anÁlisis de la variabilidad genÉtica en la raza bovina de … · 2013-11-11 · indice de figuras...
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UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID
FACULTAD DE VETERINARIA
Departamento de Producción Animal
ANÁLISIS DE LA VARIABILIDAD GENÉTICA EN LA RAZA BOVINA DE LIDIA UTILIZANDO
INFORMACIÓN MOLECULAR
MEMORIA PRESENTADA PARA OPTAR AL GRADO DE DOCTOR POR:
Oscar Cortés Gardyn
Bajo la dirección del doctor:
D. Javier Cañón Ferreras y
Dña. Susana Dunner Boxberger Madrid 2008
UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID Facultad de Veterinaria
ANÁLISIS DE LA VARIABILIDAD GENÉTICA EN LA RAZA BOVINA DE LIDIA UTILIZANDO
INFORMACIÓN MOLECULAR
Tesis Doctoral
Oscar Cortés Gardyn Madrid 2008
UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID
Facultad de Veterinaria
ANÁLISIS DE LA VARIABILIDAD GENÉTICA EN
LA RAZA BOVINA DE LIDIA UTILIZANDO INFORMACIÓN MOLECULAR
Memoria presentada por Oscar Cortés Gardyn para optar al grado de Doctor, realizada en el Departamento de Producción Animal de la Facultad de Veterinaria de la Universidad Complutense de Madrid y dirigida por los Dres. Javier Cañón Ferreras y Susana Dunner Boxberger.
1.ÍNDICE DE CONTENIDOS
Índice
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1. INDICE 5 2. INDICE DE FIGURAS Y TABLAS 7 3. ABREVIATURAS 17 I. RESUMEN/ABSTRACT 21 II. INTRODUCCIÓN 27 II.1. Origen de los bovinos 29 II.2. El toro de lidia en la Península Ibérica 32 II.3. Biodiversidad 38 II.3.1 Diversidad Genética 41 II.3.1.1 Marcadores de Diversidad Genética 41 II.3.1.1.1 Caracteres Morfológicos 41 II.3.1.1.2 Polimorfismos de Naturaleza Proteica 43 II.3.1.1.3 Marcadores Moleculares de ADN 43 II.3.1.1.3.1 Polimorfismo de un solo nucleótido (Single Nucleotide Polymorphism o SNPs). 45 II.3.1.1.3.2. Elementos repetidos 57 II.3.1.1.3.2.1 ADN Satélite 48 II.3.1.1.3.2.2 Minisatélites 48 II.3.1.1.3.3.3. Microsatélites 49 II.3.1.1.4 Diversidad Genética en el Cromosoma Y 54 II.3.1.1.5 ADN Mitocondrial 57 II.3.1.1.5.1 Organización del ADN mitocondrial 57 II.3.1.1.5.2 La Región de Control o D‐loop 58 II.3.1.1.5.3 Evolución en el género Bos a partir del estudio del ADN mitocondrial 60 II.3.2 Mecanismos evolutivos que actúan sobre la poblaciones 64 II.3.2.1 Procesos Sistemáticos 64 II.3.2.1.1 Migración o Flujo Genético 64 II.3.2.1.2 Mutación 64 II.3.2.1.3 Selección 66 II.3.2.2 Procesos Dispersivos 67 II.3.2.2.1 Deriva Genética Dentro de Razas o Subpoblaciones: Endogamia 67 II.3.2.2.2 Deriva genética entre razas o subpoblaciones: Estadísticos F de Wright 68 II.3.3 Distancias Genéticas 69 II.3.3.1 Modelo Mutacional 70 II.3.3.2. Modelo de Deriva Genética 70 II.3.4 Árboles de Distancias 73
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II.3.5 Representaciones Network 74 II.3.6 Análisis Factorial de Correspondencia 75 II.3.7 Análisis de la estructura de las poblaciones 76 III OBJETIVOS 79 IV MATERIAL Y METODOS 83 IV.1. Recogida de muestras 85 IV.2. Metodología laboratorial 85 IV.2.1 Extracción de ADN 85 IV.2.2 Medida de la Concentración del ADN y Visualización 88 IV.2.3 Amplificación de los fragmentos de ADN 89 IV.2.3.1 Amplificación de los microsatélites autosómicos 89 IV.2.3.1.1 Electroforesis capilar 91 IV.2.3.1.2 Genotipado de las muestras 92 IV.2.3.2 Amplificación de microsatélites localizados en el cromosoma Y 94 IV.2.3.2.1. Electroforesis en gel de poliacrilamida 95 IV.2.3.2.2. Genotipado de las muestras 97 IV.2.3.3 Secuenciación del ADN mitocondrial 97 IV.2.3.3.1 PCR previa a la secuenciación 97 IV.2.3.3.2 PCR de secuenciación 98 IV.2.3.3.3 Alineamiento de secuencias 100 IV.3. Análisis de los datos generados 100 IV.3.1 Análisis de la secuencia de ADN mitocondrial 100 IV.3.1.1 Número de sitios polimórficos (s) 100 IV.3.1.2 Número de haplotipos 101 IV.3.1.3 Diversidad haplotípica 101 IV.3.1.4 Número de diferencias nucleotídicas 101 IV.3.1.5 Diversidad nucleotídica 102 IV.3.1.5.1 Diversidad media de la población (πT) 102 IV.3.1.5.2 Distancia media dentro de poblaciones (πi) 102 IV.3.1.5.3 Diversidad media entre poblaciones 103 IV.3.2 Análisis de Microsatélites 103 IV.3.2.1 Parámetros básicos de polimorfismo genético 103 IV.3.2.1.1 Número de alelos por locus 103 IV.3.2.1.2 Número efectivo de alelos 103 IV.3.2.1.3 Heterocigosis observada (Ho) 104 IV.3.2.1.4 Heterocigosis insesgada(Hj) 104 IV.3.2.2 Contenido en Información Polimórfica (PIC) 105 IV.3.2.3 Equilibrio Hardy‐Weinberg 105
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IV.3.3 Análisis de la Estructura Genética de Poblaciones y sus relaciones 106 IV.3.3.1 Cálculo de los estadísticos F de Wright 106 IV.3.3.2 Análisis de la Varianza Molecular 107 IV.3.4 Distancia FST 108 IV.3.5 Representaciones gráficas 109 IV.3.5.1 Representación mediante dendogramas 109 IV.3.5.2 Representaciones Network 110 IV.3.5.2.1 Median joining 110 IV.3.7 Análisis Factorial de Correspondencia 111 IV.3.8 Análisis de la estructura de la población 112 V RESULTADOS 115 V.1.‐ Microsatélites autosómicos 117 V.1.1. Parámetros indicativos de la variabilidad genética 117 V.1.1.1 Número de alelos y Número Efectivo de Alelos (NEA) 117 V.1.1.1.1 Microsatélites 117 V.1.1.1.1 Encastes 118 V.1.1.2 Heterocigosis y Contenido en Información Polimórfica (PIC) 120 V.1.1.2.1 Microsatélites 120 V.1.1.1.1 Encastes 121 V.1.2 Equilibrio Hardy‐Weinberg 122 V.1.3 Diferenciación genética entre encastes 123 V.1.3.1 Estadísticos F de Wright 123 V.1.3.2 Partición de la Variabilidad Genética 125 V.1.3.3 Distancias Genéticas 126 V.1.3.3.1 Distancias FST 126 V.1.3.3.2 Distancia Estándar de Nei 129 V.1.3.4 Árboles de Distancias 130 V.1.4 Análisis Factorial de Correspondencia 131 V.1.5 Análisis de la Estructura de la Población 135 V.1.5.1 Análisis en la raza de lidia 135 V.1.5.2 Análisis en los encastes 139 V.1.5.2.1 Origen Vistahermosa 139 V.1.5.2.2 Cruces con Casta Vazqueña 145 V.1.5.3 Agrupación de las ganaderías 146 V.2. Microsatélites del cromosoma Y 148
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V.2.1 Parámetros indicativos de la variabilidad genética 148 V.2.1.1 Diversidad Haplotípica 149 V.2.2 Diferenciación Genética entre Encastes 153 V.2.2.1 Análisis de Varianza 153 V.2.2.2 Distancias FST 153 V.2.2.3 Árbol de Distancias 156 V.2.3 Análisis Factorial de Correspondencia 158 V.3. ADN mitocondrial 160 V.3.1 Parámetros indicativos de la varibilidad genética 160 V.3.1.1 Diversidad nucleotídica 160 V.3.1.2 Diversidad haplotípica 167 V.3.2 Diferenciación genética entre encastes 170 V.3.2.1 Partición de la Variabilidad Genética 170 V.3.2.2 Distancias FST 177 V.3.2.3 Árbol de distancias 170 V.3.3 Representaciones Network 174 V.3.3.1 Raza de Lidia 174 V.3.3.2 Raza de Lidia y otras razas bovinas 176 V.3.3.3 Raza de Lidia y muestras arqueológicas del primitivo uro (Bos primigenius) 178 VI DISCUSIÓN 181 VI.1. Análisis de la variabilidad genética utilizando marcadores autosómicos 185 VI.2.‐ Análisis de la variabilidad genética utilizando marcadores ligados al sexo 180 VI.2.1 Marcadores localizados en el Cromosoma Y 180 VI.2.2 Análisis de la variabilidad genética del ADN mitocondrial 189 VI.2.2.1Matrilineas en la raza de lidia 190 VI.2.2.2 El uro y la raza de lidia 193 VI.3.‐ Análisis de la estructura de la población 194 VI.3.1 Posición relativa relativa de la raza de lidia con otras razas bovinas europeas 199 VI.3.2 Agrupación de las ganaderías 200 VI.4.‐ Dendogramas de las distancias genéticas 203 VII CONCLUSIONES 207 IX BIBLIOGRAFÍA 211 X ANEXOS 229
2. ÍNDICE DE FIGURAS Y TABLAS
Índice de Figuras y Tablas
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FIGURAS
INTRODUCCIÓN
Figura 1: Representación del primitivo Uro (Bos primigenius). Figura 2: Localización geográfica de las castas fundacionales y su representación gráfica en tamaño proporcional. Figura 3: Ejemplar de origen Casta Morucha Castellana José Marzal con cruces con Vistahermosa. Figura 4: Historia genealógica de los principales encastes y ganaderías surgidos de la Casta Vistahermosa. Figura 5. Fiesta de toros. Siglo XVII. Figura 6: Ejemplar de la ganadería de Juan Pedro Domecq de origen Casta Vistahermosa. Figura 7: Ejemplar de la ganadería de Pablo Romero de origen Gallardo. Figura 8: Ejemplar de la ganadería Barcial de origen Vazqueño con cruces de Vistahermosa. Figura 9: Deslizamiento de la polimerasa durante la replicación generando una nueva repetición o su desaparición en la cadena de nueva síntesis (en cursiva). Figura 10: Imagen de un microsatélite obtenida en un secuenciador automático de un individuo heterocigoto. En rojo aparece el tamaño en pares de bases de los alelos y en negro las bandas sombra o stutter bands que corresponden a una, dos o tres repeticiones menos que el verdadero alelo. Figura 11: Representación del ADN mitocondrial bovino. Figura 12: Distribución de los principales halpotipos descritos en el ganado vacuno europeo (T1-T2-T3-T4). Las líneas continuas indican los movimientos de expansión humanos a partir de los orígenes de domesticación y las discontinuas señalan los límites de influencia del ganado africano. El tamaño de los círculos es proporcional a los animales muestreados en cada zona geográfica y la división de cada círculo es proporcional a la frecuencia de cada haplotipo. Imagen tomada del artículo Beja-Pereira y col. 2006.
MATERIAL Y MÉTODOS
Figura 13: Imagen de las bandas sombra y adición de la adenina final. Los picios negros uniformes correspoden a los dos alelos que porta la muestra analizada y los no coloreados son las bandas sombra. El pico azul más alto corresponde al alelo que porta el individuo y el más bajo a la adición de las adenina final. Figura 14: Secuencia completa del d-loop de Bos taurus (15792..16338,1..363). Los nucleótidos subrayados identifican al fragmento secuenciado (16019-201). En azul se muestra el fragmento 1, en rojo el 2 y en verde la zona solapante de ambos fragmentos.
Índice de Figuras y Tablas
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RESULTADOS Figura 15: Rango alélico en pares de bases de los 24 microsatélites autosómicos analizados. Figura 16: Representación gráfica de la matriz de distancias FST y el modelo de agrupamiento NeighbourJoining. Los distintos colores representan las castas de procedencia de los encastes. Figura 17. Representación bidimensional del Análisis Factorial de Correspondencia, realizado sobre los ejes 1 y 2. Con colores se representan a los encastes. Figura 18. Representación bidimensional del Análisis Factorial de Correspondencia, realizado sobre los ejes 1 y 3. Con colores se representan a los encastes. Figura 19. Representación tridimensional del Análisis Factorial de Correspondencia considerando los tres ejes que presentan mayor contribución relativa. Figura 20: Valores de la probabilidad obtenida para cada número de grupos genéticos definidos. Figura 21: Dendograma de las ganaderías obtenida con la distancia Ds (Capuccio y col. 2006). Figura 22: Dendograma obtenido con la distancia Ds (Capuccio y col. 2006) sustituyendo el nombre de la ganaderías por el encaste al que pertenece. Cada color representa un encaste, excepto el color negro que representa aquellos encastes formados por una sola ganadería. Figura 23: Influencia de 2, 3 y 4 poblaciones ancestrales en los encastes definidos a priori. En la parte inferior de la imagen se muestra el árbol de distancias FST. Cada rectángulo corresponde a un encaste. Figura 24: Representación gráfica del Análisis Factorial de Correspondencia correspondiente a los factores 1 y 2. Figura 25: Representación gráfica del Análisis Factorial de Correspondencia correspondiente a los factores 1 y 3. Figura 27: Distribución de las mutaciones en el fragmento secuenciado, agrupando la secuencia en bloques de 20 nucleótidos. Figura 28: Número de haplotipos por encaste. Figura 29: Dendrograma obtenido a partir de la distancia FST entre los diferentes encastes utilizando el método de agrupamiento Neighbour-Joining. Los colores se corresponden con las distintas casta o vacadas fundacionales. Figura 30: Distribución de los haplotipos identificados en el toro de lidia. El color rojo corresponde a los haplotipos T3; amarillo T1; Azul T y verde oscuro T2. Los nuevos haplotipos identificados se representa con diferentes colores, marrón, azul claro, naranja, negro, verde y blanco. Figura 31: Representación network de los haplotipos de lidia (amarillo), razas criollas (gris), europeas (verde), africanas (negras) y españolas (rojo). El borde de la circunferencia indica a qué haplotipo corresponde, rojo T3, amarillo T1, azul T y verde T2.
Índice de Figuras y Tablas
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Figura 32: Representación tipo network de los haplotipos de lidia y de muestras arqueológicas localizados en el Reino Unido (marrón oscuro), Italia (negro), territorio peninsular y Alemania (gris). Los haplotipos de lidia presentan diferentes colores en función del haplotipo, rojo (T3), azul (T), verde (T2) y amarillo (T1).
DISCUSIÓN Figura 33: Distribución geográfica de los haplotipos T, T1, T2 y T3. (Anderung y col. 2005). Figura 34: Representación gráfica del análisis multivariante de correspondencia. Las flechas indican la posición de la raza de lidia y de las tres razas autóctonas españolas consideradas.
Índice de Figuras y Tablas
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TABLAS INTRODUCCIÓN Tabla 1: Descripción de las castas fundacionales. Tabla 2: Número de razas domésticas de las principales especies animales. Tabla 3: Diferencias nucleotídicas de los principales haplotipos descritos en el ADN mitocondrial bovino. MATERIAL Y MÉTODOS Tabla 4: Descripción del muestreo realizado y de las muestras analizadas para cada marcador molecular utilizado. Tabla 5 : Referencias de los microsatélites amplificados Tabla 6: Condiciones de las múltiplex realizadas para la amplificación de los microsatélites. Tabla 7: Condiciones de las múltiplex realizadas para la amplificación de los microsatélites. Tabla 8: Fluorocromos y rangos alélicos de los microsatélites en las dos múltiplex. Tabla 9: Referencias bibliográficas de los microsatélites del cromosoma Y. Tabla 10: Condiciones de amplificación de los microsatélites del cromosoma Y. Tabla 11: Secuencias de los cebadores utilizados en la amplificación del ADN mitocondrial, posición donde se sitúan tomando como referencia la secuencia del Genbank NC_006853 y tamaño del fragmento amplificado. Tabla 12: Condiciones de la PCR utilizada en la amplificación del ADN mitocondrial. Tabla 13: Estructura de la población utilizada en el análisis de varianza molecular. RESULTADOS Tabla 14: Número efectivo de alelos (NEA) y Nº de alelos por microsatélite. En rojo aparecen los valores más altos y en azul los más bajos Tabla 15: Número efectivo de alelos (NEA) por encaste y número medio de alelos por encaste y en la raza de lidia en conjunto igualando el tamaño muestral en los encastes a 15. Tabla 16: Valores del contenido en información polimórfica (PIC), heterocigosis insesgada (He) y observada (Ho) por microsatélite. En rojo se resaltan los valores superiores y en azul los inferiores. Tabla 17: Valores del contenido en información polimórfica (PIC), Heterocigosis insesgada (He) y observada (Ho) por encaste, valores promedio y considerando la población en su conjunto. En azul se resaltan los valores inferiores y en rojo los superiores.
Índice de Figuras y Tablas
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Tabla 18: Desviaciones respecto al equilibrio Hardy-Weinberg (indicados con un X) de los encastes por microsatélite y total calculado con el método de cadenas de Markov y con un nivel de significación de P<0,01. Los encastes en sombreado mostraron desequilibrio Hardy-Weinberg. Tabla 19: Valores de FIS, FST y FIT por locus, valor promedio y valores del intervalo de confianza del 95%. En azul se resaltan los valores inferiores y en rojo los superiores. Tabla 20: Valores FIS por encaste. El * indica que las estimaciones no son significativamente distinto de 0. Tabla 21: Análisis molecular de varianza realizado a partir de las frecuencias alélicas de los microsatélites. Tabla 22: Distancia FST promedio expresada en porcentaje entre los encastes calculada a partir de la información obtenida con los microsatélites autosómicos. Tabla 23: Distancias FST entre encastes. En rojo se señalan los valores más altos y en azul los más bajos. p>0,05. Tabla 24: Distancias promedio por encaste obtenidas con las distancias de Nei y FST con los microsatélites autosómicos. Tabla 25: Valores de la correlación de Pearson entre las diferentes distancias calculadas a partir de las frecuencias alélicas. Tabla 26: Contribución a la inercia de los factores en el análisis de correspondencia respecto a los encastes e individuos. Tabla 27: Valores de los tres factores en los 29 encastes. Entre paréntesis se indica el número de referencia de cada encaste que aparece en las gráficas. Tabla 28: Agrupación de las ganaderías analizadas en los 31 grupos que mayor verosimilitud dan a los datos analizados. Cada ganadería se asigna al grupo que mayor influencia tiene, en promedio, sobre los individuos que la integran. La columna de los encastes hace referencia a la agrupación propuesta por los técnicos de la U.C.T.L. y los grupos en gris muestran las coincidencias entre ambas agrupaciones. Tabla 29: Distribución de los alelos de los microsatélites del cromosoma Y. Tabla 30: Valores de la heterocigosis esperada obtenida por encaste con los microsatélites del cromosoma Y y el valor global de la raza. Tabla 31: Descripción de los haplotipos identificados con los resultados de los microsatélites localizados en el cromosoma Y. El signo de interrogación indica alelo no genotipado.Tabla 32: Frecuencias alélicas de los microsatélites localizados en el cromosoma Y en los encastes.
Tabla 32: Frecuencias alélicas de los microsatélites localizados en el cromosoma Y en los encastes.
Tabla 33: Frecuencias de los haplotipos en los diferentes encastes expresados en porcentaje.
Índice de Figuras y Tablas
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Tabla 34: Análisis Molecular de Varianza realizado a partir frecuencias alélicas de microsatélites localizados en el cromosoma Y. Tabla 35: Distancias FST promedio entre encastes calculados a partir de las distancias FST del cromosoma Y. Tabla 36: Matriz de distancias FST entre encastes a partir de los microsatélites del cromosoma Y. Tabla37: Contribución a la inercia de los factores en el análisis de correspondencia respecto a las ganaderías e individuos de los microsatélites del cromosoma Y. Tabla 38: Valores de los tres factores en los 29 encastes. Entre paréntesis se indica el número de referencia de cada encaste que aparece en las gráficas. Tabla 39: Descripción de los polimorfismos identificados en las secuencias. Tabla 40: Descripción de las 73 mutaciones identificadas, posición refereida a la secuencia de referencia (Genbank Nº), entre paréntesis se aparece el número de mutación nombradas de manera consecutiva, tipo de mutación y nº de individuos que la presentan. Tabla 41: Número de individuos, de cada encaste, en donde se ha identificado cada una de las mutaciones. Tabla 42: Número de mutaciones identificadas por encaste, ajustando el tamaño muestral a 50. Tabla 43: Número de lugares polimórficos, diversidad nucleotídica y haplotípica, diferencias nucleotídicas entre y dentro de encastes. Los valores entre paréntesis indican la desviación típica. En rojo se resaltan los valores más altos y en azul los menores. Tabla 44: Matriz de las diferencias nucleotídicas entre encastes (por encima de la diagonal) y dentro de encastes (en la diagonal). En rojo se presentan los valores más bajos y en azul los más altos. Debajo de la diagonal se muestran los valores de diversidad nucleotídica entre encastes expresada en porcentaje. Tabla 45: Descripción de los nuevos haplotipos identificados en la raza de lidia (1 a 6) y los ya descritos. T, T1, T2, T3, T4 y el T1* (haplotipo criollo). Tabla 46: Distribución de los haplotipos en los diferentes encastes. Tabla 47: Distribución y frecuencias de los nuevos haplotipos identificados, encaste en el que se han identificado y entre paréntesis el número de individuos que lo muestran. Tabla48: Análisis de la varianza molecular basadas en las secuencias de ADN mitocondrial. Tabla 49: Distancias FST entre encastes expresadas en porcentaje. La distancia en azul corresponde a la más alta. Tabla 50: Distancias FST promedio entre encastes calculados a partir del ADN mitocondrial. Tabla 51: Número de secuencias de las razas analizadas conjuntamente con el toro de lidia en el análisis network. Tabla 52: Descripción de las muestras arqueológicas incluidas en el análisis Network.
