revelou uma variabilidade genética (He = 0,1017) superior à amostra de Porto Figueira (He = 0,0558) e excesso de homozigotos em ambas as amostras. O valor de FST entre elas (0,2081) indica que há estruturação genética. O excesso de homozigotos nas duas amostras é provavelmente devido ao efeito do fundador.Figueira) foram analisadas pela técnica de eletroforese de aloenzimas. Vinte um loci enzimáticos foram detectados. A amostra proveniente de Porto Camargo revelou uma variabilidade genética (He = 0,1017) superior à amostra de Porto Figueira (He = 0,0558) e excesso de homozigotos em ambas as amostras. O valor de FST entre elas (0,2081) indica que há estruturação genética. O excesso de homozigotos nas duas amostras é provavelmente devido ao efeito do fundador.(AU)

Genetic variability and evidence of founder effect in Hemiodus orthonops (Characiformes: Hemiodontidae) from the upper Paraná River basin, Brazil / Variabilidade genética e evidência do efeito do fundador em Hemiodus orthonops (Characiformes: Hemiodontidae) da bacia do alto rio Paraná, Brasil

Hemiodus orthonops is a small fish of the Hemiodontidae family, order Characiformes, with a maximum of 25 cm standard length. Until recently, H. orthonops was an endemic species from the Paraná-Paraguay basin and it was absent from the upper Paraná River basin. Since 2008, it has started to be collected in the upper Paraná River, representing up to 10% of catches. Two population samples of H. orthonops from two localities of the upper Parana River basin (Porto Camargo and Porto Figueira) were analyzed using the allozymes electrophoresis technique. Twenty-one enzymatic loci were detected. The population sample from Porto Camargo displayed a genetic variability (He = 0.1061) higher than that from Porto Figueira (He = 0.0580) and homozygote excess in both of them. The FST value (0.2081) indicated genetic structure. The excess of homozygotes in both samples was probably due to founder effect in the population.

Hemiodus orthonops é um pequeno peixe da família Hemiodontidade da Ordem Characiformes com um comprimento padrão máximo de 25 cm. Até recentemente, H. orthonops estava ausente da bacia do alto rio Paraná. Desde 2008 ele passou a ser coletado na bacia do alto rio Paraná, representando até 10% das coletas. Duas amostras populacionais de H. orthonops provenientes de duas localidades da bacia do alto rio Paraná (Porto Camargo e Porto Figueira) foram analisadas pela técnica de eletroforese de aloenzimas. Vinte um loci enzimáticos foram detectados. A amostra proveniente de Porto Camargo revelou uma variabilidade genética (He = 0,1017) superior à amostra de Porto Figueira (He = 0,0558) e excesso de homozigotos em ambas as amostras. O valor de F ST entre elas (0,2081) indica que há estruturação genética. O excesso de homozigotos nas duas amostras é provavelmente devido ao efeito do fundador.

Biochemical polymorphisms and genetic relationships between Brazilian and foreign breeds of pigs reared in Brazil

The genetic variability of 14 protein systems encoded by 15 structural loci was investigated in blood samples of Piau and Caruncho pig breeds. The results were compared with those obtained previously for samples of Landrace, Large White, Duroc and Mouro. The degree of genetic variability obtained for Piau (He=0.114) was similar to that estimated for other breeds reared in Brazil (Landrace, He=0.116; Large White, He=0.119; Duroc, 0.095; Mouro, He= 0.130). Caruncho showed the lowest variability (He= 0.056). The gene frequencies at the polymorphic loci were used to evaluate the usefulness of these systems for paternity testing and the combined probabilities of paternity exclusion were estimated at 58% for the Piau and 36% for the Caruncho breed. Analysis of genetic distances revealed that the greatest similarity observed was between Piau and Landrace (D=0.042). Caruncho showed the greatest divergence among all breeds compared and the distances between this breed and others range from 0.107 (with Landrace) to 0.176 (with Duroc). The tree constructed by UPGMA and Rogers Distance gave a topology in which Piau and Mouro joined with the European breeds (Landrace and Large White) whereas Caruncho was separated from all the other breeds. The results of the analysis of the Caruncho samples should be interpreted with caution since the number of animals studied was small.

Foi investigada a variabilidade genética de 14 sistemas protéicos codificados por 15 locos estruturais em amostras de sangue de suínos das raças Piau e Caruncho. Os resultados foram comparados com àqueles obtidos previamente para amostras de Landrace, Large White, Duroc e Mouro. O grau de variabilidade genética obtida para Piau (He=0,114) foi similar àquelas estimadas para outras raças criadas no Brasil (Landrace, He=0,116; Large White, He=0,119; Duroc, 0,095; Mouro, He= 0,130). Caruncho apresentou a menor variabilidade (He= 0,056). A partir das freqüências gênicas dos locos polimórficos, foi calculada a eficiência de cada sistema para testes de paternidade e as probabilidades combinadas de exclusão de paternidade foram estimadas em 58% para Piau e 36% para Caruncho. Análises das distâncias genéticas revelaram que a raça mais próxima da Piau foi a Landrace (D=0,042). Caruncho apresentou as maiores divergências em relação a todas as raças comparadas, que variaram de 0,107 (com Landrace) a 0,176 (com Duroc). A árvore construída através de UPGMA e Distância de Rogers mostrou uma topologia na qual Piau e Mouro se uniram as raças Européias (Landrace e Large White), e Caruncho está separado de todas as demais raças. Os resultados das análises das amostras de Caruncho devem ser interpretados com cautela, uma vez que o número de animais estudados foi pequeno.

Biochemical polymorphisms and genetic relationships between Brazilian and foreign breeds of pigs reared in Brazil

The genetic variability of 14 protein systems encoded by 15 structural loci was investigated in blood samples of Piau and Caruncho pig breeds. The results were compared with those obtained previously for samples of Landrace, Large White, Duroc and Mouro. The degree of genetic variability obtained for Piau (He=0.114) was similar to that estimated for other breeds reared in Brazil (Landrace, He=0.116; Large White, He=0.119; Duroc, 0.095; Mouro, He= 0.130). Caruncho showed the lowest variability (He= 0.056). The gene frequencies at the polymorphic loci were used to evaluate the usefulness of these systems for paternity testing and the combined probabilities of paternity exclusion were estimated at 58% for the Piau and 36% for the Caruncho breed. Analysis of genetic distances revealed that the greatest similarity observed was between Piau and Landrace (D=0.042). Caruncho showed the greatest divergence among all breeds compared and the distances between this breed and others range from 0.107 (with Landrace) to 0.176 (with Duroc). The tree constructed by UPGMA and Rogers’ Distance gave a topology in which Piau and Mouro joined with the European breeds (Landrace and Large White) whereas Caruncho was separated from all the other breeds. The results of the analysis of the Caruncho samples should be interpreted with caution since the number of animals studied was small.

Foi investigada a variabilidade genética de 14 sistemas protéicos codificados por 15 locos estruturais em amostras de sangue de suínos das raças Piau e Caruncho. Os resultados foram comparados com àqueles obtidos previamente para amostras de Landrace, Large White, Duroc e Mouro. O grau de variabilidade genética obtida para Piau (He=0,114) foi similar àquelas estimadas para outras raças criadas no Brasil (Landrace, He=0,116; Large White, He=0,119; Duroc, 0,095; Mouro, He= 0,130). Caruncho apresentou a menor variabilidade (He= 0,056). A partir das freqüências gênicas dos locos polimórficos, foi calculada a eficiência de cada sistema para testes de paternidade e as probabilidades combinadas de exclusão de paternidade foram estimadas em 58% para Piau e 36% para Caruncho. Análises das distâncias genéticas revelaram que a raça mais próxima da Piau foi a Landrace (D=0,042). Caruncho apresentou as maiores divergências em relação a todas as raças comparadas, que variaram de 0,107 (com Landrace) a 0,176 (com Duroc). A árvore construída através de UPGMA e Distância de Rogers mostrou uma topologia na qual Piau e Mouro se uniram as raças Européias (Landrace e Large White), e Caruncho está separado de todas as demais raças. Os resultados das análises das amostras de Caruncho devem ser interpretados com cautela, uma vez que o número de animais estudados foi pequeno.