Índice de Figuras y Tablas
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DISCUSIÓN Tabla 53: Descripción de las posiciones nucleotídicas que identifican los diferentes haplotipos. Tabla 54: Distancia FST promedio de cada encaste con el resto de encaste considerando tres fuentes de información, micro satélites autosómicos, localizados en el cromosoma y ADN mitocondrial.
3. ABREVIATURAS
Abreviaturas
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A – Adenina
ATP – Adenina Tri Fosfato
a de C. – Antes de Cristo
ADN – Ácido Dexosirribonucleico
AFLPs – Amplified Fragment Length
Polymorphism
ARN – Ácido Ribonucleico
ARNm – Ácido Ribonucleico Mensajero
BOE – Boletín Oficial del Estado
C – Citosina
d. de C. – Después de Cristo
ESTs – Expressed Séquense Tags
FAO – Organización para la Agricultura y la
Alimentación
G – Guanina
G – ges
He – Heterocigosis esperada
Hj – Heterocigosis Insesgada
HMC – Complejo Mayor de
Histocompatibilidad
Ho – Heterocigosis observada
IAM – Infinite Allele Model
IBISS – Interactive Bovine In Silico SNP
Database
Kb – Kilobase
kV - Kilovoltios
LINEs – Long Interpersed Nuclear Elements
M – Molar
ME – Minimum Evolution
ml – Mililitro
mM – Milimolar
NCBI – National Center for Biotechnology
Information
NEA – Número Efectivo de Alelos
ng - Nanogramos
NJ – Neighbour Joining
OTUs – Operative Taxonomic Unit
pb – Pares de Bases
PCR – Polymerase Chain ReactionPIC –
Contenido en información Polimórfica
POP – Performance Optimized Polymer
RAPDs – Random Amplified Polimorphic DNA
RFLPs – Restriction Fragment Length
Polymorphism
RPM – Revoluciones Por Minuto
SINEs – Short Interpersed Nuclear Elements
SNPs – Single Nucleotide Polymorphism
T – Timina
TPM – Two Phase Model
UCTL – Unión de Criadores del Toro de Lidia
µl – Microlitro
µg – Microgramo
UPGMA – Unweighted Pair Group Method
Arithmetic
Abreviaturas de los encastes ALB Marqués de Albaserrada ANT Antonio Pérez ARA Araúz de Robles ATA Atanasio Fernández BAL Baltasr Ibán BRA Braganza CAR Carlos Núñez COL Santa Coloma CON Contreras COR Conde de la Corte CRM José Marzal CUA Cuadri DOM Juan Pedro Domecq FEL Félix Gómez
GAM Gamero Cívico HID Hidalgo Barquero
MAN Manuel Arranz MIU Miura MON María Montalvo MUR Murube PAB Pablo Romero PED Pedrajas SAL Saltillo SIE Concha y Sierra TOR Torrestrella URC Urcola VEG Vega Villar VER Veragua VIL Marqués de Villamarta
I RESUMEN/ABSTRACT
Resumen/Abstract
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La raza de lidia (Bos taurus hispanicus) presenta una serie de particularidades que
la alejan de la mayoría de las actuales razas bovinas. Se explota en un régimen
extensivo de casi absoluta libertad en las dehesas de Salamanca, Extremadura y en
Andalucía Oriental fundamentalmente. Es la única raza bovina doméstica cuyo
objetivo de selección se basa en caracteres de comportamiento. Además, debido a los
distintos tipos de festejos taurinos y las diferentes maneras de entender la agresividad
en la lidia, se ha dividido en líneas llamadas encastes que en su conjunto otorgan una
elevada variabilidad fenotípica a la raza de lidia. Su origen se sitúa alrededor de las
grandes cuencas fluviales donde se localizaban las vacadas o castas fundacionales
(Siglos XVI‐XVIII), a partir de las cuales se originaron los actuales encastes.
Con el objetivo de estudiar las características genéticas de la raza de lidia, se
han analizado 74 ganaderías que, de acuerdo con el criterio de los técnicos de la
U.C.T.L. podrían agruparse en 29 encastes. Para el estudio se han utilizado marcadores
de tipo microsatélite unos localizados en cromosomas autosómicos y otros en el
cromosoma Y, además de un fragmento del origen de replicación del ADN
mitocondrial.
Los parámetros de diversidad genética obtenidos con los microsatélites
autosómicos mostraron valores bajos dentro de los encastes, mientras que al considerar
la raza en su conjunto aumentaron significativamente hasta situarse dentro del rango
de la mayoría de las razas bovinas. El análisis de la variabilidad genética evidenció
marcadas diferencias entre encastes, el valor medio del estadístico FST fue de 0,18, así
como entre las ganaderías que los integran, el valor medio del estadístico FIS fue de
0,11. indicando una clara falta de aleatoriedad en el apareamiento de los individuos de
cada encaste y /o ganadería.
Un análisis que agrupó a los animales en función de su genotipo, estimó en 31 el
número de grupos genéticos, valor muy próximo al de la hipótesis de partida
propuesto por los técnicos de la Unión de Criadores del Toro de Lidia (U.C.T.L.). En la
Resumen/Abstract
24
mayoría de las ganaderías un porcentaje importante del genoma de sus íntegrantes se
asignó a un único grupo genético.
La variabilidad genética detectada mediante el ADN mitocondrial resultó
elevada. La distribución de los principales haplotipos descritos en la raza de lidia fue
similar a la encontrada en otras razas bovinas Mediterráneas, con dos matrilíneas
fundamentales, la europea y africana, lo que corrobora la información histórica que
mencionaban la posible influencia del ganado africano en la raza de lidia. Existen
marcadas diferencias entre los encastes en la frecuencia del haplotipo africano. Así,
mientras que en algunos no se ha detectado, en otros como es el caso de Miura, el
haplotipo de origen africano es mayoritario.
La diversidad genética mostrada por los microsatélites localizados en el
cromosoma Y fue escasa, similar en todo caso a la obtenida en otras razas bovinas,
como se desprende del hecho de que el porcentaje de uno de los haplotipos descritos es
superior al 75%.
Los resultados obtenidos muestran una clara división de la raza en diferentes
grupos genéticos, que en gran medida coinciden con los tradicionalmente
denominados encastes, aislados reproductivamente entre sí, hecho que puede hacerse
extensible en algunos encastes a las ganaderías que lo integran.
Resumen/Abstract
25
The Lidia breed has a number of peculiarities that make it one of the most
successful of domestic breeds in Spain. It geographic distribution in Spain correspond
to the Mediterranean forest ecosystem, traditionally called La Dehesa, mainly in
Salamanca, Extremadura and Andalucía. It is the only bovine population selected for
behavioural traits, like aggressiveness, and due to the different types of traditional
spectacles that’s demand different types of behaviour and to the different ways to
understand the aggressiveness the fighting bull breed has fragmented into small
lineages, traditionally called encastes, and has a high level of phenotypic variability.
The actual encastes were originated from the Vacadas or Fundationals Castas located
in areas surrounding main rivers.
A total of 79 farms corresponding to 29 encastes, defined by the U.C.T.L. (Unión
de Criadores del Toro de Lidia) have been analysed aiming to asses the genetic
variability of the fighting bull breed. Three different information sources have been
taken into account, autosomic and Y chromosome microsatellites and a fragment of the
mitochondrial DNA d‐loop.
The genetic diversity parameters showed low values per encaste but they
increase significatively when the lidia breed is considered as a whole and it is similar to
the majority of the bovine breeds. The analysis of the genetic variability distribution
found high genetic differences between encastes, with a mean FST of 18, and among
herds within encastes as showed the high FIS value obtained (FIS=0,11). These results
evidence a loss of aleatority in the matings of the animals.
An analysis cluster gauged 31 genetics groups. This value was similar to the
U.C.T.L. hypothesis. In the majority of the herds, an important percentage of the
genome of its animals was assigned to one group.
The mitochondrial DNA diversity was high. The haplotype distribution was
similar to that seen for other Mediterranean breeds. Two main matrilinegaes was
achieved the European and the African ones, corroborated the african bovine
influenced in the lidia breed, as mentioned historical information. The African
Resumen/Abstract
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haplotype frequencies was different between encastes, form 0 to more than 50% in
Miura.
The Y chromosome microsatellites showed low genetic variability values, as
evidenced that the frequency of one haplotype was 75%, and similar to the majority of
the bovine breeds.
The results evidence a clear fragmentation of the lidia breed in different genetics
groups, that mostly match with the units traditionally known as encastes, characterized
by a high level of reproductive isolation. The same situation can be achieve to the herds
of some encastes.
II. INTRODUCCIÓN
Introducción
29
II.1. ORIGEN DE LOS BOVINOS
La clasificación taxonómica del toro de lidia es la siguiente:
Tipo: Chordata
Subtipo: Vertebrata
Clase: Mammalia
Subclase: Buteria‐Euteria
Orden: Ungulata
Suborden: Artiodactilae
Familia: Bovidae
Subfamilia: Bovinae
Género: Bos
Especie: Bos taurus
Subespecie: Bos taurus hispanicus
El antecesor del toro de lidia, raza que pertenece a la especie Bos taurus, es el
primitivo Uro (Bos primigenius) (Zeuner, 1963; Grigson, 1978; 1980; Epstein y Mason,
1984; Payne, 1991). En la actualidad se reconocen tres subespecies de Bos primigenius
según su localización geográfica, Bos primigenius primigenius en el noroeste de Eurasia,
Bos primigenius namadicus en el sureste de Asia y Bos primigenius opisthonomus en África
(Payne, 1970; Epstein y Mason, 1984), que son los antecesores de las razas bovinas
actuales. Aunque algunos autores postularon que el Bos taurus es una forma
modificada del Bos primigenius namadicus, actualmente se reconoce que del Bos
primigenius primigenius se originaron los actuales taurinos (Epstein, 1971; Epstein y
Mason, 1984), pertenecientes a la especie Bos taurus y del Bos primigenius namadicus los
cebuinos, Bos indicus, esta bifurcación se produjo hace unos 100.000 años, mucho antes
de que se produjera la domesticación (Bradley y col., 1996; Ronan, 1994).
Las primeras evidencias de la domesticación de los bovinos datan de hace 8.400
años y fueron encontradas en un yacimiento del Neolítico en Anatolia (Turquía). Otros
autores sitúan el origen de la domesticación hace 8000‐10000 años en el sudeste de los
Introducción
30
Balcanes, basándose en las representaciones artísticas encontradas en restos de
cerámica (Reed, 1977; Loftus y col., 1994). El estudio de restos arqueológicos y
posteriores análisis de información molecular fechan la bifurcación del Bos indicus y del
Bos taurus hace unos 100.000 años (Manwell y Baker, 1980; Baker y Manwell, 1991;
Bradley y col., 1994; 1996; Loftus y col., 1994), además de evidenciar un doble origen de
domesticación de las dos ramas bovinas, los actuales taurinos en Oriente Próximo y los
cebuinos en el Sureste de Pakistán. Posteriores análisis en razas bovinas de África,
Europa y Asia evidenciaron una clara separación entre los taurinos y cebuinos,
proporcionando mayor veracidad a la teoría del doble origen de la domesticación
(MacHugh y col., 1997). A partir de la domesticación los movimientos humanos fueron
acompañados de movimientos de los animales influyendo estos procesos migratorios
en la actual distribución de las razas bovinas.
Los cebúes se extendieron rápidamente por la India favorecidos por su
adaptación fisiológica a terrenos áridos (Payne, 1991; Payne, 1970; Epstein y Mason,
1984), además se introdujeron en África por el Istmo de Suez, procedentes de Arabia
hacia Somalia y Etiopía. En África ya existía una especie de Uro indígena (Bos
primigenius opisthonomus), del que se ha discutido si era una forma africana o se originó
a raíz de las primeras poblaciones que llegaron al continente (Epstein, 1971; Epstein,
1984; Payne, 1991), incluso se plantea un tercer origen de domesticación independiente
del ganado africano que explicaría las diferencias genéticas entre los taurinos africanos
y europeos. (Bradley y col., 1996; Troy y col., 2001).
Los taurinos a partir del origen de domesticación rápidamente se extienden a
zonas cercanas existiendo evidencias en Chipre alrededor del 8200 a de C. La llegada al
continente europeo se produce por las planicies de Tesalia al sur de la Península de los
Balcanes en el 7800 a. de C. A partir de aquí los movimientos siguen dos grandes rutas,
por un lado la ruta del Danubio que se dirige al norte, a lo largo de los ríos de los
Balcanes, llegando a Europa Central y continuando hacia el norte, aprovechando las
zonas más apropiadas para la agricultura y ganadería. Y la segunda ruta, llamada la
ruta del Mediterráneo, que sigue la costa mediterránea, atravesando el mar hacia las
Introducción
31
islas, los primeros asentamientos se sitúan en los Balcanes y el sur de Italia, llegando
hasta Córcega alrededor del año 7900 A.C. y al sureste de Francia (Languedoc) en torno
al 7800 a. de C. (Bogucki, 1996; Gkliasta y col., 2003).
Figura 1: Representación del primitivo Uro (Bos primigenius).
La llegada de los bóvidos a la Península, fechada en el año 7700 a. de C. en la
costa oriental, se produce por dos vías, la primera desde Europa atravesando los
Pirineos y la segunda a partir de las poblaciones originarias de Asia que atraviesan el
istmo de Suez entrando en Egipto y expandiéndose hacia el norte, este y oeste de
África hasta fusionarse con los cebuinos y por otro lado entran en la Península Ibérica a
través del estrecho de Gibraltar, encontrándose con los taurinos que entraron por lo
Pirineos (Cymbron y col., 1999; Beja‐Pereira y col., 2003). En un principio la influencia
africana en las razas bovinas peninsulares se asociaba a la llegada de los bereberes y la
cultura musulmana, no obstante recientemente se han encontrado restos arqueológicos
bovinos de origen africano fechados en la edad de bronce (1780 a de C.) lo que fecha
dicha influencia en un etapa muy anterior (Anderung y col., 2005).
Se han encontrado diferentes formas fósiles derivadas del primitivo Uro que ha
originado las actuales razas europeas, en el caso del toro de lidia las más influyentes
fueron Bos taurus braquicero, en sus variantes europea y africana, y Bos taurus
estrepsiceros (Aparicio, 1944; Sánchez, 1978; Sotillo y col., 1985.)
Introducción
32
II.2. EL TORO DE LIDIA EN LA PENÍNSULA
La presencia del toro en la Península se documenta desde el Paleolítico inferior
mediante una rica representación de pinturas como las de Altamira en Cantabria, Peña
Cándamo en Asturias, Albarracín en la provincia de Teruel o el Barranco de la Gasulla
en Castellón.
Es a partir de la Edad Media cuando mejor se documenta nuestra relación con lo
que ya podemos denominar el toro de lidia, seleccionándose aquellos animales más
rebeldes y agresivos al manejo para la lidia. Esa tendencia del hombre peninsular a
enfrentarse con el toro es lo que nos ha diferenciado de otras culturas también muy
relacionadas con el ganado bovino. Este tipo de ganado se localizaba
fundamentalmente en las grandes extensiones adehesadas de las dos Castillas,
Navarra, Aragón y Andalucía donde pastaban numerosas toradas, de las cuales se
extraían entre 5 y 30 toros para seleccionar los más bravos y que dieran mayor juego en
la lidia.
En el siglo XVIII surgen las ganaderías bravas propiamente dichas aunque
existen pruebas documentales anteriores de su existencia, como la Real Vacada de
Aranjuez. Los ganaderos se empiezan a dar cuenta del interés que despierta la bravura
en el ganado y al interés comercial, por su lidia, se une el renombre que obtenían
aquellos cuyas reses daban mejor juego en la lidia, por lo que a partir de este momento
dedican mayor esfuerzo al fomento y la selección de caracteres relacionados con la
bravura del toro y sus caracteres externos es decir ejemplares de hermosa estampa,
bravos y poderosos.
Las vacadas de estas ganaderías especializadas en la cría del ganado de lidia
posteriormente se clasificaron en las castas fundacionales en función de sus diferencias
de origen geográfico, morfológico y de comportamiento. Las comarcas con mayor
número de ganado destinado a la lidia estaban en Navarra, Castilla y Andalucía y en
menor proporción en Extremadura, Aragón y Portugal, existiendo una relación
absoluta entre las zonas de cría y las primitivas castas fundacionales originadas
Introducción
33
alrededor de las grandes cuencas fluviales (Figura 2), siendo estas de origen Navarro,
Castellano y Andaluz.
Figura 2: Localización geográfica de las castas fundacionales y su representación gráfica en tamaño proporcional.
En el origen de las castas andaluzas, Cabrera, Gallardo, Vazqueña y
Vistahermosa influyó considerablemente el ganado frailero (procedente de los diezmos
con que los ganaderos pagaban a las congregaciones religiosas), siendo éste de muy
diversa procedencia. En el siglo XVIII los conventos y las familias principales
realizaban la cría del ganado bravo hasta la desamortización donde el ganado frailero
pasa a particulares.
Con la casta Navarra existe una marcada influencia del ganado traído por los
celtas que se desarrolló en manadas salvajes adquiriendo su condición de bravo. Esta
casta constituye una unidad independiente respecto al resto de castas dotándole de
una idiosincrasia especial.
De la casta morucha castellana no existen muchos datos de interés a pesar de
asentarse en una de las zonas con mayor tradición ganadera como es Salamanca.
Introducción
34
Figura 3: Ejemplar de origen Casta Morucha Castellana José Marzal con cruces con Vistahermosa.
Finalmente la casta Jijona, influida por la Real Vacada de Aranjuez en su origen, y
Toros de la Tierra que no constituye una casta propia pero tiene un origen común a la
casta Jijona situándose en las dehesas del Jarama al pasar por la comarca madrileña.
Las actuales ganaderías de lidia proceden de estas siete castas fundacionales:
Morucha Castellana, Navarra, Jijona y Toros de la Tierra, Cabrera, Vazqueña,
Vistahermosa y Gallardo, cuyas diferencias además de geográficas también hacen
referencia a aspectos morfológicos y de comportamiento (Tabla 1).
A partir de estas castas fundacionales ya es posible establecer un seguimiento de
sucesión de hierros y vacadas algunas de las cuales se han perdido en pureza. La
acción de diferentes fuerzas genéticas y de sistemas de manejo basados en el
aislamiento reproductivo entre poblaciones de origen común permite agrupar las
ganaderías en encastes. Para que una población se considere un encaste, la/s
ganaderías que lo formen deben tener un origen genético conocido y aislado del resto
de encastes por un período mínimo de 30 años además de caracteres de
comportamiento o morfológicos propios (B.O.E. 13 de Febrero del 2001). En el B.O.E.
del 13 de febrero del 2001 queda definido el prototipo racial del toro de lidia como el
de los diferentes encastes reconocidos.
Introducción
35
Figura 4: Historia genealógica de los principales encastes y ganaderías surgidos de la Casta Vistahermosa.
El proceso de cría y selección del ganado vacuno con el fin de la lidia ha ido
conformando a la raza con el paso del tiempo, en el cual también ha influido el
desarrollo del toreo y los cambios que ha ido sufriendo a lo largo de los años. Los
primeros testimonios de festejos taurinos son de la época de Alfonso X El Sabio (siglo
XIII), donde la lidia se realizaba a pié, por los llamados “matatoros” de una manera un
tanto anárquica y los festejos se organizaban fundamentalmente en Navarra, Aragón y
Pirineos.
El toreo a caballo se desarrolla durante lo siglos XVI y XVII destacando el papel
de las maestranzas, que lo realizaban como un ejercicio práctico para mejorar las
habilidades del jinete y acostumbrarlo a él y al caballo a situaciones de peligro. Aunque
durante un tiempo coexisten ambos toreos, a pie y caballo, es en el siglo XVII donde se
regulariza todo este proceso finalizando en una lidia metódica dominada por el toreo a
Introducción
36
pié dejando al caballo como una ayuda y apareciendo los banderilleros, picadores y
matadores.
Figura 5: Fiesta de toros. Siglo XVII.
Actualmente la cuadrilla está formada por el matador, tres banderilleros y dos
picadores, donde destaca el peón de confianza o primer banderillero y la corrida de
toros se estructura de la siguiente manera:
1.‐ Paseíllo: Encabezada por los alguacilillos y seguidos por los tres matadores en
hilera, los banderilleros, picadores, monosabios y por último el tiro de mulas.
2.‐ Tercio de varas: Se recibe al toro con el capote y se empieza a probar sus cualidades.
Posteriormente recibe el castigo de varas.
3.‐ Tercio de Banderillas: Su objetivo es enardecer al toro tras la suerte de varas y deben
colocarse por ambos pitones .
4.‐ Tercio de muleta: Aquí se determina el triunfo o el fracaso del torero. Finaliza con la
llamada suerte suprema del toreo que es la entrada a matar.
Introducción
37
CASTA TAMAÑO FORMATO CAPAS ASTAS COMPORTAMIENTO EN LA LIDIA
NAVARRA Pequeño Sin trapío Colorada la más común,
castaña o retinta Cornicortos,
veletos Bravo, ágil, nervioso, resabiado y de sentido
MORUCHA Grandullón Feo. Rústico. Resistente al frío y a los cambios de temperatura.
Negro, listón, bragada clara.
Cornivuelto. Cabeza descarnada
y estrecha Bravo y con pies de salida, pero blandos
JIJONA Gran alzada y peso
Bastos de gran poder y fuerza en los remos
Colorado encendido, castaño y retinto
Buena cornamenta Ágiles, duros, bravos y codiciosos en el primer tercio, se crecen al castigo, inciertos, reservones
y de sentido en el último tercio. TOROS DE LA
TIERRA Gran Alzada
Cuello largo, fuerte de patas, poca papada
Negros, bermejos, berrendos, listones,
carinegros y coliblancos
Gruesos y desarrollados Arreciaban su bravura y dureza ante el castigo.