Genetic polymorphism and relationships among several swine populations of landrace, large white and duroc breeds

The data of three protein polymorphisms were used to investigate the genetic relationships among the Landrace, Large White and Duroc swine breeds reared in Brazil, 12 other populations of these same breeds from various countries and a population of Belgium Landrace. The dendrogram, constructed from matrix of genetic distance coefficients, disclosed three large groups clustered by breed. Among them, the Landrace and the Large White showed in average closer resemblance (D= 0.203) than between them and Duroc (D= 0.241). It the three breeds, the smallest genetic distances were found between Brazilian and Cuban pig populations (Landrace: D = 0.060; Large White: D = 0.052; Duroc: D = 0.065), although there were not reports of pig exchanges between these two countries.

Para estudar o relacionamento genético entre as raças suínas Landrace, Large White e Duroc foram utilizados os dados sobre três polimorfismos protéicos, investigados em três amostras brasileiras e em 13 populações de outros países, incluindo uma população de Landrace Belga. O dendrograma, construído a partir da matriz dos coeficientes de distância genética, mostrou três grandes grupos reunidos por raça. Os agrupamentos de Landrace e os de Large White mostraram em média maior semelhança entre si (D= 0,203) do que entre eles e os de Duroc (D= 0,241). Nas três raças, as menores distâncias genéticas foram verificadas entre as populações brasileiras e as cubanas (Landrace: D = 0,060; Large White: D = 0,052; Duroc: D = 0,065), apesar de não haver relatos de trocas de animais entre estes dois países.

Investigation of genetic variability in the Mantiqueira herd through protein polymorphism. I - Genetic characterization and comparative studies / Investigação da variabilidade genética do rebanho mantiqueira através de polimorfismos protéicos I. caracterização genética e estudos comparativos

The Mantiqueira cattle has recently been considered a Brazilian native breed, resultant from one of the selection programs of the Instituto de Zootecnia for milk production on pasture. The characterization of genetic variability was accomplished by electrophoretic analysis of proteins. Some loci were chosen for showing alleles which appeared in specific frequencies or exclusive alleles in breeds belonging to groups Bos indicus and Bos taurus , such as CaZ, Pep-B1 e AlbC and alleles CaF e Pep-B3, respectively. To the Mantiqueira herd the respective frequencies of alleles HbA, HbB, CaS, CaF, Pep-B1, Pep-B2, Pep-B3 Am-I B, Am-Ic, AlbA , A!bB, TfA TfD and TfE were 0.962 ± 0.013 and 0.038 ± 0.013; 0.890 ± 0.022 and 0.110 ± 0.022; 0.118 ± 0.023, 0.818 ± 0.026 and 0.064 ± 0.015; 0.547 ± 0.033 and 0.453 ± 0.033; 0.897 ± 0.021 and 0.103 ± 0.021; 0.256 ± 0.029, 0.573 ± 0.030 and 0.171 ± 0.024. The values of P, PA, Ap e H, that express the genetic variability in the loci Hb, CA, Pep-B, PGD, SOD, Am-I, Alb and Tf were the following: 0.750; 0.8890; 2.3 and 0.1814 ± 0.0683. These high values obtained from Mantiqueira herd when compared to European breeds suggest that this herd displays a remarkable potential for selection and improvement programs. Besides, the non occurrence of specific zebu alleles in the studied herd suggest that, if existed, they were replaced by Holstein aleles many deca

O bovino Mantiqueira é atualmente considerado uma raça nativa brasileira, resultante de um dos programas de seleção do Instituto de Zootecnia para produção de leite a pasto. A caracterização da variabilidade foi realizada através de análises eletroforéticas. Alguns sistemas protéicos foram escolhidos por apresentarem determinados alelos que ocorrem em freqüências específicas, ou alelos exclusivos de raças pertencentes aos grupos Bos indicus eBos taurus, tais como os alelos Caz e Albc e os alelos Caf e Pep-B3, respectivamente. Para o rebanho Mantiqueira, as respectivas freqüências dos alelos HbA, Hbh, Cas, Caf, Pep- B1, Pep-B2, Pep-B3, Am-IB, Am-Ic, AlbA , AlbB, TfA, TfD TfEforam 0,962 ± 0,013 e 0,038 ± 0,013; 0,890 ± 0,022 e 0,110 ± 0,022; 0,118 ± 0,023, 0,818 ± 0,026 e 0,064 ± 0,015; 0,547 ± 0,033 e 0,453 ± 0,033; 0,897 ± 0,021 e 0,103 ± 0,021; 0,256 ± 0,029; 0,573 ± 0,030 e 0,171 ± 0,024. Os valores de P, Pa, Ap e H, que expressam a variabilidade genética existente nos Iocos da Hb, CA, Pep-B, PGD, SOD, Am-I, Alb e Tf, foram os seguintes: 0,750; 0,8890; 2,3 e 0,1814 ± 0,0683. Esses altos valores obtidos no rebanho Mantiqueira, quando comparados com as raças européias, sugerem que esse rebanho apresenta um grande potencial para programas de seleção e melhoramento. Além disso, a não ocorrência de alelos específicos zebuínos no rebanho estudado sugere que, se originalmente presen

Investigation of genetic variability in the Mantiqueira herd through protein polymorphism. I - Genetic characterization and comparative studies / Investigação da variabilidade genética do rebanho mantiqueira através de polimorfismos protéicos I. caracterização genética e estudos comparativos

The Mantiqueira cattle has recently been considered a Brazilian native breed, resultant from one of the selection programs of the Instituto de Zootecnia for milk production on pasture. The characterization of genetic variability was accomplished by electrophoretic analysis of proteins. Some loci were chosen for showing alleles which appeared in specific frequencies or exclusive alleles in breeds belonging to groups Bos indicus and Bos taurus , such as CaZ, Pep-B1 e AlbC and alleles CaF e Pep-B3, respectively. To the Mantiqueira herd the respective frequencies of alleles HbA, HbB, CaS, CaF, Pep-B1, Pep-B2, Pep-B3 Am-I B, Am-Ic, AlbA , A!bB, TfA TfD and TfE were 0.962 ± 0.013 and 0.038 ± 0.013; 0.890 ± 0.022 and 0.110 ± 0.022; 0.118 ± 0.023, 0.818 ± 0.026 and 0.064 ± 0.015; 0.547 ± 0.033 and 0.453 ± 0.033; 0.897 ± 0.021 and 0.103 ± 0.021; 0.256 ± 0.029, 0.573 ± 0.030 and 0.171 ± 0.024. The values of P, PA, Ap e H, that express the genetic variability in the loci Hb, CA, Pep-B, PGD, SOD, Am-I, Alb and Tf were the following: 0.750; 0.8890; 2.3 and 0.1814 ± 0.0683. These high values obtained from Mantiqueira herd when compared to European breeds suggest that this herd displays a remarkable potential for selection and improvement programs. Besides, the non occurrence of specific zebu alleles in the studied herd suggest that, if existed, they were replaced by Holstein aleles many deca