CABRERA Buena alzada Largo, galgueño
Negros, cárdenos, colorados. Ojo de
perdiz, berredo, sardos y menos jaboneros
Bien encornados Bravo, fuerte, poderoso, con facultades, receloso
y de sentido si se lidia mal.
VAZQUEÑA Medio Gran trapío
Negros, cárdenos, berrendos en negro castaños. Sardos y
jaboneros.
Tamaño medio entre Cabrera y Vistahermosa
Duros, querenciosos de poder y resistentes; de sentido si se lidiaban mal. Aplomados. De salida
espectaculares
VISTAHERMOSA Alzada moderada, media
Proporciones correctas, fino en todo, fuerte
Negros, cárdenos, algún colorado en melocotón
Cornicorto, cabeza pequeña
Bravura y nobleza en toda la lidia. Es el prototipo actual
GALLARDO Gran alzada Buen trapío Negros, berrendos y castaños. Cárdenos los
de Pablo‐Romero Bien encornados Bravura y poder hasta el final de la lida
Tabla 1: Descripción de las castas fundacionales.
Introducción
38
II.3. BIODIVERSIDAD
En los últimos años se ha producido un interés cada vez mayor en la
conservación de la biodiversidad, entendida como la variabilidad de organismos vivos
de cualquier fuente. De manera genérica se estima en 10 millones el número de
especies de organismos vivos, aunque el rango varía de 2 a 100 millones, de estas un
0,5% son aves y mamíferos de los cuales una cuarentena aproximadamente
corresponden a especies de animales domésticos (F.A.O., 1995). En la Península Ibérica,
según datos de la F.A.O. (Organización para la Agricultura y la Alimentación) se
detallan 198 razas de 12 especies domésticas (Tabla 2) (http://dad.fao.org/)
ESPECIES Nº de Razas
Asno 6
Caballo 14
Cabra 24
Cerdo 20
Conejo 1
Gallina 22
Ganso (doméstico) 2
Oveja 49
Paloma 10
Pato (doméstico) 1
Pavo 2
Vaca 47
Tabla 2: Número de razas domésticas de las principales especies animales.
Algunas de estas razas autóctonas se encuentran en peligro de extinción a pesar
de que existen importantes razones para su protección y desarrollo:
1.‐ Razones económicas al ser animales rústicos muy adaptados al medio e
idóneos para una ganadería sostenible que aproveche los recursos naturales.
Introducción
39
2.‐ Razones genéticas al ser reservorios de genes que pueden ser de gran utilidad
en un futuro.
3.‐ Razones ecológicas y culturales al favorecer el desarrollo demográfico de
zonas desfavorecidas.
La F.A.O. es el principal organismo internacional encargado de la conservación
de los recursos genéticos animales que a su vez es uno de los principales componentes
en los programas de conservación de la biodiversidad cuyos objetivos son la
conservación de la diversidad biológica, el uso sostenible de sus componentes y el
reparto justo y equitativo de los beneficios que genere. Una de las herramientas
utilizadas en la consecución de estos objetivos y del mantenimiento de los recursos
genéticos es la clasificación de las diferentes razas en categorías para establecer
prioridades en función de su estado: Desaparecida, crítica, en peligro, crítica‐
mantenida, en peligro‐mantenida, no en peligro y desconocido. La clasificación está
basada en el tamaño de la población en el tamaño total de la población, el número de
hembras reproductoras y la tendencia del tamaño de la población (estable, creciente,
decreciente).
La raza bovina de lidia se encuentra en la categoría de “no en peligro” y presenta
una serie de particularidades únicas comparada con el resto de las razas bovinas. En su
actual distribución y características han influido los procesos de domesticación y los
posteriores movimientos humanos, la situación geográfica de la Península Ibérica al ser
el nexo entre el continente europeo y africano, el objetivo de selección basado
fundamentalmente en caracteres de comportamiento, el sistema de cría... por citar
algunos de los más destacados que han hecho que la raza de lidia presente unas
características particulares respecto a otras razas bovinas domésticas.
El sistema de explotación es extensivo convirtiéndola en una raza de gran
rusticidad capaz de adaptarse a diferentes ambientes, desde provincias frías como
Segovia a zonas más templadas como Sevilla y Córdoba. En la actualidad es en
Salamanca, dehesas extremeñas y la zona centro oriental de Andalucía donde mayor
Introducción
40
número de ganaderías se ubican, mientras que fuera de la Península Ibérica es en el sur
de Francia y Sudamérica.
Figura 6: Ejemplar de la ganadería de Juan Pedro Domecq de origen Casta Vistahermosa.
La selección del ganado de lidia además de tener en cuenta aspectos genealógicos
y morfológicos, se realiza valorando caracteres de comportamiento como la
agresividad, lo que ha marcado su especificidad respecto a otras razas donde dicho
comportamiento es un carácter no deseado. Los distintos tipos de festejos que
requieren diferentes comportamientos unido a las diferentes maneras de entender la
agresividad en la lidia, han favorecido la formación de encastes en la raza de lidia,
originados a partir de las castas o “vacadas fundacionales”, que se han mantenido
aislados reproductivamente en las diferentes ganaderías o por lo menos en las más
destacadas (Sagredo, 1991; http://www.toroslidia.com/)
En la actualidad se tienen datos de compra venta de ganado entre ganaderías
desde el siglo XIX, lo que permite establecer su “genealogía” y las influencias que han
tenido en su formación y evolución. No obstante, de algunas de las vacadas
fundacionales se han perdido los descendientes en pureza y algunos de los encastes
están representados por una ganadería, como es el caso de Miura o Pablo Romero, o
pocas (http://www.toroslidia.com/).
Introducción
41
Figura 7: Ejemplar de la ganadería de Pablo Romero de origen Gallardo.
II.3.1 Diversidad Genética
En el estudio de la biodiversidad se pueden considerar tres componentes,
diversidad taxonómica, ecológica y genética. La F.A.O. define la diversidad genética
como la variedad genética en los distintos recursos génicos animales, por ejemplo, las
razas de una especie (Henson, 1992), que a nivel molecular se define como la relación
existente entre la diversidad y la cantidad de alelos conservados (Crossa y col., 1993;
Smith, 1984). Los análisis de la variación génica pueden proporcionar información de la
estructura génica y de la historia evolutiva de las poblaciones.
II.3.1.1 Marcadores de Diversidad Genética
II.3.1.1.1 Caracteres Morfológicos
El estudio de las diferencias morfológicas en una población se ha utilizado
tradicionalmente para la clasificación de las especies, considerando especies distintas a
aquellas que mostraban caracteres morfológicos diferenciables entre otras
particularidades.
Introducción
42
Los caracteres morfológicos pueden ser agrupados (Sánchez Belda, 1984):
1.‐ Caracteres étnicos generales: Hacen referencia al perfil, tamaño, proporciones, masa
y hueso, y las medidas corporales basadas en características del tamaño y
proporciones.
2.‐ Caracteres étnicos regionales: Estudia las particularidades regionales del individuo,
como son : Cabeza, cuello, tronco y extremidades.
Figura 8: Ejemplar de la ganadería Barcial de origen Vazqueño con cruces de Vistahermosa.
En el caso del toro de lidia resulta de especial interés el estudio de determinadas
características morfológicas que en otras especies son secundarias, como las astas,
además de la coloración de las capas dada la gran variedad de coloraciones aceptadas
en el prototipo racial, mientras que en la mayoría de las razas bovinas son restringidas.
La combinación de estos caracteres regionales y generales establece el morfotipo y
prototipo racial.
La problemática principal en el uso de estos caracteres radica en que el morfotipo
expresa dos tipos de rasgos, unos más definidos, claros y constantes, que son los
étnicos, y otros convencionales, comunes y colectivos a todos los individuos, y por
tanto, compartidos con otras razas. Estas descripciones están sometidas a una carga
subjetiva importante, que puede llegar a hacer asociaciones filéticas erróneas y en su
manifestación además del componente genético existe uno ambiental.
Introducción
43
II.3.1.1.2 Polimorfismos de Naturaleza Proteica
A mediados del siglo XX se produjo un gran avance en el desarrollo de técnicas
laboratoriales moleculares que facilitaban la identificación de las diferencias
bioquímicas de las especies animales. Estas se dividen en dos grupos:
a) Grupos Sanguíneos
Los grupos sanguíneos son una manifestación directa del genotipo, no están sujetos
a influencias ambientales, se heredan de manera mendeliana, son codominantes y
se expresan durante todo la vida del animal.
b) Polimorfismo bioquímicos
Comprenden principalmente las proteínas del plasma sanguíneo, eritrocitos y
leucocitos. Las diferentes formas alélicas de la proteínas se evidenciaban mediante
técnicas electroforéticas (Harris, 1966; Lewontin y Hubby, 1966).
Aunque en su momento fueron ampliamente utilizados, su declive se inició con
la llegada de los marcadores moleculares de ADN debido a las desventajas que
presentaban frente a estos, como mayores necesidades de infraestructura laboratorial,
complejidad de las técnicas o el escaso polimorfismo que son capaces de identificar.
II.3.1.1.3 Marcadores Moleculares de ADN
El desarrollo de la biotecnología durante los 30 últimos años y su aplicación al
estudio del ADN ha permitido un gran avance en la identificación de polimorfismos en
los genomas de las principales especies domésticas y concretamente en la identificación
de marcadores moleculares.
Un marcador molecular de ADN es un fragmento de ADN cuya transmisión de
una generación a otra es posible seguir (Griffiths, 2007). Se caracterizan por tener una
localización cromosómica fija y poder presentar diferentes variantes o alelos que
Introducción
44
determina su elevado polimorfismo, además se deben identificar de una manera
sencilla, rápida y económica. Se han convertido en la herramienta más utilizada para
estudios filogenéticos, análisis de variabilidad genética en poblaciones, establecimiento
de mapas genómicos, así como para el diagnóstico de determinadas enfermedades
hereditarias (William Klug, 2005).
En mamíferos, aproximadamente el 30% de su ADN corresponde a genes o
secuencias relacionadas con ellos, siendo la parte codificante la que se encuentra en
menor proporción frente a la no codificante (promotores, intensificadores,
pseudogenes,...) (William Klug, 2005). A partir de estimaciones realizadas de los
resultados obtenidos con el proyecto genoma humano, el número de genes en
mamíferos variaría entre 35.000‐40.000 (Roest y col., 2000; Genome International
Sequencing Consortium, 2001; Venter y col., 2001). El 70% restante del ADN es
extragénico o no codificante y está representado por secuencias repetidas de manera
moderada o alta y por ADN de copia única. Es en este ADN donde se acumula la
mayor parte de la variabilidad genética ya que el hecho de presentar un alelo u otro no
beneficia ni perjudica al individuo y por tanto no están sometidas a ningún tipo de
presión de selección.
Son numerosos los marcadores moleculares descritos como los RFLPs
(Restriction Fragment Lenght Polymorphisms o Fragmentos de Restricción de
Longitud Variable) (Quinn y White, 1987), RAPDs (Random Amplified Polymorphic
DNA o Polimorfismos de ADN amplificados de forma aleatoria) (Welsh y McClelland,
1990; Williams y col., 1990) o AFLPs (Amplified Fragment Length Polymorphisms)
(Vos y col., 1995), todos ellos caracterizados por no precisar conocimientos previos del
genoma a analizar. En estudios poblacionales los marcadores más utilizados son los
microsatélites, por sus características, y de más reciente aparición los polimorfismos de
un solo nucleótido (Single Nucleotide Polymorphism o SNPs) (Vignal y col., 2002).
Los marcadores moleculares se pueden clasificar de diferentes formas en función
del criterio que se utilice (Vignal y col., 2002):
Introducción
45
a) Según su localización:
TIPO I: Se localizan en zonas codificantes. Muy utilizados para conectar mapas
homólogos de diferentes especies o regiones de elevada homología.
TIPO II: Localizados en zonas no codificantes
b) Según el tipo de variación de la secuencia de ADN:
Polimorfismos de un solo nucleótido o SNPs (Single Nucleotide Polymorphism)
Inserciones o deleciones que pueden afectar a una o varias bases.
Elementos repetidos: Son motivos de ADN que se repiten y varían el número de
repeticiones o el motivo de la repetición.
c) Según el tipo de acción génica:
Dominantes: No son capaces de diferenciar al homocigoto del heterocigoto
(RAPD´s).
Generalmente son bialélicos
Codominates: Diferencian al homocigoto del heterocigoto (microsatélites).
d) Según el número de variantes
Bialélicos: Presenta dos alelos (RFLP´s y SNPs)
Multialélicos: Presentan un número variable de alelos: Microsatélites,
minisatélites.
II.3.1.1.3.1 Polimorfismo de un solo nucleótido (Single Nucleotide
Polymorphism o SNPs).
El polimorfismo de un solo nucleótido se define como el cambio de una base en
una posición concreta de un fragmento de ADN. Las diferentes posibilidades
determinarán los distintos alelos siempre y cuando la frecuencia del alelo menos
frecuente sea igual o superior al 1% (Benjamín Lewin, 2003). Aunque a nivel teórico
podemos encontrar cuatro alelos por SNP, correspondientes a los cuatro nucleótidos, la
Introducción
46
baja tasa de sustitución nucleotídica por nucleótido y año en una posición neutra (1 x
10‐9 – 5 x 10‐9) hace que la gran mayoría de los marcadores tipo SNPs sean bialélicos.
Representan la variación más común, en el genoma humano se estima que existen
1,42 millones de SNPs (Sachidanandam y col., 2001), con una distribución no
homogénea a lo largo del genoma, siendo mayor la frecuencia en aquellas zonas que
contienen genes, donde se ha estimado que es de un SNP cada 0,5‐1,2 Kb. (Kruglyak,
1997; Nickerson y col., 1998; Cargill y col., 1999; Halushka y col., 1999; The
International SNP Map Working Group, 2001).
La mayor parte de los SNPs descritos en bovino provienen del estudio de las
secuencias de determinados genes aislados cuyo número está aumentando
considerablemente gracias a la secuenciación del genoma de la especie bovina (Taylor
y col 2006; Morsci y col. 2006; Liu y col., 2007; Moon y col., 2007; Allan y col 2007;)
En un reciente trabajo de identificación de SNPs bovinos a partir de secuencias
ESTs (Expressed Sequence Tags) y ARNm (328.550 secuencias) presentes en base de
datos públicas (NCBI) se identificaron un total de 523.448 SNPs de los cuales 285.408
los consideran de baja calidad al localizarse dentro de una ventana de 10 pares de bases
donde aparecen 3 o más SNPs y por tanto pueden deberse a una baja calidad de la
secuencia (Rachel y col. 2004). De los 238.040 restantes un total de 58.747 producían un
cambio aminoacídico. Excluyendo los de baja calidad y aquellos que solo aparecían en
una ocasión, la frecuencia de transiciones fue de 0,670 y la de transversiones de 0,330 lo
que está en concordancia con los datos obtenidos en genes humanos en ese mismo
artículo.
Los SNPs han sido propuestos en lugar de los microsatélites para la identificación
genética y/o controles de paternidad (Fries y col., 2001; Heaton y col., 2002; Werner y
col., 2004). Werner y col. a partir de un de screening de 91,13 kb. Encontraron 531
SNPs sobre los que se realizó una selección, junto con 43 previamente identificados,
utilizando el siguiente criterio:
a) El alelo más raro debía tener una frecuencia superior a 0,1.
Introducción
47
b) Los SNPs no debían de estar ligados.
Como resultado se obtuvieron un total de 37 SNPs, uno específico de género, con
una probabilidad de compartir el mismo genotipo entre dos individuos de 10‐13 y una
potencia de exclusión en controles de paternidad superior al 99,99 %.
Su utilidad para realizar mapas genéticos ha quedado reflejado en el cálculo de
que 1.000 SNPs bien espaciados con la menor frecuencia alélica superior a 0,2 pueden
producir el mismo poder de ligamiento que un mapa de 300 marcadores de tipo
microsatélite (Kruglyak, 1999; Brookes y col., 2001), con la ventaja, frente a otros
marcadores, de que cubren todo el genoma.
Una de las grandes ventajas de los SNPs radica en la posibilidad de automatizar
su identificación mediante técnicas de elevado rendimiento y bajo coste, destacando
entre otras técnicas los microarrays (Lindroos y col., 2003), la pirosecuenciación
(Ronaghi y col., 1996; Wasson y col., 2002), las sondas marcadas con fluorocromos
(Tyagi y Kramer, 1996; Marras y col., 2003), sondas Taqman (Livak, 1999; Ranade y col.,
2001) o la técnica Primer‐extension o minisecuenciación (Ronaghi 2001). La tendencia
es que en un futuro próximo sustituyan a los microsatélites en el análisis de diversidad
genética de poblaciones, de compatibilidad genealógica, etc., y un ejemplo es que ya se
han propuesto conjuntos estandarizados de SNPs como huellas genéticas para la
identificación animal (Fries y col., 2001).
II.3.1.1.3.2. Elementos repetidos
La mayor parte del ADN genómico es no codificante y está compuesto por copias
únicas o repetidas. Dentro de estas últimas podemos encontrar distintos tipos en
función del tipo de repetición, así tenemos aquellas que se repiten de manera dispersa,
como los elementos nucleares cortos o largos dispersos (LINES y SINES) o aquellas que
se repiten en tándem a partir de un bloque de secuencia simple o moderadamente
compleja pudiendo alcanzar grandes longitudes como en el caso del ADN satélite o
Introducción
48
más cortas como los minisatélites y microsatélites. Dada la variedad que se puede
identificar en el número de repeticiones entre los diferentes individuos, los elemento
repetidos se han utilizado como marcadores moleculares, siendo los microsatélites los
más utilizados.
II.3.1.1.3.2.1 ADN Satélite
Se denomina así porque tras una centrifugación en gradientes de cloruro de cesio
forma una banda “satélite” separada del resto de ADN. Se localiza en el centrómero
formando parte de la heterocromatina y en los telómeros (Griffiths, 2002).
En el genoma bovino se han descrito varios ADN satélites que en su totalidad
comprenden el 12% del genoma bovino. Jobse y col. (1995) describen 7, algunos de los
cuales comparten subestructuras como una subunidad de repetición de 31 nucleótidos
que se cree fue originada a partir de otra subunidad de 23 nucleótidos. Su
configuración actual se origina a través de procesos de recombinación que ha afectado
a subunidades de repetición, a SINES (Short Interpersed Nuclear Elements) e incluso
microsatélites. El estudio de la evolución de estos elemento ha sido utilizado en
trabajos de filogenia en especies próximas de bovinos.
II.3.1.1.3.2.2 Minisatélites
Los minisatélites son secuencias de entre 10 y 250 pares de bases repetidas en
tándem, que alcanzan una longitud de hasta 20 kb., presentan una elevada tasa de
mutación (10‐2 por generación) que depende del número de repeticiones y se localizan
en las regiones teloméricas y subteloméricas (Griffiths, 2007).
El primer minisatélite descrito fue un monómero repetido de 33 nucleótidos
localizado en un intrón del gen de la mioglobina humana (Weller y col., 1984), que
permitió la detección de múltiples loci polimórficos cuando fue utilizado como sonda
(Jeffreys y col., 1985).
Introducción
49
Se han utilizado para crear el “DNA fingerprinting” o “la huella de ADN”,
aunque actualmente se emplean otros marcadores para dicho fin. Su análisis se realiza
por técnicas de transferencia, Southern blotting (Southern, 1975), permitiendo el
análisis de varios loci simultáneamente. Presenta una serie de dificultades técnicas al
ser laboriosa, precisar de una gran cantidad de ADN y ser costosa, lo que unido a la
alta tasa de mutación que dificulta la interpretación, standarización y la repetibilidad
de los resultados, no favorece la transferencia de información entre laboratorios y
plantea problemas en las evaluaciones estadísticas cuando se realiza el estudio de
poblaciones (Lewontin y Hartl, 1991).
II.3.1.1.3.3.3. Microsatélites
Son repeticiones en tándem de bloques de secuencia de 1 a 6 nucleótidos, la
variación en el número de repeticiones da lugar a los diferentes alelos. Se encuentran
ampliamente distribuidos por todo el cromosoma excepto en las regiones teloméricas,
constituyendo un 0,3% del genoma nuclear. (Tautz, 1989)
En función de la secuencia de repetición se diferencian tres tipos:
1.‐ Perfecta: La secuencia repetida no sufre ninguna interrupción, constituyen la
mayor parte de los microsatélites (70‐80%) (Weber, 1990; Winterö y col., 1992;
Fredholm y Winterö, 1995).
2.‐ Imperfectas: Presentan una interrupción que puede variar de uno a tres
nucleótidos, constituyendo el 20 ‐ 30% de los microsatélites.
3.‐ Compuestas: La secuencia repetida en tándem se encuentra interrumpida por
otras secuencias repetidas de distinto tamaño, subdividiéndose a su vez esta clase en
perfectas e imperfectas. Su porcentaje es minoritario respecto a las otras dos.
Las repeticiones de tipo (dC‐dA)n o (dG‐dT)n constituyen la mayoría de las
repeticiones dinucleotídicas del genoma de los mamíferos, estimándose que hay de
35.000 a 50.000 distribuidas uniformemente cada 100 Kb. (Hamada y col., 1982; Tautz y
Introducción
50
Renz, 1984; Tautz, 1989; Weber, 1990; Weissenbach y col., 1992). Existe un elevado
grado de conservación de microsatélites entre especies próximas, por lo que se pueden
utilizar cebadores heterólogos para su amplificación en grupos taxonómicos cercanos
(Moore y col., 1991; Stallings y col., 1991). Entre vacuno y ovino pueden utilizarse más
de un 60% de cebadores heterólogos (Moore y col., 1991), mientras que en el caso de
rata y ratón sólo un 12 ‐ 16% (Kondo y col., 1993).
a) Origen del polimorfismo de los microsatélites
Existen dos teorías que explican los cambios en el número de repeticiones y por
tanto la aparición de nuevos alelos:
‐ Sobrecruzamiento desigual entre cromátidas hermanas en la meiosis. Afecta
sobre todo a individuos heterocigotos con tamaños alélicos muy diferentes (Valdes y
col., 1993). Provoca una mayor homogeneidad del tamaño entre ambos alelos (Smith,
1976; Harding y col., 1992; Jeffreys y col., 1994) sin cambiar el tamaño medio de los
alelos.