O bovino Mantiqueira é atualmente considerado uma raça nativa brasileira, resultante de um dos programas de seleção do Instituto de Zootecnia para produção de leite a pasto. A caracterização da variabilidade foi realizada através de análises eletroforéticas. Alguns sistemas protéicos foram escolhidos por apresentarem determinados alelos que ocorrem em freqüências específicas, ou alelos exclusivos de raças pertencentes aos grupos Bos indicus eBos taurus, tais como os alelos Caz e Albc e os alelos Caf e Pep-B3, respectivamente. Para o rebanho Mantiqueira, as respectivas freqüências dos alelos HbA, Hbh, Cas, Caf, Pep- B1, Pep-B2, Pep-B3, Am-IB, Am-Ic, AlbA , AlbB, TfA, TfD TfEforam 0,962 ± 0,013 e 0,038 ± 0,013; 0,890 ± 0,022 e 0,110 ± 0,022; 0,118 ± 0,023, 0,818 ± 0,026 e 0,064 ± 0,015; 0,547 ± 0,033 e 0,453 ± 0,033; 0,897 ± 0,021 e 0,103 ± 0,021; 0,256 ± 0,029; 0,573 ± 0,030 e 0,171 ± 0,024. Os valores de P, Pa, Ap e H, que expressam a variabilidade genética existente nos Iocos da Hb, CA, Pep-B, PGD, SOD, Am-I, Alb e Tf, foram os seguintes: 0,750; 0,8890; 2,3 e 0,1814 ± 0,0683. Esses altos valores obtidos no rebanho Mantiqueira, quando comparados com as raças européias, sugerem que esse rebanho apresenta um grande potencial para programas de seleção e melhoramento. Além disso, a não ocorrência de alelos específicos zebuínos no rebanho estudado sugere que, se originalmente presen

Investigation of genetic variability in the Mantiqueira herd through protein polymorphism. II. Estimation of racial composition / Investigação da variabilidade genética do rebanho Mantiqueira através de polimorfismos protéicos II, avaliação da composição racial

The aim of this study was to evaluate the racial composition of the Mantiqueira herd, belonging to Estação Experimental de Zootecnia de Pindamonhangaba. The estimation of the racial admixture was achieved by MISTURA2 and MISTURA3 programs contained in GENIOC, that adopts the Maximum Likelihood Method. The genic frequencies for Hb, CA, Pep-B, Ain-I, Tf and Alb obtained from Holstein, Caracu Caldeano, and Gir breeds and the respective number of phenotypes observed in the Mantiqueira herd, were utilized for this purpose. In accordance with historical records that indicate an hybrid origin of the Mantiqueira cattle, these breeds were employed as possible ancestral of this cattle. The results suggest that the genomic constitution of Mantiqueira herd is approximately 52% of genes from Holstein and 48% from Caracu. Nevertheless, we may raise the hvpothesis that Spanish breeds also contributed to the Mantiqueira herd, because of the occurrence of the allele Pep-B3, that is possibly a genetic marker of those breeds.

No presente estudo, foi estimada a composição racial do rebanho Mantiqueira, pertencente à Estação Experimental de Zootecnia de Pindamonhangaba, empregando-se os programas MISTURA2 e MISTURA3, contidos no GENIOC, que adota o método de Verossimilhança Máxima. Para isso, foram utilizadas as freqüências gênicas dos locos Hb, CA, Pep-B, Am-I, Tf e Alb, obtidas nas raças Holandesa, Caracu Caldeano e Gir e os respectivos números de fenótipos observados no rebanho Mantiqueira. Com base nos relatos históricos que apontam uma origem híbrida do gado Mantiqueira, essas raças foram estudadas, como possíveis ancestrais desses bovinos. Os resultados obtidos sugerem que a constituição genômica do rebanho Mantiqueira é de aproximadamente 52% de genes oriundos de bovinos Holandeses e 48% de bovinos Caracu. Entretanto, não descartamos a hipótese de que na formação desse rebanho Mantiqueira, também tenha havido a participação de raças espanholas, devido à ocorrência do alelo Pep-B3 que acreditamos ser marcador dessas raças.