‐ Deslizamiento de la polimerasa durante la replicación (Figura 9). Es la teoría
más aceptada y se debe al apareamiento incorrecto de las hebras de ADN durante la
replicación provocando el deslizamiento o “slippage” de la polimerasa (Levinson y
Gutman, 1987a; Levinson y Gutman, 1987b; Henderson y Petes, 1992). En más de un
85% de los deslizamientos se produce la ganancia o pérdida de una unidad de
repetición (Weber y Wong, 1993), y en menor proporción afectan a más de un unidad
de repetición.
Introducción
51
Figura 9: Deslizamiento de la polimerasa durante la replicación generando una nueva repetición o su desaparición en la cadena de nueva síntesis (en cursiva).
b) Propiedades de los microsatélites
Presentan una serie de características que les confieren un grado de preferencia
frente a otros marcadores:
‐ Se encuentran ampliamente distribuidas por todo el genoma y de manera más o
menos homogénea, uno cada 10 ó 20 Kb. (Edwards y col., 1992; Bowcock y col., 1994;
Forbes y Johnson, 1995)
‐ La mayoría tienen un efecto neutro frente a la selección, es decir el hecho de
poseer un alelo u otro ni beneficia ni perjudica al individuo.
‐ Su identificación se puede automatizar de manera relativamente sencilla, lo que
permite procesar un gran número de muestras en poco tiempo y con bajo coste.
Además los resultados se pueden estandarizar y así comparar o intercambiar entre
diferentes laboratorios .
‐ Poseen un elevado polimorfismo como consecuencia de una alta tasa de
mutación, 10‐3 a 10‐5 (Edwards y col., 1992; Bowcock y col., 1994; Forbes y Johnson,
1995). Esta característica les hace especialmente deseables en el caso de poblaciones
donde el nivel de endogamia es alto, o para diferenciar poblaciones estrechamente
relacionadas.
Introducción
52
‐ Son marcadores codominantes, de manera que un alelo no enmascara al otro y
se pueden identificar simultáneamente en el caso de los individuos heterocigotos.
Todas estas ventajas han determinado que actualmente sea el marcador de
elección para numerosos estudios genéticos, mapeo genético (Weissenbach y col., 1992,
Holmberg y col., 2007; Guziewicz y col., 2007), análisis de ligamiento (Bailey y col.,
1997; Sherman y col., 2004; Leonard y col., 2005; Thévenon y col., 2007), análisis de
filiación (Edwards y col., 1992; Bicalho y col., 2006), análisis genético de poblaciones
(Bruford y Wayne, 1993; Cañón y col., 2001; Beja Pereira y col. 2003; Marletta y col.
2006), etc.
c) Problemática del análisis de los microsatélites
En el trabajo laboratorial con los microsatélites es necesario tener en cuenta una
serie de aspectos con el fin de evitar errores .
C.1. Presencia de alelos nulos
La zona de hibridación de los cebadores puede sufrir variaciones provocando la
pérdida de homología con los cebadores impidiendo su unión (Callen y col., 1993;
Koorey y col., 1993). Esto produce errores en el genotipado de los individuos al
considerar individuos heterocigotos como homocigotos, lo que altera los análisis
posteriores que se realicen (Callen y col., 1993; Paetkau y Strobeck 1995; Pemberton y
col., 1995). El diseño de una nueva pareja de cebadores evitando la zona alterada
soluciona el inconveniente.
C.2. Adición de Adenina a las cadenas amplificadas durante la PCR
La polimerasa añade una adenina terminal al final de cada fragmento
amplificado durante la PCR, este proceso es imperfecto ya que no se produce en todos
los fragmentos por lo que un mismo alelo puede presentarse de dos maneras, es decir
con un nucleótido más o menos, lo que complica el análisis (Ginot y col., 1996; Gill y
col., 1997). Esta situación se puede solventar aumentado el tiempo final de extensión de
la PCR con el fin de que en todos los fragmentos se adicione la adenina final.
Introducción
53
C.3. Productos fantasma o ʹstutterʹ
Durante la extensión del motivo repetido del microsatélite en la PCR se producen
deslizamientos de la polimerasa generando fragmentos de diferentes tamaños al
amplificar distinto número repeticiones, generalmente de 1 a 4 veces más cortos.
La imagen que genera este deslizamiento es una escalera de bandas fantasmas o
tartamudas o ʹstutterʹ (Murray y col., 1993; Walsh y col., 1996), que puede complicar la
determinación de alelos de tamaños parecidos (figura 10).
En general la presencia de bandas fantasmas sigue ciertas reglas genéricas como
ser más comunes en microsatélites cuya repetición es un dinucleótido, aunque esto
puede variar si las repeticiones no son perfectas (Walsh y col., 1996) o ser más intensas
al aumentar el número de repeticiones, es decir según se incrementa la longitud del
alelo (Murray y col., 1993).
Figura 10: Imagen de un microsatélite obtenida en un secuenciador automático de un individuo heterocigoto. En rojo aparece el tamaño en pares de bases de los alelos y en negro las bandas sombra o stutter bands que corresponden a una, dos o tres repeticiones menos que el verdadero alelo.
C.4. Mutaciones
Son la fuente principal de variación y provocan la aparición de nuevos alelos de
diferente longitud. Hay una gran variación en las estimas de la tasa de mutación de
microsatélites, de 10‐2 eventos por locus y por replicación en sistemas in vivo de
Escherichia coli (Levinson y Gutman, 1987b), 10‐4 ‐ 10‐5 en levaduras (Henderson y Petes,
Introducción
54
1992; Strand y col., 1993), a 6 x 10‐6 en Drosophila (Schug y col., 1997), de 10‐3 a 10‐5 en
humanos (Dallas, 1992; Edwars, 1992; Hearne y col., 1992; Mahtani y Willard, 1993;
Weber y Wong, 1993; Krugliak y col., 1998; Xu y col., 2000; Zhivotovsky y col., 2003), en
cualquier caso muy elevada si se compara con la tasa de mutaciones puntuales en
genes codificantes.
II.3.1.1.4 Diversidad Genética en el Cromosoma Y
En los mamíferos el sexo masculino es heterogamético (XY) respecto al femenino
que es homogamético (XX). El cromosoma Y se considera haploide y en él reside la
información para la diferenciación testicular y determina la masculinidad mediante un
efecto dominante, a través de la acción de un único gen, el SRY (Cai y col., 2006). En
ambos cromosomas sexuales, a pesar de sus diferencias, se identifica una región
homóloga denominada pesudoautosómica que posibilita el alineamiento de los
cromosomas sexuales durante la meiosis (Ellis y Goodfellow, 1989; Rappold, 1993) y
por tanto los procesos de recombinación, el resto del cromosoma constituye la región
no recombinante. Esta región que en los bovinos representa aproximadamente un 95%
del cromosoma (Liu y col. 2003) es de herencia paterna y se transmite en bloque
formando un haplotipo que no varía excepto por la acumulación de mutaciones (Cai y
col., 2006). Se estima que un 40% del cromosoma Y bovino está compuesto por
secuencias repetidas (Mathews y col. 1992).
Desde la descripción de los primeros polimorfismos en el cromosoma Y humano
(Casanova y col., 1985; Seielstad y col., 1994) se ha producido un enorme incremento de
su número, clasificándose en función de sus características de mecanismo mutacional
y/o del número de alelos que presentan (Jobling y Tyler‐Smith, 1997; Hurles y Jobling,
2001):
1.‐ Marcadores de evento único de mutación o marcadores bialélicos o polimorfismos
binarios: Son los polimorfismos de un solo nucleótido o SNPs y los eventos de
inserción/deleción, como los elementos Alu (YAP) (Hammer, 1994). Presentan baja tasa
Introducción
55
de mutación, de 5 × 10‐7 a 2 x 10‐8 por sitio y por generación (Hammer, 1994; Thomson y
col., 2000), por lo que se considera que son debidos a eventos únicos o casi únicos en la
evolución. Las combinaciones de marcadores bialélicos se llaman haplogrupos y
definen líneas estables monofiléticas de cromosomas Y.
En el ganado bovino están descritos diversos SNPs en el cromosoma Y. En la base
de datos IBISS (Interactive Bovine In Silico SNP Database), se clasifican según su
frecuencia de aparición en un total de 23 secuencias analizadas. Incluso se han descrito
SNPs específicos de género (Werner y col., 2004) y un polimorfismo en la secuencia del
gen SRY que diferencia Bos taurus de Bos indicus (Tanaka y col., 2000)
2.‐ Marcadores multialélicos (Jobling y Tyler‐Smith, 1997): Presentan una tasa de
mutación más alta y un mayor número de alelos que los marcadores binarios, y entre
estos están los minisatélites y microsatélites. La combinación de la información de
marcadores polimórficos a lo largo de una hebra no recombinante constituye un
haplotipo.
En el ganado bovino se han descrito diferentes microsatélites con distintos grados
de polimorfismo (Liu y col. 2003), destacando que aquellos situados en la región
pseudoautosómica son más polimórficos (35,3%) que los situados en la región
específica del cromosoma Y (19,6%) (Liu y col., 2002; Liu y col., 2003).
Desde la década de los 90 en que se iniciaron los estudios del cromosoma Y hasta
la actualidad, han sido numerosos los trabajos realizados en poblaciones vacunas
(Bradley y col., 1994; Kemp y col., 1994; Hanotte y col., 2000; Verkaar y col., 2004a;
Anderung y col., 2007). Muchos de ellos se han desarrollado con el fin de esclarecer la
filogenia de los bovinos (Verkaar y col., 2004a, Verkaar y col., 2004b, Nijman y col.,
2003,). Estos trabajos están basados principalmente en la identificación de SNPs en
secuencias del cromosoma Y, ya que los microsatélites nos pueden ayudar en el estudio
del origen de las especies si existen alelos especie‐específicos fijados y esto no siempre
sucede. (Edwards y col., 2000., Vila y col., 2003; Verkaar, 2003).
Introducción
56
También se han utilizado para detectar mezcla entre poblaciones, ya que
diferentes poblaciones tienden a presentar distribuciones de haplotipos o haplogrupos
muy diferentes (Hanotte y col. 2000, Verkaar y col. 2003, ). El análisis de marcadores de
tipo microsatélite localizados en el cromosoma Y permite obtener una perspectiva
diferente del uso de marcadores autosómicos o del ADN mitocondrial. El estudio de su
polimorfismo revela las influencias paternas que ha tenido una raza o población y las
frecuencias de los diferentes haplotipos permite analizar las diferencias con otras
poblaciones o entre las subpoblaciones que pueden subyacer en una raza.
En el estudio del proceso de difusión de los bovinos a través del continente
europeo a partir de las poblaciones domesticadas originalmente, se han identificado a
través del análisis de secuencias no codificantes del cromosoma Y dos haplotipos que
muestran una clara distribución racial y geográfica (Gotherstrom y col., 2005). En las
razas del norte del continente se identifica uno de los haplotipos, denominado Y1, y en
las del sur el haplotipo Y2. Entre las diversas hipótesis que podrían explicar esta
distribución, la más pausible señala que el haplotipo Y1 era el predominante entre los
bovinos europeos mientras que los bovinos que llegan al continente desde los orígenes
de domesticación portaban el haplotipo Y2. En el norte se produce una introgresión del
haplotipo Y1 al cruzarse machos locales con las hembras domésticas, mientras que en
el sur no se da esa impronta permaneciendo como mayoriatrio el haplotipo Y2. El
estudio de restos arqueológicos han confirmado la presencia del haplotipo Y1 en el
continente europeo de manera mayoritaria aunque, para confirmar la hipótesis, sería
necesario comprobar su ausencia o baja frecuencia en los orígenes de domesticación
(Oriente Próximo) pero el pobre estado de conservación de las muestras arqueológicas
allí encontradas no lo ha permitido hasta el momento.
Introducción
57
II.3.1.1.5 ADN Mitocondrial
II.3.1.1.5.1 Organización del ADN mitocondrial
Las mitocondrias son organelas intracelulares presentes en el citoplasma celular
en número variable en cuyo interior presentan una doble hélice circular de ADN.
Según la teoría endosimbionte se originaron a partir de bacterias aerobias que se
adaptaron a vivir en simbiosis en el citoplasma de un primitivo fagocito, hace 1500
años millones de años, integrándose por tanto en la célula hospedadora y
produciéndose una transferencia de genes hacia el genoma nuclear (Strachan y Read,
1996).
Figura 11: Representación del ADN mitocondrial bovino.
El ADN circular de doble cadena de las mitocondrias presenta una serie de
particularidades respecto al ADN nuclear, sus genes no poseen intrones, las dos
cadenas de ADN se denominan Ligera (L) y pesada (H) siendo una rica en purinas y la
otra en pirimidinas y su herencia es exclusivamente vía materna. En los bovinos, como
en el resto de mamíferos, contiene 32 genes que codifican para los 22 ARN
transferentes, dos para los ARN ribosómicos 12 y 16S, y 13 para enzimas implicadas en
la cadena de transporte de electrones, fosforilación oxidativa y producción de ATP
(Anderson y col., 1982).
Introducción
58
La secuencia primaria del genoma mitocondrial presenta un bajo número de
nucleótidos, lo que se piensa que es el resultado de una fuerte presión para la economía
del tamaño del genoma, en el caso del ganado vacuno es de ∼16.338 nucleótidos
(Anderson y col. 1982).
II.3.1.1.5.2 La Región de Control o D-loop
Es la única región no codificante del ADN mitocondrial y su nombre lo recibe de
la estructura que forma durante la replicación el ADN mitocondrial. De los distintos
elementos que lo componen destacan dos promotores principales de la transcripción, el
origen de replicación de la cadena pesada (OH), dos estructuras en forma de trébol
termodinámicamente estables, cajas de secuencias conservadas (CSB) y secuencias
conservadas de terminación (TAS) (Chang y Clayton, 1985; Chang y col., 1985;
Mignotte y col., 1990).
La tasa de evolución de esta región es constante y se estima que en en vacuno es
de 1,5 x 10‐7 por posición nucleotídica y año (Bradley y col. 1996; Kim y col, 2003),
mientras que en otras especies como en los lobos es de 5 x 10‐8 ‐ 7,1 x 10‐8 (Vilà y col.,
1999; Savolainen y col., 2002) y en humanos las estimas la han cifrado entre 1,7 x 10‐8 a
33 x 10‐8 por sitio y por año (Stoneking y col., 1992; Tamura y Nei, 1993; Ingman y col.,
2000).
Según la secuencia bovina de referencia, la región de control o d‐loop mide
aproximadamente ∼909 pb de longitud y se extiende entre las posiciones 15.792 a
16.338 y 1 a 363 (Anderson y col., 1982). Presenta zonas altamente variables entre
individuos, presumiblemente debido a la existencia de una menor fuerza selectiva
sobre esta región.
Se pueden distinguir tres regiones en la región de control o d‐loop (Steinborn y
col., 1998):
1. El dominio izquierdo que abarca del nucleótido 15792 al 16158.
Introducción
59
Contiene la región 3´ de la estructura en forma de trébol (15958 a 16086), la secuencia
asociada a terminación TAS‐A (16094‐16108) y las zonas de unión de proteínas
llamadas mt 5 (16023‐16043) y mt 6 (15996‐16013). Es en el último tercio del dominio
izquierdo, iniciándose en el final del motivo mt5, donde reside la mayor parte de la
variabilidad observada en este dominio.
2. La región central comprende del nucleótido16159 al 59. Dentro de sus 269
bases podemos identificar de la caja B a la F con un nivel de polimorfismo medio
excepto en las cajas B y D. Destaca la presencia de un bloque de secuencias
conservadas que comprende del nucleótido 9 al 36, idéntica a la encontrada en cerdos.
3. El dominio derecho se inicia en el nucleótido 60 y finaliza en el 363. Podemos
encontrar la zona donde se sitúan los promotores de la cadena pesada y ligera (HSP y
LSP), el origen de replicación de la cadena pesada OH que se sitúa dentro de la región
5´ de la estructura en forma de hoja de trébol. Además se identifica una nueva región
de unión de proteínas llamada mt4 y dos secuencias diana para el factor A de
transcripción mitocondrial.
Cabe destacar la presencia del Bloque 1 y del Bloque 2+3 que corresponden a
bloques de secuencias conservadas. El bloque 1 corresponde a una zona de unión de
proteínas bastante conservado. El boque 2+3, el cual en determinados mamíferos
aparece separado y en los artiodáctilos aparece unido, está implicado en la formación
de híbridos ADN‐ARN y en el procesamiento del ARN mitocondrial.
Los primeros estudios del ADN mitocondrial se realizaron mediante RFLP´s
(Avise y col., 1979; Avise y col., 1979a; Brown y Wright, 1979), sentando la base de
posteriores estudios que utilizaron el ADN mitocondrial como una herramienta
molecular. El paso al análisis de las secuencias del ADN mitocondrial se realizó cuando
Kocher y col. en 1989 diseñaron una pareja de cebadores muy conservados en
diferentes taxones. La ausencia de recombinación, la herencia exclusivamente materna
y la facilidad que ya existía para amplificar el ADN mitocondrial mediante una PCR
Introducción
60
(Reacción en Cadena de la Polimerasa), provocó el desarrollo de una gran número de
trabajos como demuestra las gran cantidad de secuencias remitidas a GenBank durante
la década de los 90. Debido al hecho de poseer múltiples copias de ADN mitocondrial
en la célula su uso se extendió a casos forenses al tratarse de situaciones donde las
muestras están muy degradas y en pequeñas cantidades. Se emplea de manera
rutinaria tanto en humanos como en animales (Bär y col., 2000; Savolainen y col., 1997;
Schneider y col., 1999; Savolainen y col., 2000).
II.3.1.1.5.3 Evolución en el género Bos a partir del estudio del ADN mitocondrial
El ADN mitocondrial ha permitido confirmar las evidencias mostradas por los
restos arqueológicos en el origen y evolución del género Bos y particularmente de dos
de sus ramas, los cebuinos (Bos indicus) y taurinos (Bos taurus) fechando su bifurcación
hace unos 100.000 años y su domesticación independiente hace 10.000 años, en Oriente
Próximo los taurinos y en el sureste de Pakistán los cebuinos (Loftus y col. 1994;
Bradely y col. 1996; Troy y col.2001). En ambos casos un reducido número de
haplotipos identificados en los orígenes de domesticación nos permite clarificar las
influencias maternas de las actuales razas vacunas (Figura 12). En las razas europeas se
han identificado cuatro haplotipos principales (Tabla 3) siendo uno el mayoritario (T3)
y otros dos minoritarios (T y T2). Un cuarto haplotipo (T1) se describió por primera vez
en razas africanas y aparece con una frecuencia muy baja en las europeas, hecho que ha
sido utilizado para plantear un tercer origen de domesticación que se situaría en África
(Cymbron y col. 1999; Troy y col. 2001). En las razas de la Península Ibérica dicho
haplotipo aparece con una frecuencia mayor, explicado por la proximidad geográfica
entre la Península y África y la expansión de los musulmanes por la Península en el
siglo VIII, no obstante estudios recientes han identificado dicho haplotipo en restos
arqueológicos encontrados en Atapuerca y fechados en el año 1880 antes de Cristo, por
lo que se cree que la influencia africana en las razas bovinas peninsulares fue anterior a
la expansión musulmana (Anderung y col., 2005; Beja‐Pereira y col., 2006).
Recientemente a este grupo de 4 haplotipos se ha unido otros dos, uno
correspondería al aparecido mayoritariamente en las razas criollas (T1‐16053C‐16122C‐
Introducción
61
16139T‐16196 o T1*) (Miretti y col., 2002, 2004; Carvajal‐Carmona y col., 2003; Lirón y col.,
2006) originado a partir del africano y que también ha sido descrito en razas españolas
y el denominado T4 descrito en razas del Noreste de Asia ( Mongolia, Norte de China,
Corea y Japón) (Mannen y col. 2004).
Figura 12: Distribución de los principales halpotipos descritos en el ganado vacuno europeo (T1-T2-T3-T4). Las líneas continuas indican los movimientos de expansión humanos a partir de los orígenes de domesticación y las discontinuas señalan los límites de influencia del ganado africano. El tamaño de los círculos es proporcional a los animales muestreados en cada zona geográfica y la división de cada círculo es proporcional a la frecuencia de cada haplotipo. Imagen tomada del artículo de Beja-Pereira y col. 2006.
El escaso número de líneas maternas observadas al agruparse en 6 haplotipos
principales es congruente con el hecho de que el proceso de domesticación ocurriera en
un limitado número de regiones. No obstante recientes trabajos utilizando el complejo
mayor de histocompatibilidad, de herencia no exclusivamente vía materna como
sucede en el caso del ADN mitocondrial, concluyen mediante simulaciones que si la
domesticación fue un hecho aislado en pocas regiones, la única manera de justificar la
elevada variabilidad del Complejo Mayor de Histocompatibilidad en las razas vacunas
(HMC) sería que en los procesos de domesticación estuvieran involucrados un elevado
número de animales, lo que resultaría imposible de manejar para la época. Mientras
que si la domesticación surgió de manera simultánea en diversos orígenes el número
de animales involucrados sería menor y además el hecho de cohabitar con animales
Introducción
62
salvajes facilitaría los cruces entre ambos, domésticos‐salvajes, incrementando la
diversidad y explicando de una manera más lógica la elevada variabilidad encontrada
en el HMC (Vilá y col. 2005).
POSICIÓN NUCLEOTÍDICA
16042 16050 16053 16057 16093 16113 16122 16139 16185 16196 16255 16302
T3 T C T G G T T C G G T G
T C
T1 T C C
T2 C A C
T4 C A A
T1* T C C C T A C
Tabla 3: Diferencias nucleotídicas de los principales haplotipos descritos en el ADN mitocondrial bovino.
El estudio del ADN de muestras fósiles pertenecientes al Uro conjuntamente con
razas bovinas actuales de toda Europa, África y Oriente Próximo ha mostrado
resultados contradictorios respecto al proceso de domesticación. Los primeros análisis
con 4 muestras de uro (≅13.000 A. de C.) localizadas en Reino Unido mostraron una
nítida separación respecto a las razas bovinas europeas indicando una escasa influencia
del Uro, que sería congruente con la idea de que las actuales razas bovinas proceden de
la expansión de los bovinos domésticos a partir de un único origen y que en este
proceso no se produjo una introgresión con el Uro de la zona. Posteriormente los
haplotipos identificados en muestras de la Península Ibérica fechadas en la Edad de
Bronce mostraron un mayor parecido con la distribución de los haplotipos de las razas
bovinas actuales excepto una, que mostró un gran parecido con las del Uro británico,
mostrando una más que posible influencia del Uro local en el ganado doméstico. No
obstante los restos arqueológicos no han permitido clasificar de una manera fiable a
dicha muestra como animal doméstico o salvaje (Troy y col., 2001; Anderung y col.,
2005).
Introducción
63
Recientemente nuevas muestras de Uro localizadas en Italia (Beja‐Pereira y col.,
2006), 5 en total, han mostrado una nítida diferencia respecto a las de Uro británico y
un mayor parecido a la distribución de los haplotipos de las razas bovinas actuales, lo
que haría más pausible la hipótesis de que el proceso de domesticación se produjo
simultáneamente en diversos puntos además de producirse la introgresión del uro de
la zona con los rebaños domésticos. Además se plantea la posibilidad de que las
muestras de Uro británicas no son representativas del primitivo Uro. No obstante cabe
destacar que si la influencia del Uro se produjo a través de los machos, al cruzarse con
hembras domésticas el macho no dejaría huella genética mitocondrial y su análisis no
sería válido para estudiar la introgresión de estas poblaciones (Beja‐Pereira y col.,
2006).
Introducción
64
II.3.2 Mecanismos evolutivos que actúan sobre la poblaciones
El estudio de un conjunto de marcadores moleculares nos permite, a partir del
cálculo de las frecuencias alélicas, caracterizar genéticamente a una población, estudiar
su diversidad genética y su parecido a otras poblaciones. Estas características pueden
variar con el tiempo por la acción de diferentes procesos que pueden actuar de forma
sistemática permitiendo predecir el cambio de las frecuencias en dirección y cantidad,
o de forma aletaoria predecibles en cantidad pero no en dirección.
II.3.2.1 Procesos Sistemáticos
II.3.2.1.1 Migración o Flujo Genético
La migración consiste en el movimiento de individuos de una población a otra
distinta provocando una alteración de las frecuencias alélicas que tiende a
homogeneizar a las poblaciones afectadas (Eding y Laval, 1999). El grado de variación
dependerá de la proporción de migrantes en la población receptora y de las diferencias
de las frecuencias alélicas entre ambas poblaciones. El efecto sobre la frecuencia de un
alelo (q1) se calcula a partir de la frecuencia de inmigrantes por generación (m) y de los
nativos (1‐m), y las frecuencias alélicas de los individuos inmigrantes (qm) y nativos (q0)
mediante la siguiente fórmula (Falconer y Mackay, 1996):
01 )1( qmmqq m −+=
II.3.2.1.2 Mutación
Las mutaciones se definen como cambios heredables en el material genético. De
una manera muy general podemos definir dos tipos de mutación (Griffiths, 2007):
a) Cromosómicas: Afectan al número de cromosomas, a su estructura o
configuración.
b) Génicas: Consiste en la alteración de la secuencia de nucleótidos. Existen
diversos tipos como sustituciones, deleciones, inserciones y traslocaciones. Las
Introducción
65
mutaciones nuevas tienen mayor probabilidad de ser perjudiciales que
beneficiosas para los organismos, y esto se debe a que son eventos aleatorios
con respecto a la adaptación, es decir, el que ocurra o no una mutación
particular es independiente de las consecuencias que puedan tener en sus
portadores.
El efecto de la mutación sobre las propiedades genéticas de una población difiere
en función de que el evento mutacional sea único o recurrente. En el primer caso la
probabilidad de supervivencia en una población grande es muy baja y por tanto no
producirá un cambio permanente en las frecuencias de la población. En el segundo
caso el fenómeno causante de la mutación es repetitivo (mutación recurrente) y por
tanto los cambios producidos no desaparecerán modificando las frecuencias génicas
(Falconer y Mackay, 1996), por lo que la mutación puede constituir una fuerza causante
de diferenciación génica entre poblaciones (Eding y Laval, 1999). La tasa normal de
mutación en los microsatelites y la región de control del ADN mitocondrial se
encuentra entre 10‐2 y 10‐5 por lo que el efecto de las mutaciones sólo será apreciable
tras grandes periodos de tiempo (Falconer y Mackay, 1996).
El cambio que produce en las frecuencias alélicas en una generación se calcula
mediante la fórmula (Falconer y Mackay, 1996):
00 qpq νμ −=Δ
Siendo μ la frecuencia de mutación de un alelo, ν la frecuencia de mutación contraria y p0 y q0 las frecuencias respectivas de ambos alelos.
Se han propuesto varios modelos para explicar las mutaciones neutras:
1. El modelo de alelos infinitos (IAM, Infinite Allele Model), propuesto por Kimura
y Crow (1964) y desarrollado posteriormente por Kimura (1968) y Ewens (1972). Un
alelo puede mutar a un número infinito de posibles alelos no existentes previamente,
con la misma probabilidad, por lo que cada alelo originado por una mutación será
Introducción
66
único. Basándose en este marco Kimura desarrolló la teoría neutral de la Evolución
Molecular (Kimura, 1983).
2. El modelo de mutación por pasos (SMM, Stepwise Mutation Model) desarrollado
por Ohta y Kimura (1973) y Wehrhahn (1975) y redefinido por Kimura y Ohta (1978).
Las mutaciones se producen paso a paso y por tanto un alelo sólo puede mutar a dos
estados adyacentes. Cuanta mayor divergencia encontremos entre los alelos mayor
número de mutaciones habrán sucedido.
3. El Modelo de dos fases (TPM, Two Phases Model) se basa en la teoría de
coalescencia, el cual estudia la varianza en el número de repeticiones debido a
diferentes modelos mutacionales e historias demográficas (Di Rienzo y col., 1994), por
tanto permite ambos modelos mutacionales, de un solo paso (IAM) o de varios pasos
(SMM).
4. Modelo de K alelos: Este modelo define K posible alelos, cada alelo tiene una
probabilidad de mutar a otro alelo dependiente de la tasa de mutación y del número de
posibles alelos según la fórmula μ/(K‐1) (Crow y Kimura, 1970).
II.3.2.1.3 Selección
Sobre las poblaciones pueden actuar dos tipos de selección: la natural que ocurre
sin intervención del hombre y favorece a los individuos mejor adaptados al medio y la
artificial en la que el hombre selecciona a los individuos que serán los futuros
reproductores (Falconer y Mackay, 1996). En cualquiera de las dos situaciones no todos
los individuos van a dejar descendencia a la siguiente generación y de los que lo hacen
no todos los dejan en la misma proporción, ya que existen diferencias en la viabilidad y
fertilidad de los individuos. La selección provoca un cambio en las frecuencias génicas
que dependerá de la intensidad de selección y de la frecuencia génica inicial de las
poblaciones.
Introducción
67
II.3.2.2 Procesos Dispersivos En poblaciones finitas estructuradas en subpoblaciones, donde no actúan los
procesos sistemáticos las frecuencias génicas fluctúan erráticamente de generación en
generación, en un proceso denominado deriva genética (Falconer y Mackay, 1996). Las
consecuencias de este proceso dispersivo son el aumento de los homocigotos y por
tanto una homogeneidad cada vez mayor de los individuos pertenecientes a la
subpoblación, además de una diferenciación paulatina de las subpoblaciones. Con el
paso del tiempo y debido al aumento de la endogamia la frecuencia de los alelos
deletéreos cada vez es mayor provocando una menor adaptación al medio de sus
portadores y una disminución de la fertilidad y viabilidad.
II.3.2.2.1 Deriva Genética Dentro de Razas o Subpoblaciones: Endogamia
El proceso de deriva genética dentro de las poblaciones tras largos períodos de
tiempo provoca un aumento de la endogamia, de tal manera que los individuos de una
misma raza o subpoblación cada vez se parecerán más al aumentar los homocigotos y
disminuir los heterocigotos. Considerando el mismo número de machos y hembras en
la población el aumento de la endogamia dependerá del tamaño de la población y del
número de generaciones (Eding, 1996), su cálculo se realiza mediante la fórmula:
donde Ft es la endogamia de una raza en la generación t, siendo t el número de
generaciones y N el tamaño de la población (Falconer y Mackay, 1996).
En genética poblacional resulta de mayor interés estudiar el aumento de
endogamia de generación en generación, que viene determinado por la fórmula:
NF 21=Δ
t
t NF ⎟
⎠⎞
⎜⎝⎛ −−=
2111
Introducción
68
Siendo N el tamaño de la población.
En las poblaciones el número de machos y hembras no siempre es igual y no
todos contribuyen de la misma manera a la siguiente generación. En esa situación en
vez de utilizar el término tamaño de una población, que no tiene en cuenta dicha
diferencia, se utiliza tamaño efectivo de una población que depende del número de
machos y hembras y los descendientes que dejan a la siguiente generación (Kimura y
Crow, 1964; Wright, 1969):
Por tanto el aumento de la endogamia de generación en generación calculado a
partir del tamaño efectivo de una población viene dada por la expresión :
hembrasmachos NNNeF 81
81
21 +==Δ
Como consecuencia de este aumento de la endogamia se produce una depresión
consanguínea, definida como la disminución en la media fenotípica de un carácter
debido a la endogamia, siendo aquellos caracteres relacionados con la eficacia biológica
(viabilidad, fertilidad) los primeros en verse afectados.
II.3.2.2.2 Deriva genética entre razas o subpoblaciones: Estadísticos F de Wright
Las fluctuaciones de las frecuencias génicas conllevan la pérdida o fijación de
alelos diferentes en cada una de las razas o subpoblaciones, provocando una
disminución de la diversidad genética entre razas y un aumento entre ellas. Wright en
1965 desarrolló la teoría de los índices de fijación o estadísticos F de Wright, que mide
mediante el cálculo de tres parámetros FIS, FIT y FST la pérdida de heterocigosis como
consecuencia de la estructura de la población en subpoblaciones y por tanto es una
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛+=
hembrasmachose NNN11
411
Introducción
69
medida de la diversidad genética entre subpoblaciones, utilizando la siguiente
expresión:
Donde FIT es la variabilidad genética total, FST es la variabilidad genética debida a diferencias entre subpoblaciones y FIT representa la variabilidad genética debida a diferencias dentro de las subpoblaciones (Wright, 1969).
II.3.3 Distancias Genéticas
La caracterización genética de las poblaciones o de los individuos o de manera
genérica de los OTUs o Unidades Taxonómicas Operativas (OTUs, Sokal y Sneath,
1963) nos permite calcular la distancia genética entre ellos y representarla
espacialmente mediante métodos de agrupamiento.
Según Eding y Laval, (1999), es deseable que una distancia matemática cumpla
alguna de las siguientes propiedades:
a) La distancia entre una población y ella misma es necesariamente cero: d(X,X) =
0
b) La distancia entre dos poblaciones X e Y debe ser simétrica: d(X,Y) = d(Y,X).
Si una distancia satisface ambas condiciones se denomina distancia semi‐métrica.
c) Desigualdad triangular: la distancia entre dos poblaciones X, Y debe ser menor
o igual a la distancia de la población X a Z más la distancia de la población Y a
Z: d(X,Y)≤ ⎨d(X.Z)+d(Y,Z)⎬.
Si una distancia cumple las tres propiedades se denomina distancia métrica (Katz,
1986).
En los marcadores neutros, como son los microsatélites donde los diferentes
alelos no benefician ni perjudican al individuo que los porta, los cambios en las
( ) ( ) ( )STISIT FFF −−−=− 111
Introducción
70
frecuencias alélicas son debidos fundamentalmente a la deriva genética y la mutación,
siendo las causas que diferencian las poblaciones o Unidades Taxonómicas Operativas
(OTUs, Sokal y Sneath, 1963). En el estudio de las razas los tiempos de divergencia son
relativamente cortos por lo que las variaciones de las frecuencias alélicas en las
poblaciones se deben fundamentalmente a la deriva genética ya que a las mutaciones
necesitan que pasen un mayor número de generaciones para alterarlas. Estos aspectos
es necesario considerarlos en la elección de la distancia, utilizando la más apropiada en
cada estudio en función de la fuente de variación que consideren.
II.3.3.1 Modelo Mutacional Asumiendo que las razas se encuentran en equilibrio, después de un elevado
número de generaciones, el coeficiente de endogamia tendrá la siguiente expresión:
donde N es el tamaño efectivo de la raza y μ la tasa de mutación, expresado como el
número de mutaciones por individuo y por locus en cada generación. De esta
expresión se deduce que para que la mutación produzca divergencias entre
poblaciones debe transcurrir un gran número de generaciones.
II.3.3.2. Modelo de Deriva Genética El modelo de deriva genética, contrario al anteriormente expuesto de mutación,
no tiene un coeficiente de endogamia fijo, siendo su valor después de t generaciones
desde la coalescencia de:
donde N es el tamaño efectivo de la raza y t el número de generaciones.
μNF
411
+=∞
t
t NF ⎟
⎠⎞
⎜⎝⎛ −−=
2111
Introducción
71
Algunas de las distancias o índices de similitud que asumen que la deriva es la
principal causa de diferenciación entre subpoblaciones, son las siguientes:
‐ La distancia mínima de Nei (DM) (Nei, 1973), cuya importancia radica en que la
distancia genética esperada entre 2 poblaciones es una función de los respectivos
coeficientes de endogamia (F1+F2) en estas.
‐ La distancia de Reynolds (DR) (Reynolds y col, 1983) es una medida basada en la
distancia mínima de Nei (1973) normalizada por la estimación de la heterocigosis en la
población fundadora, donde el valor de la distancia genética es función de (F1+F2)/2.
‐ La distancia FST (Wright, 1965), basada en el estadístico FST de Wright (Wright, 1951),
es una de las más utilizadas a la hora de estimar la diversidad genética. Nagylaki,
(1998) expresó esta medida de variabilidad genética en términos de heterocigosis,
según la expresión:
donde pi y pj son las frecuencias alélicas de un locus en la raza estudiada.
Este mismo autor comprobó que si cada una de las poblaciones era separada del
resto, aumentaba la endogamia en cada una de ellas, así como la fijación de alelos.
Estos alelos eran diferentes entre cada población, motivo por el cual aumentaba la
diversidad genética entre poblaciones. En estos casos, propuso el cálculo del estadístico
FST para el conjunto de las subpoblaciones mediante la expresión:
jji
i ppHF ∑≠
−=−= 11
T
SSTST H
HFH =−=1
Introducción
72
donde sH es la media de heterocigotos esperados en una población y HT es la
heterocigosis esperada en el total de las poblaciones, calculada a partir de todas las
frecuencias poblacionales (Nagylaki, 1998).
Eding y Laval (1999), tras analizar los parámetros en los que se basan las
distancias más importantes para el análisis de poblaciones, propusieron una serie de
opciones para elegir la medida de distancia genética más apropiada en cada caso:
1.‐ Cuando el análisis se realiza entre especies, cuyo tiempo de divergencia es
largo (especiación), las principales causas de cambios genéticos son la deriva y la
mutación, siendo más apropiado utilizar aquellas distancias que contemplen estos
fenómenos, como ocurre con las distancias de Cavalli‐Sforza, distancia de Nei,
distancia estándar de Nei y distancia de Goldstein.
2.‐ Si el material de trabajo son razas de distribución mundial, los tiempos de
divergencia serán medios, siendo la mutación y la deriva las fuerzas genéticas
causantes de la diversidad encontrada. En estos casos las distancias más apropiadas
serán aquellas que ponderen estos fenómenos, coincidiendo con las indicadas en el
apartado anterior.
En el caso de poblaciones de un mismo tronco originario (objeto de nuestro
estudio) o de ámbito de distribución geográfica próximo, los tiempos de divergencia
son muy cortos, por lo que los fenómenos mutacionales no deberían ser tenidos en
cuenta al no ser detectados. Las distancias más adecuadas para el estudio de estas
razas serán aquellas que, ignorando los fenómenos mutacionales, consideren que la
causa de la diferenciación genética es la deriva genética.
La matriz de distancias y los algoritmos utilizados en la representación racial
además del programa informático que los implementan, tiene una gran influencia en
Introducción
73
las topologías que se obtengan (Behara y col., 1998), por tanto es necesario seleccionar
aquellas que mejor se adapten a las características de la población a analizar.
II.3.4 Árboles de Distancias
Los árboles de distancia o dendrogramas son representaciones gráficas de la
matriz de distancias entre OTUs que permiten realizar inferencias a cerca de las
relaciones genéticas.
Existen diferentes métodos de agrupamiento:
1.‐ Unweighted Pair Group Method Arithmetic (UPGMA) (Sneath y Sokal, 1973)
Este método define la distancia entre grupos como la medida de todas las distancias
por parejas para los miembros de los dos grupos asumiendo una tasa de evolución
constante para las diferentes líneas comparadas y así genera unas representaciones
gráficas que muestran la evaluación de la diversidad de una forma más clara. El
proceder de este método es el siguiente: a partir de una matriz de distancias entre
OTUs se eligen los dos entre los que existe menor distancia (A‐B) y se calcula la
distancia que existe entre cada uno de estos dos con un tercero (en función de los
valores de la matriz de distancias inicial). Este proceso se repite hasta completar los
cálculos con la totalidad de los OTUs. La longitud de las ramas del árbol resultante es
la suma de la distancia entre cada dos OTUs.
2.‐ Neighbour‐Joining (NJ) o método del vecino más próximo (Saitou y Nei, 1987).
Este método asume que la evolución depende de diferentes factores, entre los que se
encuentra el tamaño efectivo de cada OTU, puesto que cabe esperar que las fuerzas que
actúan en una generación afecten a las generaciones siguientes (Nei, 1991). Las
agrupaciones proporcionadas pueden ser aditivas cuando la distancia entre cada par
de taxones sea la suma de la longitud de los brazos cercanos en los que se encuentran
representados, siendo por tanto un método apto para la estimación de relaciones
filogenéticas entre OTU´s.
Introducción
74
II.3.5 Representaciones Network
El proceso evolutivo mediante la recombinación entre genes, hibridación entre
líneas y homoplasia, genera relaciones entre las poblaciones que no representan los
métodos tradicionales de filogenia basados en árboles bifurcados ya que,
frecuentemente, las genealogías de poblaciones están multifurcadas, donde coexisten
los genes descendientes con sus ancestros y los eventos de recombinación pueden
producir relaciones reticuladas (Posada y Crandall, 2001). Para su representación
gráfica se han desarrollado diversos análisis de redes o Network, que tienen en cuenta
estos fenómenos a nivel de población y permiten estimar la filogenia y evolución
intraespecífica. El método Network es una representación donde se conectan nodos
que muestran la información de cada estado genético presente en la población, siendo
el principal interés de sus aplicaciones. Así, se han empleado para determinar
recombinaciones, delimitar especies, inferir modos de especiación, partición de la
historia y estructura de la población y estudiar las asociaciones entre fenotipos y
genotipos (Posada y Crandall, 2001).
Estas representaciones pueden detectar la persistencia de haplotipos ancestrales
en la población, ya que cuando un haplotipo muta no es probable que lo hagan todas
las copias del haplotipo o se extingan rápidamente, por tanto un solo haplotipo
ancestral da lugar a múltiples descendientes, lo que queda representado como un árbol
de haplotipos con multifurcaciones. Así, la teoría de la genética de poblaciones predice
que el haplotipo más antiguo está asociado con el mayor número de haplotipos
descendientes. Además representan mucha de la información genealógica presente ya
que se muestran nodos ancestrales persistentes, multifurcaciones y reticulaciones,
teniendo en cuenta el fenómeno de poblaciones. Por ejemplo, la presencia de bucles en
el gráfico puede indicar un fenómeno de recombinación, homoplasia y de forma
precisa, la ocurrencia de mutaciones reversas o paralelas.
En el ganado vacuno esta metodología se ha aplicado en numerosos trabajos cuyo
objetivo se ha centrado en esclarecer la filogenia del género Bos y analizar la
distribución de haplotipos de una raza o de un conjunto de razas de uno o varios
continentes (Troy y col., 2001; Beja‐Pereira y col., 2006; Anderung y col., 2007).
Introducción
75
II.3.6 Análisis Factorial de Correspondencia
Otro procedimiento alternativo para cuantificar la diversidad genética entre razas
es la utilización de un análisis clásico multivariante como el Análisis de Factorial de
Correspondencia (Lebart y col., 1984), que permite estudiar una variable cualitativa a
explicar (raza) en función de otras variables explicativas (alelos), donde los diferentes
loci se consideran no ligados (Lebart y col., 1995) y en el que el término de inercia
puede ser asimilado al de diversidad.
En este análisis, la distancia entre dos razas es la media cuadrática de las
distancias obtenidas dentro del análisis de correspondencia efectuado para cada
sistema alélico. Este método, también se denomina dentro de un contexto de
discriminación, análisis discriminante baricéntrico (Lebart y col. 1995). La medida de la
inercia de la variable (raza) puede ser equiparable a la diversidad que aporta al
conjunto de razas analizadas (Lalöe y col., 1999).
Como resultado se obtiene la relación entre razas y alelos, permitiendo localizar
rápidamente aquellos más representativos dentro de una o varias razas, así como
clasificar los sistemas genéticos en función de la importancia de su inercia. Su
representación da lugar a la unión de las poblaciones mediante un sistema de puntos
situados en un espacio euclidiano.