Investigation of genetic variability in the Mantiqueira herd through protein polymorphism. II. Estimation of racial composition / Investigação da variabilidade genética do rebanho Mantiqueira através de polimorfismos protéicos II, avaliação da composição racial

The aim of this study was to evaluate the racial composition of the Mantiqueira herd, belonging to Estação Experimental de Zootecnia de Pindamonhangaba. The estimation of the racial admixture was achieved by MISTURA2 and MISTURA3 programs contained in GENIOC, that adopts the Maximum Likelihood Method. The genic frequencies for Hb, CA, Pep-B, Ain-I, Tf and Alb obtained from Holstein, Caracu Caldeano, and Gir breeds and the respective number of phenotypes observed in the Mantiqueira herd, were utilized for this purpose. In accordance with historical records that indicate an hybrid origin of the Mantiqueira cattle, these breeds were employed as possible ancestral of this cattle. The results suggest that the genomic constitution of Mantiqueira herd is approximately 52% of genes from Holstein and 48% from Caracu. Nevertheless, we may raise the hvpothesis that Spanish breeds also contributed to the Mantiqueira herd, because of the occurrence of the allele Pep-B3, that is possibly a genetic marker of those breeds.

No presente estudo, foi estimada a composição racial do rebanho Mantiqueira, pertencente à Estação Experimental de Zootecnia de Pindamonhangaba, empregando-se os programas MISTURA2 e MISTURA3, contidos no GENIOC, que adota o método de Verossimilhança Máxima. Para isso, foram utilizadas as freqüências gênicas dos locos Hb, CA, Pep-B, Am-I, Tf e Alb, obtidas nas raças Holandesa, Caracu Caldeano e Gir e os respectivos números de fenótipos observados no rebanho Mantiqueira. Com base nos relatos históricos que apontam uma origem híbrida do gado Mantiqueira, essas raças foram estudadas, como possíveis ancestrais desses bovinos. Os resultados obtidos sugerem que a constituição genômica do rebanho Mantiqueira é de aproximadamente 52% de genes oriundos de bovinos Holandeses e 48% de bovinos Caracu. Entretanto, não descartamos a hipótese de que na formação desse rebanho Mantiqueira, também tenha havido a participação de raças espanholas, devido à ocorrência do alelo Pep-B3 que acreditamos ser marcador dessas raças. 

Genetic polymorphism and relationships among several swine populations of landrace, large white and duroc breeds

The data of three protein polymorphisms were used to investigate the genetic relationships among the Landrace, Large White and Duroc swine breeds reared in Brazil, 12 other populations of these same breeds from various countries and a population of Belgium Landrace. The dendrogram, constructed from matrix of genetic distance coefficients, disclosed three large groups clustered by breed. Among them, the Landrace and the Large White showed in average closer resemblance (D= 0.203) than between them and Duroc (D= 0.241). It the three breeds, the smallest genetic distances were found between Brazilian and Cuban pig populations (Landrace: D = 0.060; Large White: D = 0.052; Duroc: D = 0.065), although there were not reports of pig exchanges between these two countries.

Para estudar o relacionamento genético entre as raças suínas Landrace, Large White e Duroc foram utilizados os dados sobre três polimorfismos protéicos, investigados em três amostras brasileiras e em 13 populações de outros países, incluindo uma população de Landrace Belga. O dendrograma, construído a partir da matriz dos coeficientes de distância genética, mostrou três grandes grupos reunidos por raça. Os agrupamentos de Landrace e os de Large White mostraram em média maior semelhança entre si (D= 0,203) do que entre eles e os de Duroc (D= 0,241). Nas três raças, as menores distâncias genéticas foram verificadas entre as populações brasileiras e as cubanas (Landrace: D = 0,060; Large White: D = 0,052; Duroc: D = 0,065), apesar de não haver relatos de trocas de animais entre estes dois países.