II.3.7 Análisis de la estructura de las poblaciones
En el análisis de la diversidad genética de un conjunto de animales, generalmente
se parte de una estructura predefinida formada por una o varias poblaciones
integrada/s por un conjunto de individuos. La estima de las frecuencias alélicas de una
muestra de la población nos permite analizar el grado de relación entre diferentes
poblaciones y con las herramientas adecuadas, asignar individuos de origen
desconocido a una u otra población. Los resultados obtenidos dependen de la
Introducción
76
estructura de las poblaciones inicialmente definida, lo que en ocasiones plantea ciertas
dificultades ya que un individuo se incluye en una u otra población basándose en
criterios geográficos, morfológicos,...que no tienen porque coincidir con criterios
genéticos, pudiendo separar en poblaciones distintas individuos que en términos
genéticos se incluirían en una misma población o viceversa. Utilizando la información
molecular (microsatélites, RFLP´s o SNPs) Pritchard y col. (2000) desarrollaron un
método no supervisado que estima el número de orígenes genéticos diferentes que
mayor verosimilitud daría a los resultados obtenidos. Además permite calcular qué
porcentaje de genoma de los individuos proviene de cada uno de los orígenes
genéticos lo que permite agrupar a los animales en función de un origen común. Los
resultados obtenidos se pueden representar gráficamente, de manera que cada animal
corresponde a una barra vertical en la que el porcentaje de genoma que tiene de cada
grupo ancestral aparece con un color distinto. Al representar a todos los individuos de
la población se puede observar, cuántos grupos ancestrales han influido en la
formación de la población y en qué proporción (Pritchard y col. 2000;
http://www.cmb.usc.edu/~noahr/distruct.html). El porcentaje de genoma que cada
población tiene de los grupos ancestrales es posible transformarlo en distancias que
pueden ser representadas gráficamente con las metodologías antes descritas.
Esta metodología ha sido ampliamente utilizada tanto para el análisis de mixtura
de poblaciones, para el análisis de la diversidad genética de las poblaciones como en la
asignación de individuos a poblaciones (Cañón y col., 2006; Handley y col. 2007, Peter
y col., 2007).
III. OBJETIVOS
Objetivos
79
1.‐ Analizar la distribución de la variabilidad genética de la raza de lidia utilizando tres
fuentes de información, microsatélites autosómicos, microsatélites localizados en el
cromosoma Y y ADN mitocondrial.
2.‐ Establecer las relaciones genéticas entre las ganaderías y agruparlas en encastes.
3.‐ Análisis de las líneas maternas y paternas que han influido en el proceso de
formación de la raza de lidia y sus frecuencias en las ganaderías analizadas.
IV. MATERIAL Y METODOS
Material y Métodos
83
IV.1. RECOGIDA DE MUESTRAS
La recogida de muestras fue realizada por la Unión de Criadores del Toro de
Lidia (U.C.T.L.) a través de sus veterinarios. La estructura de la población fue definida
por los técnicos de la U.C.T.L. agrupando a las ganaderías en función de su origen y
evolución en diferentes encastes que no coinciden estrictamente con la estructura
publicada en el B.O.E. (Tabla4). En el diagrama de la siguiente página se representa el
trabajo desarrollado.
IV.2. METODOLOGÍA LABORATORIAL
IV.2.1 Extracción de ADN
La extracción de ADN se realizó a partir de las muestras de sangre remitidas por
los veterinarios de las diferentes ganaderías incluidas en el muestreo:
a) Preparación del pellet:
1.‐ En un eppendorf añadir 1 mililitro (ml.) de sangre y 1 ml. de T10E10 (Tris‐HCl pH=7,5 10 mM; EDTA 10 mM). 2.‐ Centrifugar 5 minutos a 10.000 R.P.M. y descartar el sobrenadante. 3.‐ Realizar un nuevo lavado con T10E10. 4.‐ Añadir 1 ml. de T10E1 (Tris‐HCl pH=7,5 10mM; EDTA 1 mM) y agitar hasta disolver el pellet. 5.‐ Centrifugar 5 minutos a 10000 g. y descartar el sobrenadante.
b) Digestión con proteinasa K:
6.‐ Añadir 250 microlitros (μl) de NDB (NaCl 3M; EDTA 0,1 M). Agitar hasta disolver el pellet. 7.‐ Añadir 12, 5 μl. de SDS al 10% y 10 μl. de proteinasa K (10 mg/ml) 8.‐ Mezclar suavemente por inversión e incubar a 37ºC dos horas. 9.‐ Añadir 10 μl. de proteinasa K e incubar a 37ºC toda la noche.
c) Extracción orgánica
10.‐ Añadir 250 μl. de fenol y 250 de cloroformo‐ácido alcohol isoamílico (24:1). 11.‐ Agitar 30 segundos y centrifugar a 10000 r.p.m. durante 5 minutos. 13.‐ Recuperar la fase superior.
Material y Métodos
84
RECEPCIÓN DE LAS MUESTRAS
29 encastes – 76 Ganaderías 2580 animales
EXTRACCIÓN DE ADN
ADN MITOCONDRIAL SECUENCIACIÓN
2 FRAGMENTOS (521 nt.) 517 animales
24 MICROSATÉLITES AUTOSÓMICOS
1683 animales
5 MICROSATÉLITES CROMOSOMA Y
832 animales
A M P L I F I C A C I Ó N P O R P. C. R.
ENSAMBLADO DE LAS SECUENCIAS
GENOTIPADO DE LAS MUESTRAS
GENOTIPADO DE LAS MUESTRAS
ANÁLISIS DE LOS DATOS
RESULTADOS
DISCUSIÓN
85
CASTA ENCASTE GANADERÍA/S MUESTRAS SECUENCIACIÓN AUTOSÓMICOS CROMOSOMA Y CABRERA Miura UFT 51 14 47 23
GALLARDO Pablo-Romero UGU 67 10 50 27 Línea Concha y Sierra UJJ 50 16 49 23
Línea Veragua UHQ 32 14 32 16 VAZQUEÑA Braganza UGW 25 7 25 15
UHD 30 4 15 7UCM 30 6 19 9UGF 30 4 6 4
Murube
UIO 30 5 15 7UHB 30 4 18 8UIM 30 4 16 8UAS 30 4 16 8
Contreras
UNQ 12 3 11 5UFY 26 4 8 4UFZ 30 4 16 8UFB 27 8 15 9
Saltillo
UKA 27 4 16 7UFD 30 7 30 15ULX 30 4 30 8UDK 33 4 12 6
UKP-UJV 30 4 12 6UET 22 3 12 6UHH 42 4 16 8UBB 38 3 16 8UNA 32 4 15 8ULB 31 5 20 10
Santa Coloma
ULS 32 5 20 10UES 23 2 16 8UNN 30 4 16 8Marqués de Albaserrada UEI 30 4 16 10
Urcola UAC 23 10 23 8 UIJ-UDA 31 11 26 8
UBF 30 9 16 8Gamero-Cívico UEM 32 4 15 8UBD 30 8 25 13Pedrajas UCK 30 8 24 13
Conde de la Corte UBQ-UGL 50 14 31 5 UJK 30 4 15 8UCC 30 4 15 8UEH 30 4 15 7UDB 30 4 15 7UCD 30 7 26 13ULI 30 8 13 13
UGT-UKI 51 13 51 26UJQ 30 8 26 13
Juan Pedro Domecq
UGD 29 8 25 12UAD-UGE 51 16 50 25
UAE 35 4 12 6UHT 33 4 6UKD 38 4 12 6
Atanasio Fernández
UCF 30 4 12 6UGI 30 4 10 5UEA 30 3 20 10UDI 30 3 10 5UDJ 30 4 10 5
Carlos Nuñez
UBU-UCU 31 2 12 7Antonio Pérez UHG 63 15 50 25
UED 21 7 26 13Baltasar Iban UFH 29 8 26 13
UCN-UBG 31 7 20 10UAL 30 7 20 10Marqués de Villamarta UNG 30 8 20 10
Cuadri UCJ 61 15 50 25
VISTAHERMOSA
Araúz de Robles UFO 52 15 52 27 CRUCES CON
CASTA MORUCHA CASTELLANA
Línea José Marzal UHP 50 15 50 25
UIT 54 3 15 8UAT 30 4 15 8UFP 50 4 16 8
Hidalgo Barquero
ULQ 40 3 16 7UGG 34 5 18 9UFC 31 4 18 11Vega-Villar UIL 29 4 18 9
CRUCES DE CASTA VAZQUEÑA
Torrestrella UJM 50 15 50 25 Línea María Montalvo UFW 13 9 11 7 Línea Manuel Arranz UIP 34 14 32 7 CRUCES CON
CASTA JIJONA Línea Félix Gómez UIV 34 15 46 25
Tabla 4: Descripción del muestreo realizado y de las muestras analizadas para cada marcador molecular analizado.
Material y Métodos
86
14.‐ Repetir el lavado con fenol‐cloroformo/ácido alcohol isoamílico. 15.‐ Recuperar la fase superior y añadir 500 μl. de cloroformo/ácido alcohol isoamílico. 16.‐ Centrifugar 5 minutos a 10000 R.P.M. 17.‐ Recuperar la fase superior.
c) Precipitación del ADN
18.‐ Añadir 40 μl. de NaCl 3M. (pH=5,2). 19.‐ Añadir etanol 100% (‐20ºC) . 20.‐ Mezclar suavemente por inversión. 21.‐ Incubar a –20ºC durante 1 hora. 22.‐ Recoger el ovillo de ADN y hacer un lavado con etanol 70%. 23.‐ Disolver el ovillo de ADN en 500 μl. de TE 0,1X (Tris‐HCl pH=7,5 10mM; EDTA 1 mM).
IV.2.2 Medida de la Concentración del ADN y Visualización
Una vez resuspendido el ADN se realizó una medición de la densidad óptica de
una alícuota de la extracción a una longitud de onda de 260 nm. en un
espectrofotómetro. Una unidad de densidad óptica corresponde a una concentración
de ADN de 50 μg/ml. La concentración del ADN extraído se calculó mediante la
siguiente fórmula:
[ADN]= A260 x 50/d
A260 = Absorbancia a 260 nm.
d = Dilución
Una alícuota de la extracción se visualizó mediante una electroforesis horizontal
en un gel de agarosa (MB Agarosa, Biotools, España) al 1%, sumergido en TBE (Tris‐
HCl 90mM; Ac. Bórico 90 mM; EDTA 2mM pH=8). Previamente a la carga en el gel se
añadió tampón de carga a las diferentes muestras (40% de sacarosa; 0,25% de azul de
bromofenol) (Sambrook y col., 1989). La electroforesis se realizó a una corriente
constante de 80 V. Para la visualización del ADN se añadió bromuro de etidio (0,4
μg/ml) al gel y tras la electroforesis se expuso a la luz ultravioleta.
Material y Métodos
87
Una vez realizado todo el proceso de extracción y visualización del ADN, se
preparó una alícuota de 100 μl. a una concentración de 10 ng/μl y el resto se conservó a
–20ºC.
IV.2.3 Amplificación de los fragmentos de ADN
La Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR; Polymerase Chain Reaction) (Saiki
y col. 1985; Mullis y Faloona, 1985) permite la amplificación in vitro un fragmento de
ADN diana a partir de una muestra de ADN genómico.
Las condiciones de la reacción variaron en la amplififcación del ADN
mitocondrial, de los microsatélites autosómicos y del cromosoma Y.
IV.2.3.1 Amplificación de los microsatélites autosómicos
La elección de los microsatélites autosómicos se realizó entre los disponibles en el
laboratorio y los seleccionados por la bibliografía según su localización cromosómica y
polimorfismo (Tabla 5).
LOCUS CROMOSOMA REFERENCIA BM1824 1 Bishop y col., 1994 BM2113 2 Beever y col., 1994 INRA23 3 Vaiman y col.,1994 RM188 4 Barendese y col., 1994 ETH10 5 Solinas y col., 1993 BM143 6 Bishop y col., 1994
ILSTS006 7 Bishop y col., 1994 HEL9 8 Bishop y col., 1994
ETH225 9 Steffen y col., 1993 INRA37 10 Vaiman y col.,1994
BMS2057 12 Stone y col., 1997
AGLA32 13 Georges y col., 1993 CSSM066 14 Barendese y col., 1994
HEL1 15 Bishop y col., 1994 INRA35 16 Vaiman y col.,1994 TGLA53 16 Georges y col., 1993 ETH185 17 Barendese y col., 1994
TGLA227 18 Georges y col., 1993 ETH3 19 Solinas y col., 1993
TGLA126 20 Georges y col., 1993 HEL5 21 Barendese y col., 1994
TGLA122 21 Barendese y col., 1994 HAUT24 22 Barendese y col., 1994
DRB 23 Andersson y col., 1988 Tabla 5 : Referencias de los microsatélites amplificados.
Material y Métodos
88
En total se seleccionaron 24 microsatélites repartidos por los diferentes
cromosomas. En el caso de que en un mismo cromosoma coincidieran 2 ó más
marcadores se intentó que estuviesen lo más alejados posible.
La amplificación por PCR de los microsatélites se realizó mediante una
multiplex que permite amplificar en una PCR más de un fragmento, en este caso
microsatélite. Previamente es necesario optimizar la combinación de los microsatélites
en cada reacción. Los 24 microsatélites se combinaron en 7 múltiplex (Tabla 6 y 7).
Múltiplex 1 Múltiplex 2 Múltiplex 3 Múltipex 4
ADN 10 ng 10 ng 10 ng 10 ng ADN Polimerasa 0,4 U 0,4 U 0,4 U 0,4 U
Cebadores
3,5 pMol CSSM066 8 pMol ILSTS006 7 pMol HEL9 3 pMol BM143 4 pMol INRA35
2,5 pMol BM1824 2 pMol ETH185 3 pMol TGLA122 4 pMol INRA37
4 pMol TGLA53 4 pMol HAUT24 2 pMol TGLA126
4 pMol BMS2057 4 pMol RM188 2 pMol BM2113
dNTPs 200 μM 200 μM 200 μM 200 μM MgCl2 2 mM 2 mM 2 mM 2 mM Buffer 1 x 1 x 1 x 1 x Volumen final 10 μl 10 μl 10 μl 10 μl Tabla 6: Condiciones de las múltiplex realizadas para la amplificación de los microsatélites.
Múltiplex 5 Múltiplex 6 PCR 7
ADN 10 ng 10 ng 10 ng ADN Polimerasa 0,4 U 0,4 U 0,4 U
Cebadores(1) 5 pMol HEL1 2 pMol AGLA232 1 pMol HEL5
3 pMol DRB 3 pMol TGLA227 2 pMol INRA23 2 pMol ETH10 2 pMol ETH225
5 pMol ETH3
dNTPs 200 μM 200 μM 200 μM MgCl2 2 mM 2 mM 2 mM Buffer 1 x 1 x 1 x Volumen final 10 μl 10 μl 10 μl Tabla 7: Condiciones de las múltiplex realizadas para la amplificación de los microsatélites.
Material y Métodos
89
El programa de la PCR para las diferentes multiplex fue el siguiente:
94ºC 5 minutos
Tª Hibridación
94ºC 40 segundos Múltiplex 1 58ºC Tª hibridación 40 segundos 30 ciclos Múltiplex 2 58ºC
72ºC 40 segundos Múltiplex 3 55ºC
72ºC 20 minutos
Múltiplex 4 55ºC Múltiplex 5 55ºC Múltiplex 6 58ºC
15ºC indefinido PCR 7 65ºC IV.2.3.1.1 Electroforesis capilar
Una vez finalizadas las PCRs se realizó una electroforesis capilar en un
secuenciador automático ABI Prism® 3100 Genetic Analyzer (Applied Biosystem,
Estados Unidos). Para ello es necesario marcar con fluorocromos los productos PCR, en
función del tamaño del fragmento amplificar de tal manera que la combinación de
colores y tamaños permita en el menor número de carreras la electroforesis de todos
los fragmentos. Dos carreras por individuo fueron suficientes para visualizar los 24
microsatélites amplificados.
De cada PCR se alicuotaron para su electroforesis 2 μl. en 20 μl. de formamida
doblemente desionizada (Hi‐Di) y 0,4 μl. del standard de tamaño GeneScanTM‐
Liz500TM Size Standard (Applied Biosystems, Estados Unidos). Las muestras
preparadas se desnaturalizaron a 94ºC durante 5 minutos.. La electroforesis se realizó
en un capilar de 36 centímetros a 15 kV durante 20 minutos.
El medio de electroforesis fue el polímero Performance Optimized Polymer 4 (POP‐
4) (Applied Biosystems, Estados Unidos) compuesto por dimetilacrilamida, urea 8 M,
2‐pirrolidinona al 5% y EDTA 1 mM, que establece un entorno altamente
desnaturalizante para las muestras de ADN a la temperatura de 60°C a la que se
realizó la electroforesis. Estas condiciones son importantes para mantener los
frgamentos de ADN desnaturalizados uniformemente y obtener tamaños de alelos
reproducibles de una inyección a otra. Permite detectar alelos que difieran en una sola
Material y Métodos
90
base, con una precisión de tamaños entre alelos de la misma longitud de menos de 0,15
nucleótidos de desviación estándar (Lazaruk y col., 1998; Wenz y col., 1998). Al final
del capilar la exposición de los fragmentos a un láser provoca la emisión de
fluorescencia que es captada por una cámara digital transformando la imagen en picos
de fluorescencia.
Se realizaron dos electroforesis por individuo:
Electroforesis Marcador Fluorocromo Rango Alélico
1 AGLA232 NED 153‐179 1 INRA023 NED 199‐217 1 RM188 NED 116‐140 1 TGLA227 NED 79‐99 1 BM211 HEX 124‐142 1 DRB HEX 154‐202 1 HEL1 HEX 103‐115 1 BMS2057 6‐FAM 92‐108 1 ETH10 6‐FAM 211‐223 1 ETH225 6‐FAM 139‐159 1 ETH3 6‐FAM 109‐131 1 HEL5 6‐FAM 151‐169 2 BM143 NED 87‐111 2 CSSM66 NED 179‐199 2 ETH185 NED 220‐242 2 HEL9 NED 151‐171 2 BM1824 HEX 179‐191 2 INRA037 HEX 120‐134 2 INRA35 HEX 94‐114 2 TGLA126 HEX 119‐129 2 TGLA53 HEX 151‐181 2 HAUT24 6‐FAM 106‐126 2 ILSTS06 6‐FAM 287‐307 2 TGLA122 6‐FAM 138‐170
Tabla 8: Fluorocromos y rangos alélicos de los microsatélites en las dos múltiplex.
IV.2.3.1.2 Genotipado de las muestras
La identificación de los alelos para los diferentes microsatélites se realizó
mediante el uso de los software GeneScan® Software V3.7 y Genotyper® Software V3.7
(Applied Biosystems, Estados Unidos). El software GeneScan® determina el tamaño de
Material y Métodos
91
los fragmentos generados en la PCR comparando los picos de fluorescencia generados
con el standard de tamaño. El genotipado de todos los alelos de los microsatélites de
cada una de las carreras electroforéticas se realiza simultáneamente.
Los fragmentos amplificados en la PCR generan una imagen que presenta una serie de
particularidades que pueden dificultar el genotipado:
a) Bandas sombra: Durante la polimerización de los fragmentos en la PCR y
motivado por la repetición en tándem de un motivo que varía entre 1 y 6
nucleótidos, como sucede con los microsatélites, se producen deslizamientos de
la polimerasa que provocan la ganancia o pérdida de uno o varios motivos de
repetición, generando una imagen con distintos fragmentos que varían en
tamaño (figura 13).
Figura 13: Imagen de las bandas sombra y adición de la adenina final. Los picios negros uniformes correspoden a los dos alelos que porta la muestra analizada y los no coloreados son las bandas sombra. El pico azul más alto corresponde al alelo que porta el individuo y el más bajo a la adición de las adenina final.
b) Adición de la Adenina final: Al finalizar la polimerización de un fragmento la
polimerasa añade una adenina, a medida que el número de fragmentos es
mayor, como sucede en los últimos ciclos de la PCR, coexistirán dos tipos de
fragmentos según tengan o no añadida la adenina final. Esta situación genera
dos picos diferenciados en tamaño por una sola base. Para evitar la coexistencia
de dos fragmentos correspondientes a un mismo alelo al final de los ciclos de la
Material y Métodos
92
PCR se incorpora un último paso de polimerización de 20 minutos con el
objetivo de que la polimerasa añada dicha adenina en todos los fragmentos
generados (figura 13).
En la imagen los picos con fondo negro corresponden a los alelos de un individuo
heterocigoto y se puede observar las bandas sombra generadas durante la PCR por
deslizamiento de la polimerasa. Los picos azules corresponden a un mismo alelo
representado por dos fragmentos que se diferencian en una base que corresponde a la
adición de la adenina final.
IV.2.3.2 Amplificación de microsatélites localizados en el cromosoma Y
La elección de los microsatélites se realizó entre aquellos localizados en la región
diferencial del cromosoma Y tras una búsqueda bibliográfica. Posteriormente se
seleccionaron individuos pertenecientes a diferentes encastes y ganaderías y se realizó
una prueba para seleccionar los más polimórficos. Los microsatélites INRA124,
INRA126, INRA8, BM861, UMN0311, UMN0406, UMN1113, UMN1201, UMN1307,
UMN1605, UMN2706, UMN0705, UMN0920, UMN2102, UMN2404 se eliminaron
porque sólo presentaron una alelo. En la tabla 9 se muestran los microsatélites
seleccionados:
LOCUS REFERENCIA INRA189 Vaiman y col., 1994 INRA062 Vaiman y col., 1994 BYM1 Ward y col., 2001 DYZ1 Perret y col., 1990
UMN2405 Liu y col., 2002 Tabla 9 : Referencias bibliográficas de los microsatélites del cromosoma Y.
Material y Métodos
93
Los cinco microsatélites se amplificaron de manera independiente utilizando las siguientes condiciones:
INRA189 INRA062 BYM1 DYZ1 UMN2405
ADN 10 ng 10 ng 10 ng 10 ng 10 ng ADN Polimerasa 0,2 U 0,2 U 0,2 U 0,2 U 0,2 U Cebadores 5 pMol 5 pMol 5 pMol 5 pMol 5 pMol dNTPs 200 μM 200 μM 200 μM 200 μM 200 μM MgCl2 1,5 mM 1,5 mM 1,5 mM 1,5 mM 1,5 mM Buffer 1 x 1 x 1 x 1 x 1 x Volumen final 10 μl 10 μl 10 μl 10 μl 10 μl Tª Hibridación 55 ºC 65 ºC 68ºC 66ºC Rango alélico 152‐162 255‐257 132‐136 178‐194 358‐362 Tabla 10: Condiciones de amplificación de los microsatélites del cromosoma Y. El programa de la PCR para los cinco microsatélites fue el mismo:
94ºC 5 minutos
94ºC 40 segundos Tª hibridación 40 segundos 30 ciclos
72ºC 40 segundos
72ºC 20 minutos
15ºC indefinido
IV.2.3.2.1. Electroforesis en gel de poliacrilamida
La electroforesis de los fragmentos amplificados se realizó en geles de
poliacrilamida excepto el microsatélite DYZ‐1 que se marcó con el fuorocromo 6‐fam y
se realizó una electroforesis capilar en un en un secuenciador ABI Prism® 3100 Genetic
Analyzer (Applied Biosystem, Estados Unidos), siguiendo el mismo protocolo que el
descrito para los microsatélites autosómicos.
Con el resto de los microsatélites se realizó una electroforesis vertical en gel de
poliacrilamida de dimensiones 42 cm x 33 cm x 0,35 cm bajo condiciones
desnaturalizantes. Cada gel estaba compuesto por 8% de acrilamida‐bis‐acrilamida
(19:1), urea 7 M, tampón TBE 0,5x, 0,7% de persulfato amónico y 0,2% de TEMED
(N,N,N’,N’ tetrametilen diamida).
Material y Métodos
94
Los productos PCR se diluyeron en un volumen de tampón de carga
desnaturalizante (EDTA 5,5 mM, pH= 8; xilencianol al 0,05% y azul de bromofenol al
0,005%) en formamida desionizada. Se desnaturalizaron a 95 °C durante 5 minutos y se
mantuvieron en hielo durante 2 minutos para evitar la renaturalización. 5 μl. de la
mezcla se cargaron en el gel, sometiendo a las muestras a 2000 Voltios, 15 Watios y 90
miliAmperios. Con el objetivo de mantener la desnaturalización de la doble hélice de
ADN, además de saturar el gel con urea, se mantuvo a temperatura constante de 60°C.
La duración de la electroforesis varió de 1,5 a 2 horas dependiendo del tamaño
nucleotídico de los fragmentos a visualizar.
El gel de poliacrilamida se sometió a un proceso de tinción con nitrato de plata
siguiendo el protocolo de Bassam y col. (1991) con ligeras modificaciones (Barroso y
col., 1999), consiguiéndose visualizar las bandas de ADN. Los pasos que se siguieron
fueron:
1. Introducción del gel en una solución de ácido acético al 10% durante 2
minutos y posterior lavado con agua ultrapura.
2. Tinción con agitación en una solución de nitrato de plata (AgNO3) al 0,1% y
1‰ de formaldehído al 37% en condiciones de oscuridad (para evitar la precipitación
del nitrato de plata y la unión de este compuesto a los fragmentos de ADN). Lavado
del gel con agua ultrapura.
3. Revelado mediante la adición de una solución de carbonato sódico (Na2CO3)
0,07 M; 1‰ de tiosulfato sódico (Na2S2O3x5H2O) al 10% y 1‰ de formaldehído
al 37%. En el momento en que se visualizan las bandas correctamente, se realiza
un lavado con agua ultrapura.
4. Paro del revelado, añadiendo una solución de ácido acético glacial al 10% a 4
°C durante 3 minutos, tras el que se realiza un lavado con agua ultrapura.
5. Conservación del gel, añadiendo una solución de glicerol al 20%.
Material y Métodos
95
IV.2.3.2.2. Genotipado de las muestras
En el caso del microsatélite DYZ‐1 se siguió el mismo procedimiento descrito
para los microsatélites autosómicos.
En los microsatélites analizados mediante electroforesis en gel de poliacrilamida
teñidos con nitrato de plata, la banda de mayor intensidad se utilizó para determinar el
tamaño alélico mediante comparación con el marcador de tamaño en pares de bases
PBR322 digerido con MspI, lo que permitió combinar los datos de diferentes geles.
IV.2.3.3 Secuenciación del ADN mitocondrial
IV.2.3.3.1 PCR previa a la secuenciación
Se amplificaron de manera independiente dos fragmentos solapantes del d‐loop
del ADN mitocondrial bovino, los cebadores utilizados se describen en la tabla 11:
Cebadores Posiciones Tamaño del fragmento
Fragmento 1
DLOOPF 5´-TATGCCCCATGCATATAAGC-3´
DLOOPR 5´-AAGAAAGAACCAGATGCCTG-3´
16019 - 16280
262 bases
Fragmento 2
MITFOR 5´-ATCCCTCTTCTCGCTCCG-3´
MITREV 5´- TTATGTCCTGTGACCATTGACTG-3´
16203-201
338 bases
Tabla 11: Secuencias de los cebadores utilizados en la amplificación del ADN mitocondrial, posición donde se sitúan tomando como referencia la secuencia del Genbank NC_006853 y tamaño del fragmento amplificado.
El diseño de los cebadores en ambos fragmentos se realizó mediante el programa
Primer 0,5 (GCG Software Package, Universidad de Wisconsin, Estados Unidos)
tomando como referencia la secuencia depositada en Genbank NC_006853.
Material y Métodos
96
Las condiciones de la PCR fueron iguales para ambos fragmentos:
REACTIVO VOLUMEN CONCENTRACIÓN
Búffer 2,5 µl. 1 X Cl2Mg 25 mM 1,25 µl. 1,25 mM
dntp´s 12, 5 mM 0,25 µl. 0,125 mM Cebador 1 10pm/µl 1 µl 10 uM
Cebador 2 1 10pm/µl 1 µl 10 uM Taq polimerasa 0,5 µl. 0,5 Unidades ADN 10 ng/µl 1 µl. 10 ng
H20 17,5 µl. Volumen Final 25 µl.
Tabla 12: Condiciones de la PCR utilizada en la amplificación del ADN mitocondrial.
La PCR se realizó en un un termociclador programable automático modelo PTC‐
200TM (MJ Research Inc., Estados Unidos). Previamente a introducir los tubos en el
termociclador se añadió una gota de aceite para evitar la evaporación (Sigma® ) .
El programa de amplificación fue idéntico para ambos fragmentos:
94ºC 5 minutos
94ºC 30 segundos 56ºC 30 segundos 30 Ciclos
72ºC 1 minuto
72ºC 5 minutos 15ºC indefinido
IV.2.3.3.2 PCR de secuenciación
Una vez realizada la PCR se realizó una electroforesis de una alícuota en un gel
de agagrosa al 0,8% para comprobar la presencia de producto amplificado y su tamaño
por comparación con un marcador de pesos moleculares de concentración conocida
Precision Molecular Mass Standard (Biorad, Estados Unidos). Las PCRs amplificadas se
purificaron con el kit comercial ConcertTM Rapid PCR Purification Sysytem (Life
Material y Métodos
97
Technologies, Estados Unidos) siguiendo las instrucciones del fabricante. La calidad
del producto amplificado se testó en un gel de agarosa al 0,8%.
La PCR de secuenciación se realizó utilizando el kit Abi Prism® Big Dye
Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kits V2.0 (Applied Biosystems, Estados
Unidos), siguiendo las instrucciones del fabricante.
Los ciclos de amplificación de la PCR fueron los siguientes:
94ºC 3 minutos
94ºC 30 segundos
50ºC 10 segundos 30 Ciclos 60ºC 4 minuto
4ºC 3 minutos 15ºC indefenido
La PCR de secuenciación se purificó utilizando el siguiente protocolo:
1.‐ Añadir 2 μl. de sodio acetato 3M pH=4,6 y 50 μl. de etanol al 95% a cada PCR 2.‐ Incubar a –20ºC durante 15 minutos. 3.‐ Centrifugar 20 minutos a máxima velocidad. 4.‐ Descartar el sobrenadante y añadir 250 μl. de etanol 70%. 5.‐ Incubar 10 minutos a –20ºC. 5.‐ Centrifugar 10 minutos a máxima velocidad y descartar el sobrenadante. 7.‐ Secado del tubo hasta la completa evaporación del etanol.
Antes de la electroforesis las muestras se resuspendieron en 25 μl. de formamida
doblemente desionizada (Hi‐Di), incubándolas 10 minutos a temperatura ambiente.
Posteriormente se desnaturalizan en un bloque a 96ºC 5 minutos y se procedió a su
secuenciación. La electroforesis de secuenciación se realizó en un secuenciador
automático ABI PRISM 310 Genetic Analyzer (Applied Biosystems, Estados Unidos)
utilizando un capilar de 36 centímetros de longitud y 50 μm. de diámetro con el
polímero Performance Optimized Polymer 6 (Pop‐6) (Applied Biosystems, Estados
Unidos). La muestra fue inyectada electrocinéticamente durante 5 segundos a 15 kV y
luego migró a 15 kV durante 30 minutos a temperatura constante de 50 °C. Los
resultados obtenidos se analizaron con el software Sequencing Analysis® v2.1 (Applied
Biosystems, Estados Unidos).
Material y Métodos
98
IV.2.3.3.3 Alineamiento de secuencias
Las dos secuencias de ADN se ensamblaron utilizando el programa disponible en
la página web http://bioinfo.hku.hk/EMBOSS/ (European Molecular Biology Open
Software Suite), obteniéndose un fragmento de 521 nucleótidos que abarca del 16019 al
201 (Figura 14).
15781 actattccct gaacactatt aatatagttc cataaataca aagagcctta tcagtattaa 15841 atttatcaaa aatcccaata actcaacaca gaatttgcac cctaaccaaa tattacaaac 15901 accactagct aacataacac gcccatacac agaccacaga atgaattacc tacgcaaggg 15961 gtaatgtaca taacattaat gtaataaaga cataatatgt atatagtaca ttaaattata 16021 tgccccatgc atataagcaa gtacatgacc tctatagcag tacataatac atataattat 16081 tgactgtaca tagtacatta tgtcaaattc attcttgata gtatatctat tatatattcc 16141 ttaccattag atcacgagct taattaccat gccgcgtgaa accagcaacc cgctaggcag 16201 ggatccctct tctcgctccg ggcccataaa ccgtgggggt cgctatccaa tgaattttac 16261 caggcatctg gttctttctt cagggccatc tcatctaaaa cggtccattc tttcctctta 16321 aataagacat ctcgatgg 1 actaatggct aatcagccca tgctcacaca taactgtgct gtcatacatt tggtattttt 61 ttattttggg ggatgcttgg actcagctat ggccgtcaaa ggccctgacc cggagcatct 121 attgtagctg gacttaactg catcttgagc accagcataa tgataagcat ggacattaca 181 gtcaatggtc acaggacata aattatatta tatatccccc cttcataaaa atttccccct 241 taaatatcta ccaccacttt taacagactt ttccctagat acttatttaa atttttcacg 301 ctttcaatac tcaatttagc actccaaaca aagtcaatat ataaacgcag gccccccccc 361 cccgttgatg tagcttaacc caaagcaagg cactgaaaat gcctagatga gtctcccaac Figura 14: Secuencia completa del d-loop de Bos taurus (15792..16338,1..363). Los nucleótidos subrayados identifican al fragmento secuenciado (16019-201). En azul se muestra el fragmento 1, en rojo el 2 y en verde la zona solapante de ambos fragmentos.
IV.3. ANÁLISIS DE LOS DATOS GENERADOS IV.3.1 Análisis de la secuencia de ADN mitocondrial
El cálculo de los diferentes parámetros a partir de las secuencias de ADN
mitocondrial se realizó con los programas MEGA 2.0 (Kumar y col., 2001) y
ARLEQUIN 2.00 (Schneider y col., 1997).
IV.3.1.1 Número de sitios polimórficos (s)
Se define como el número de posiciones nucleotídicas de la secuencia analizada
que presenta más de una variante, se identifica con la letra S.
Material y Métodos
99
Se pueden clasificar en dos grupos:
a) Transiciones: Cambio de bases púricas o pirimidínicas entre sí.
b) Transversiones: Se produce un cambio de una base púrica por una pirimidínica o viceversa.
IV.3.1.2 Número de haplotipos
Se define como el número de secuencias distintas identificadas en el total de los
individuos analizados.
IV.3.1.3 Diversidad haplotípica
Es la probabilidad de que dos haplotipos elegidos al azar sean idénticos (Nei,
1987). Corresponde con la heterocigosis esperada para datos diploides.
Su valor se obtiene de la fórmula:
Y su varianza:
Donde n es el número de copias génicas, k es el número de haplotipos y pi es la
frecuencia del haplotipo i.
IV.3.1.4 Número de diferencias nucleotídicas
Se define como la media del número de posiciones variables entre parejas de
secuencias o haplotipos (Tajima, 1983; Tajima, 1993).
⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛−
−= ∑
=
∧ k
iip
nnH
1
211
⎭⎬⎫
⎩⎨⎧
−+⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡−−
−= ∑∑∑ ∑
=== =
∧ k
ii
k
ii
k
i
k
iii ppppn
nnHV
1
22
1
2
1
223 )()()2(2)1(
2)(
Material y Métodos
100
IV.3.1.5 Diversidad nucleotídica
La diversidad nucleotídica nos permite calcular diferentes parámetros útiles en
los estudios genéticos de poblaciones, como la diversidad nucleotídica media de la
población, además de otros que tienen en cuenta la estructura en subpoblaciones como
la diversidad media dentro y entre subpoblaciones.
IV.3.1.5.1 Diversidad media de la población (πT)
Es la media aritmética de las distancias entre parejas de individuos entre
diferentes poblaciones.
Se calcula mediante la fórmula:
donde Xi es la estima de la frecuencia media del alelo i en la población completa y q es
el número de secuencias diferentes en el conjunto de la población.
IV.3.1.5.2 Distancia media dentro de poblaciones (πi)
Se define como la media aritmética de la distancia entre parejas de individuos
pertenecientes a una población, se calcula mediante la expresión (Kumar y col., 2001):
donde Xi es la frecuencia de la secuencia i en la muestra de la población i, y q es el número de secuencias diferentes en esa población.
∑∑==−
=j
qijji
i
qi dxx
111π
∑∑==−
=j
qijji
i
qT dxx
111π
Material y Métodos
101
IV.3.1.5.3 Diversidad media entre poblaciones
La estima de la diversidad nucleotídica media entre poblaciones (δST) viene dada
por la expresión (Kumar y col., 2001):
IV.3.2 Análisis de Microsatélites
IV.3.2.1 Parámetros básicos de polimorfismo genético
Con el programa ToolKit (Park, 2001) se calcularon los parámetros básicos de
polimorfismo genético para los microsatélites autosómicos como para los localizados
en el cromosoma Y.
IV.3.2.1.1 Número de alelos por locus
El número medio de alelos por locus se calculó mediante la expresión:
Siendo r el número total de locus y Aj el número de alelos en el locus j.
IV.3.2.1.2 Número efectivo de alelos
El número efectivo de alelos (NEA) (Kimura y Crow, 1964) se define como la
probabilidad de que dos alelos de un locus elegido al azar en la población sean
idénticos por descendencia y esta probabilidad es igual al inverso de la frecuencia
esperada de individuos homocigotos en la población. Se calcula mediante la expresión
matemática:
STST ππδ −=
r
AA
r
jj∑
== 1
∑=
= n
ii
e
pN
1
2
1
Material y Métodos
102
Se emplea como medida del número efectivo de alelos mantenidos en la
población, y representa el número de alelos equiprobables que producirían la misma
proporción de homocigotos que el observado, que en general es menor que el número
de alelos.
IV.3.2.1.3 Heterocigosis observada (Ho)
La heterocigosis observada (HO) para un locus j se calculó como el número de
heterocigotos presente en la población divididos por el número de individuos
analizados para el locus (n), mediante la expresión:
IV.3.2.1.4 Heterocigosis insesgada(Hj)
La heterocigosis insesgada (HJ) o diversidad génica es un índice de variabilidad
genética que está altamente correlacionado con la heterocigosis observada y que se
considera que es el mejor estimador de la variabilidad genética presente en la
población (Nei y Roychoudhary, 1974; Nei, 1987). Fue calculada para cada locus j y
cada encaste, bajo el supuesto de equilibrio de Hardy‐Weinberg, mediante el siguiente
estimador:
siendo, Xij la frecuencia del genotipo AiAj y n, el número de individuos muestreados.
Los valores medios de heterocigosis observada, e insesgada, se calcularon
mediante la expresión:
n
hHo
n
ijobs∑
== 1
12
121
2
−
⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛−
=∑=
n
xnh
r
iij
j
Material y Métodos
103
donde ho,e,j es el valor de heterocigosis observada o insesgada y L es igual al número de
encastes (r) o locus (j), en función del cálculo que se quiera realizar. Para hallar los
valores medios totales, L fue igual al producto del número de loci (j) por el número de
encastes (r).
IV.3.2.2 Contenido en Información Polimórfica (PIC)
Al igual que la heterocigosis mide la información que proporcionan los
marcadores analizados teniendo en cuenta el número de alelos y su frecuencia en los
microsatélites (Botstein y col., 1980). Indica lo informativo que es un marcador
midiendo su capacidad para identificar que alelo se ha heredado de cada uno de los
parentales. La expresión que se utiliza en su cálculo es:
IV.3.2.3 Equilibrio Hardy-Weinberg
En una población infinita donde los cruzamientos se producen de manera
aleatoria en ausencia de mutación, migración y selección, las frecuencias alélicas y
genotípicas no varían de generación en generación. Las poblaciones que se encuentran
en esa situación se dicen que están en equilibrio Hardy‐Weinberg (Hardy, 1908) y se
logra en una sola generación en el momento que se cumplan los requisitos.
La desviación con respecto al equilibrio Hardy‐Weinberg se realizó mediante el
programa Arlequin 2.000 que utiliza el procedimiento desarrollado por Guo y
Thompson (1992).
L
hH
r
jjeo
M
∑== 1
,,
2
1
2
1 1
2 21 j
n
iji
n
i
n
ii pppPIC ∑∑ ∑
+== =
−−=
Material y Métodos
104
IV.3.3 Análisis de la Estructura Genética de Poblaciones y sus
relaciones
IV.3.3.1 Cálculo de los estadísticos F de Wright
La distribución de la variabilidad genética de una población se puede analizar
mediante el cálculo de los estadísticos F de Wright (1965) que fue posteriormente
revisado por otros autores (Chakraborty y Danker‐Hopfe, 1991). Existe una relación
sencilla entre ellos:
El estadístico FIS mide el parecido entre los dos alelos de un gen de un individuo
y es una medida del grado de endogamia en una población al interpretarse como la
probabilidad de que lo dos alelos de un mismo gen sean idénticos.
El parámetro FIT mide la desviación de las frecuencias esperadas de heterocigotos
respecto de las observadas del conjunto de la población. Los parámetros FIS y FIT,
toman valores positivos cuando hay un déficit de heterocigotos, y valores negativos
cuando hay un exceso de heterocigotos.
El estadístico FST mide el parecido entre los individuos de un encaste o de las
diferencias entre encastes, explicando el porcentaje de la variabiliad genética que se
debe a la existencia de una estructura en la población en forma de encastes. Asume que
la deriva genética es la fuerza predominante en la diferenciación de poblaciones.
La estimación de estos parámetros se llevó a cabo mediante el programa Genepop
3.33 (Raymond y Rousset, 1995) con el que se realizó una prueba de permutaciones
aleatorias para contrastar las hipótesis nulas: FIS= 0, FIT= 0 y FST= 0. La desviación típica
se obtuvo mediante el procedimiento de remuestreo bootstrap tras 1500 iteraciones
(Weir, 1990). El nivel de significación de FST se calculó mediante el estadístico chi‐
cuadrado de Workman y Niswander (1970):
( ) ( ) ( )STISIT FFF −−−=− 111
Material y Métodos
105
donde n es el tamaño de la muestra, r es el número de alelos, s es el número de poblaciones y (r‐1)(s‐1) son los grados de libertad.
La distribución nula del FST entre parejas bajo la hipótesis de no diferencia entre
las poblaciones se obtiene permutando haplotipos entre poblaciones, donde el valor P
del test es la proporción de permutaciones que dan valor FST igual o mayor al
observado.
IV.3.3.2 Análisis de la Varianza Molecular
El Análisis de Varianza Molecular se realizó utilizando el programa Arlequín
(Excoffier y col., 1992). Un análisis jerárquico de varianza parte la varianza en
diferentes componentes debidos a las diferencias entre grupos, entre poblaciones
dentro de un mismo grupo y dentro de poblaciones, para ello es necesario definir la
estructura de la población en grupos (encastes) y poblaciones (ganaderías). Los
componentes de varianza (σi2) son utilizados para calcular los índices de fijación,
análogos a los estadísticos F definidos originalmente por Wright (1965), llamados
estadísticos Φ, que reflejan la correlación de la diversidad a diferentes niveles
jerárquicos de división en términos de coeficientes de endogamia, o en términos de
tiempos de coalescencia (Slatkin, 1991).
La varianza molecμlar total (σ2) es la suma de los componentes de varianza
debido a diferencias entre haplotipos dentro de una población (σc2), el componente de
varianza debidos a diferencias entre entre haplotipos en diferentes poblaciones dentro
de un grupo (σb2), y el componente de varianza debido a diferencias entre los
haplotipos de los diferentes grupos(σa2).
( )( ) ( )12211 −=−− rnFSTsrχ
Material y Métodos
106
La estructura del AMOVA usada fue la siguiente:
Fuente de variación Grados de libertad
Suma de cuadrados
E(MSD)
Entre encastes G‐1 SSD(AG) n´´σ2a + n´σ2b + σ2c
Entre ganaderías dentro de un encaste
P‐G SSD(AP/WG) nσ2b + σ2c
Entre individuos dentro de ganaderías dentro de encastes
N‐P SSD(WP) σ2c
Total N‐1 SSD(T) σ2T
Tabla 13: Estructura de la población utilizada en el análisis de varianza molecular.
Donde G Es el número de encastes, P es el número de ganaderías y N es el número total de individuos.
SSD (AG) es la suma de cuadrados entre ganaderías de diferentes encastes.
SSD (AP) es la suma de cuadrados entre ganaderías.
SSD (AP/WG) es la suma de cuadrados entre ganaderías dentro de un encaste.
SSD (WP) es la suma de cuadrados dentro de ganaderías.
SSD (T) es la suma de cuadrados total.
A partir de la matriz de distancias obtenida se calcμló los estadísticos Phi:
IV.3.4 Distancia FST
Los valores FST entre parejas de poblaciones o individuos representan la
endogamia relativa que existe dentro de una raza en relación con el resto de razas
analizadas en el estudio, o bien con cada una de las razas o poblaciones por separado.
2
2
T
ASTSTF
σσφ =≅
Material y Métodos
107
Proporcionan información de la variabilidad genética total, explicada por la variación
encontrada entre razas, por lo que se utilizan como medidas de distancia genética. Esta
medida de distancia entre poblaciones se calculó con el programa Genetix 4.03 (Belkhir
y col., 2001) mediante la expresión:
donde HT es la heterocigosis esperada de un individuo tomado al azar dentro de una población, y HS es la heterocigosis media esperada en dicha población.
IV.3.5 Representaciones gráficas
IV.3.5.1 Representación mediante dendogramas
Las representaciones gráficas se obtienen a partir de los datos obtenidos
anteriormente considerando en cada caso los OTUs (Unidad taxonómica operativa,
Sokal y Sneath, 1963) correspondientes, como son los individuos, encastes y razas.
Tanto en el caso de los microsatélites como del ADN mitocondrial se emplearon
las distancias FST entre poblaciones.
Para la construcción de los dendogramas se utilizaron los algoritmos UPGMA
(Sneath y Sokal, 1973) y Neighbor‐Joining (Saitou y Nei, 1987).
El método UPGMA asume que la tasa de evolución es constante, produciendo un
árbol con raíz (aunque se puede eliminar la raíz para ciertos propósitos), en el que la
longitud de las ramas para dos OTUs es el mismo después de su separación.
Simulaciones por ordenador han demostrado que cuando la distancia evolutiva entre
todos los pares de OTUs es grande, este método recoge el árbol correcto con una
probabilidad elevada (Tateno y col, 1982; Sourdis y Krimbas, 1987). Si este método se
T
STST H
HHF
−=
Material y Métodos
108
aplica a datos de distancias calculadas a partir de un elevado número de datos se
espera que de un árbol de bondad razonablemente elevada (Kumar y col., 2001).
El método Neighbor‐Joining (NJ) es una simplificación del método de evolución
mínima (ME). La topología muestra el menor valor de la suma (S) de todas las ramas
(2m‐3 ramas para un árbol bifurcado con m OTU´s), que es elegido como estima del
árbol correcto. Rzhetsky y Nei (1993) han mostrado que cuando se utilizan estimas
insesgadas de distancias evolutivas, la topología correcta del árbol siempre da el menor
valor esperado de S.
Se dibujaron tanto árboles con raíz, aquellos en que el estado ancestral se muestra
en un lado como originario del árbol, que se va ramificando hasta que alcanza las
ramas terminales en el otro extremo del árbol, como árboles de radiación, que
representan el orden de las ramas pero no indican la raíz o localización del último
ancestro común.
IV.3.5.2 Representaciones Network
La mejor forma de expresar la multitud de los posibles árboles resultantes a la
hora de reconstruir filogenias de datos intraespecíficos (como la variación en el ADN
mitocondrial) es una red que muestre las posibles vías evolutivas en forma de ciclos
(Bandelt y col., 1999).
IV.3.5.2.1 Median joining
El Median‐Joining network (Bandelt y col., 1999) es un tipo de representación
gráfica que construye redes de datos de poblaciones libres de recombinaciones
mediante la conjunción de las características del algoritmo de Kruskal (1956) para
encontrar ʹminimun spanning treesʹ combinando todos los haplotipos dentro de una
sola red, a la que simultáneamente se añaden secuencias consenso de tres secuencias
Material y Métodos
109
mutuamente cercanas con un criterio de parsimonia, que constituyen los ‘vectores
medios’ o puntos Steiner. Estos representan posiciones intermedias que biológicamente
se pueden interpretar como secuencias existentes no muestreadas o como secuencias
ancestrales extintas. Este método constituye una versión más eficiente del algoritmo
precedente ʹReduced Median Networkʹ (Bandelt y col., 1995) pero presenta el
inconveniente de que no resuelve nudos. Este análisis filogenético se realizó con ayuda
del programa NETWORK 3.01 (Rohl, 1999).
Las secuencias de la raza de lidia así como de las razas españolas (Morucha,
Retinta, Sayaguesa, Avileña, Pirenaica y Tudanca) fueron generadas en el laboratorio
siguiendo el protocolo descrito en material y métodos. El resto de secuencias de razas
bovinas se obtuvieron de GenBank (Loftus y col. 1994).
En el análisis tipo Network realizado con las secuencias de uros (Troy y col., 2001;
Anderung y col., 2005; Beja‐Pereira y col., 2006), sólo se consideró la región solapante
con las obtenidas en la raza de lidia, del nucleótido 16042 al 16280 (Anderson y col.,
1982).
IV.3.7 Análisis Factorial de Correspondencia
Las reconstrucciones filogenéticas y las distancias genéticas no tienen en cuenta
los efectos de relación que existen entre distintas ramas de los árboles representados.
Como alternativa, el Análisis Factorial de Correspondencia es un método multivariante
factorial de reducción de la dimensión de una tabla de casos‐variables con datos
cualitativos, con el fin de obtener un número reducido de factores. Su posterior
interpretación permite un estudio más simple, que se basa en la distancia no euclídea
del χ2. El proceso de hallar la distancia entre dos categorías de una variable se hace por
medio de las diferencias cuadráticas relativas (Lebart, Morineau y Tabard, 1984).
Se utiliza para valorar las relaciones genéticas entre poblaciones, pudiendo
condensar la información de un gran número de variables cualitativas (alelos y loci) en
un menor número de variables sintéticas. Se obtienen representaciones gráficas en un
Material y Métodos
110
espacio dimensional de pocas variables sintéticas o factores que condensan el máximo
posible de información y por tanto pueden ser interpretados o nombrados,
permitiendo visualizar globalmente las relaciones obtenidas donde se representan un
conjunto de puntos, tantos como modalidades (alelos), sobre todas las variables (los
distintos locus), cada uno caracterizado por unas coordenadas y una masa, que es la
misma en todas las poblaciones. Representa la posición de los OTUs (individuos o
poblaciones) con respecto a los valores de los ejes de coordenadas obtenidos. Los
objetos analizados son las poblaciones representadas por el vector de sus frecuencias
alélicas donde los valores de inercia de cada eje pueden ser asemejados a las
combinaciones lineales de valores de FST de cada locus (Guinand, 1996).
IV.3.8 Análisis de la estructura de la población
El programa STRUCTURE (Pritchard y col., 2000) nos permite analizar la
estructura subaycente a la población analizada a partir de datos moleculares, estima el
número de clusters o grupos genéticamente diferentes que mayor verosimilitud le da a
los resultados obtenidos y además permite cuantificar la proporción de genoma que
cada individuo tiene con origen en los diferentes clusters. Se trata de un modelo no
supervisado y se asume una situación inicial de K clusters o grupos, donde K puede
ser desconocido calculándose su valor mediante máxima verosimilitud. Posteriormente
se calcula la proporción de genoma que cada muestra tiene de los clusters,
comprobando si las muestras que a priori se agrupan en una subpoblación tienen
idéntica composición respecto a los clusters o grupos geneticamente diferentes
estimados (Pritchard y col., 2000).
El modelo asume que los loci están en equilibrio Hardy‐Weinberg, que no están
ligados y no es necesario definir el modelo mutacional. Presenta la ventaja de que se
puede utilizar con diferentes marcadores moleculares como microsatélites, SNPs o
RFLPs.
Material y Métodos
111
Formalmente, el método consiste en utilizar la información molecular de los
individuos analizados, en forma de genotipos para los distintos marcadores, y
denotada por X, para estimar los distintos parámetros de interés mediante un
algoritmo de tipo Gibbs Sampler. Así, en el modelo más sencillo se trata de estimar la
distribución de P y Z condicionada a la información muestral, P(Z,P|X), donde P son
las frecuencias alélicas de los distintos marcadores en los K clusters y Z denota los
clusters de origen de cada uno de los individuos. Si se permite en el modelo que los
individuos puedan proceder de cruces entre diferentes clusters la distribución a
estimar contiene una nueva variable, Q, que denota la proporción de genoma de cada
individuo originada en cada uno de los clusters. Se estima, por tanto, la distribución
posterior de Z, P y Q, P(Z,P,Q|X), donde Z representa ahora el cluster de origen de
cada alelo de cada locus de cada individuo (al contrario que en el modelo simplificado,
en el que Z es el cluster de origen de cada individuo contemplado de manera conjunta,
al no admitir cruces entre clusters). En la ejecución del programa se utilizaron 150.00
burn in y 400.000 iteraciones normales.
Se espera que individuos de una misma raza o población tengan una composición
similar de su genoma en cuanto a proporción de origen en los distintos clusters. El
programa permite obtener una representación gráfica de estas composiciones, de
forma que se puedan apreciar parecidos o diferencias entre individuos dentro de una
misma población o entre distintas poblaciones. Asimismo, la relación de las distintas
poblaciones en cuanto a la composición media de los genomas de sus individuos
puede representarse gráficamente mediante un árbol jerárquico construido sobre una
distancia genética definida a partir de estas composiciones medias como:
∑=
+−=
K
k
kkkkS
jqiqjqiqjid
1 2)()(
)()(:),(
Donde qk (i) representa la proporción de genoma de la población i originada del
cluster k (Capuccio y col., 2006).
Material y Métodos
112
En un primer análisis con el programa implementado por Pritchard y col. (2000),
se consideraron a todos los animales de la raza de lidia analizados y un segundo
análisis se realizó de manera individual en aquellos encastes integrados por más de
una ganadería.
113
V. RESULTADOS
114
Resultados
115
V.1.- MICROSATÉLITES AUTOSÓMICOS
V.1.1. Parámetros indicativos de la variabilidad genética V.1.1.1 Número de alelos y Número Efectivo de Alelos (NEA)
V.1.1.1.1 Microsatélites
Los alelos caracterizados correspondientes a los 24 microsatélites autosómicos se
nombraron en pares de bases utilizando un marcador estándar de tamaño,
GeneScanTM‐Liz500TM Size Standard (Applied Biosystems, Estados Unidos). En la
figura 15 se muestra el rango alélico de los microsatélites autosómicos analizados.
Rango alélico
50
100
150
200
250
300
Tgla22
7
Bm143
Bms205
7Inr
a35
Hel1
Haut24 Eth3
Rm188
Tgla12
6Inr
a37
Bm2113
Tgla12
2
Eth225 Hel5 Hel9
Tgla53
Agla23
2Drb
Bm1824
Cssm66
Inra2
3Eth1
0
Eth185
Ilsts0
06
Figura 15: Rango alélico en pares de bases de los 24 microsatélites autosómicos analizados.
Los 235 alelos identificados se situaron en el rango de 87 a 307 pares de bases
(Figura 15).
Una vez establecido el genotipo de los individuos se procedió al cálculo de
diferentes parámetros de diversidad genética, como el número de alelos y el número
efectivo medio de alelos por microsatélite (NEA) (Tabla 14).
El menor número de alelos identificado en un microsatélite fue de 6 y el mayor de
19. El número medio de alelos por microsatélite fue de 9,8 siendo este un valor
relativamente elevado.
Resultados
116
El NEA tiene en cuenta tanto el número de alelos como su frecuencia en la
población sendo indicativo de lo informativo que es un microsatélite. La diferencia
entre los valores extremos es llamativa de 1,8 en el Inra 35 a 7,0 en el Tgla53. El valor
medio es de 3,8 siendo relativamente bajo a pesar de que el número medio de alelos es
elevado.
Microsatélite Nº Alelos NEA Tgla53 15 7,0 Tgla227 11 5,9 Drb 19 5,4
Ilsts06 9 4,7 Bm2057 10 4,6 Rm188 11 4,5 Haut24 9 4,4 Tgla126 6 4,1 Agla232 13 4,1 Tgla122 14 4,0 Inra23 9 4,0 Cssm66 11 3,9 Eth3 11 3,8 Bm143 10 3,6 Hel1 7 3,5 Eth185 8 3,2 Eth225 6 3,0 Bm2113 9 2,9 Bm1824 6 2,9 Hel9 10 2,8 Hel5 9 2,8 Eth10 7 2,7 Inra37 8 2,5 Inra35 7 1,8
PROMEDIO 9,8 3,8 Tabla 14: Número efectivo de alelos (NEA) y Nº de alelos por microsatélite. En rojo aparecen los valores más altos y en azul los más bajos
Para ilustrar gráficamente la distribución de los alelos se han construido 24
histogramas correspondientes a las frecuencias de los 24 microsatélites (Anexo 1). Se
han presentado diferentes patrones, desde unimodales con un alelo de mayor
frecuencia y los alelos flanqueantes con menores frecuencias (Eth10), a patrones
bimodales donde son dos alelos los de mayor frecuencia respecto al resto (Inra35) y,
por último, patrones no ajustados a ninguna distribución teniendo los alelos diferentes
frecuencias (Tgla227).
Resultados
117
En 14 microsatélites se han identificado alelos exclusivos de encastes, siendo su
frecuencia inferior al 10% en 11 de ellos. En los tres restantes, uno presentó una
frecuencia superior al 11% en el encaste Miura, el segundo se identificó en el encaste
Concha y Sierra con una frecuencia del 22% (RM188) y por último destaca que en el
encaste Pablo Romero el alelo exclusivo identificado en el microsatélite ILSTS006
presentó una frecuencia del 50%.
V.1.1.1.1 Encastes
Encaste NEA NMA Contreras 3,5 5,1
Santa Coloma 3,2 5Carlos Núñez 3,1 4,7
Saltillo 3,1 4,6 Concha y Sierra 3,1 4,5
Maqrués de Villamarta 2,9 4,4 José Marzal 2,8 4,4 Vega Villar 2,9 4,3
Hidalgo Barquero 2,9 4,3 Juan Pedro Domecq 2,7 4,2
Félix Gómez 2,7 4,2 Veragua 2,7 4,1
Torrestrella 2,6 4,1 Murube 2,6 4,1 Miura 2,6 4
Baltasar Iban 2,5 4Pedrajas 2,5 3,9
Gamero Cívico 2,5 3,9 Araúz de Robles 2,3 3,9 Pablo Romero 2,6 3,8
Atanasio Fernández 2,5 3,8 Antonio Pérez 2,4 3,8 Manuel Arranz 2,5 3,7
Marqués de Albaserrada 2,2 3,4 Cuadri 2,0 3,4
Conde de la Corte 2,2 3,1 Urcola 2,8
María Montalvo 2,3Braganza 2,5
PROMEDIO DE LOS ENCASTES 2,7 4,1 RAZA DE LIDIA 3,8 5,7
Tabla 15: Número efectivo de alelos (NEA) por encaste y número medio de alelos por encaste y en la raza de lidia en conjunto igualando el tamaño muestral en los encastes a 15.
El número medio de alelos es un parámetro indicativo de la variabilidad de una
población y como está influido por el tamaño muestral, en su cálculo se hizo un
Resultados
118
remuestreo igualando el tamaño de todos los encastes. Los encastes María Montalvo,
Braganza y Urcola fueron eliminados de este análisis al presentar un muy reducido
número de muestras analizadas respecto al resto. En la tabla 15 se muestran los valores
obtenidos para el número medio de alelos (NMA) y número efectivo de alelos (NEA)
por encaste. Los valores de NEA variaron de 2 a 3,5 mientras que los del NMA lo
hicieron de 3,1 a 5,1, siendo de 5,7 cuando se considera a toda la raza en su conjunto sin
agrupar en encastes. En el encaste Contreras coincidieron los valores más altos de
ambos parámetros.
V.1.1.2 Heterocigosis y Contenido en Información Polimórfica (PIC)
V.1.1.2.1 Microsatélites Los valores de PIC, heterocigosis insesgada y observada obtenidos por
microsatélite se muestran en la tabla 16. Los valores mayores y menores coincidieron
respectivamente con los de NEA.
Microsatélite He Ho PICTgla53 0,86 0,54 0,85Tgla227 0,83 0,64 0,81Drb 0,82 0,59 0,82
Ilsts06 0,79 0,60 0,76Rm188 0,78 0,60 0,75Haut24 0,78 0,60 0,74Bm2057 0,78 0,60 0,75Tgla126 0,76 0,59 0,72Tgla122 0,75 0,55 0,71Inra23 0,75 0,60 0,74Agla232 0,75 0,53 0,74Eth3 0,74 0,45 0,70
Cssm66 0,74 0,56 0,72Bm143 0,72 0,55 0,68Hel1 0,71 0,51 0,67Eth185 0,69 0,48 0,64Eth225 0,67 0,52 0,62Bm2113 0,65 0,50 0,60Bm1824 0,65 0,47 0,60Hel9 0,64 0,53 0,61Hel5 0,64 0,48 0,60Eth10 0,63 0,42 0,59Inra37 0,60 0,42 0,58Inra35 0,43 0,23 0,39
PROMEDIO 0,72 0,52 0,68Tabla 16: Valores del contenido en información polimórfica (PIC), heterocigosis insesgada (He) y observada (Ho) por microsatélite. En rojo se resaltan los valores superiores y en azul los inferiores.
Resultados
119
V.1.1.1.1 Encastes
En la tabla 17 se muestran los valores de la heterocigosis observada (Ho) y
esperada (He) por encaste, los valores medios y los obtenidos para la población en su
conjunto.
Los resultados obtenidos para los diferentes encastes muestran en el caso de la
He un rango de variación de 0,46 a 0,68, mientras que en la Ho es de 0,43 y 0,6.
Encaste He Ho PIC Contreras 0,68 0,59 0,64
Santa Coloma 0,67 0,55 0,63 Saltillo 0,65 0,51 0,60
Concha y Sierra 0,65 0,60 0,60 Carlos Núñez 0,65 0,57 0,60
Urcola 0,64 0,59 0,58 Vega Villar 0,62 0,45 0,57
Marqués de Villamarta 0,61 0,52 0,56 Hidalgo Barquero 0,61 0,51 0,57
Félix Gómez 0,61 0,58 0,56 Veragua 0,60 0,58 0,55
José Marzal 0,60 0,59 0,56 Miura 0,59 0,52 0,54
Braganza 0,59 0,58 0,51 Juan Pedro Domecq 0,58 0,49 0,53
Baltasar Iban 0,58 0,53 0,52 Torrestrella 0,57 0,57 0,53 Pedrajas 0,57 0,49 0,51
Pablo Romero 0,57 0,54 0,52 Murube 0,56 0,46 0,50
Antonio Pérez 0,56 0,54 0,51 Manuel Arranz 0,55 0,56 0,49
Atanasio Fernández 0,55 0,51 0,50 María Montalvo 0,54 0,55 0,48 Gamero Cívico 0,54 0,43 0,49 Araúz de Robles 0,54 0,53 0,49
Marqués de Albaserrada 0,53 0,48 0,46 Conde de la Corte 0,47 0,47 0,41
Cuadri 0,46 0,43 0,42 PROMEDIO DE LOS ENCASTES 0,59 0,53 0,53
RAZA DE LIDIA 0,72 0,52 Tabla 17: Valores del contenido en información polimórfica (PIC), Heterocigosis insesgada (He) y observada (Ho) por encaste, valores promedio y considerando la población en su conjunto. En azul se resaltan los valores inferiores y en rojo los superiores.
Resultados
120
Los encastes que presentaron valores más altos de PIC y NEA coinciden con los
mayores valores de He. En los encastes Félix Gómez, Antonio Pérez, Veragua,
Braganza, José Marzal, Araúz de Robles, Torrestrella, Conde de la Corte, María
Montalvo y Manuel Arranz las diferencias entre la He y la Ho no resultaron
significativamente distintas de 0. El encaste Vega Villar presentó las mayores
diferencias entre la He y la Ho.
V.1.2 Equilibrio Hardy‐Weinberg
En la tabla 18 se muestran los análisis realizados para conocer la desviación con respecto a las condiciones del equilibrio Hardy‐Weinberg.
Hau
t 24
Tgla
122
Ilsts
006
Bm
143
Tgla
126
Hel
9
Css
m66
Eth1
85
Inra
35
Inra
37
Tgla
53
Bm
1824
Bm
s205
7
Eth3
Eth2
25
Hel
5
Eth1
0
Tgla
227
Rm
188
Agl
a232
Inra
23
Hel
1
Bm
2113
Drb
ALB X ANT X ARA ATA X X X X BAL BRA X CAR X X X COL X X X X X X X X X X X X X X X X CON X X COR X CRM CUA X DOM X X X X X X X X X X X FEL X GAM X X X X HID X X
MAN MIU X X MON MUR X X X PAB X PED X X SAL X X X SIE X TOR URC VEG X X X X X X X X X X X VER VIL X X X X X X X
Tabla 18: Desviaciones respecto al equilibrio Hardy-Weinberg (indicados con un X) de los encastes por microsatélite y total calculado con el método de cadenas de Markov y con un nivel de significación de P<0,01. Los encastes en sombreado mostraron desequilibrio Hardy-Weinberg.
Resultados
121
Los encastes Santa Coloma, Juan Pedro Domecq y Vega Villar muestran
desequilibrio Hardy‐Weinberg en más de 10 microsatélites. Cabe destacar que el
microsatélite Tgla53 muestra desequilibrio para 15 de los 29 encastes.
V.1.3 Diferenciación genética entre encastes
V.1.3.1 Estadísticos F de Wright
A partir de los datos obtenidos con los microsatélites se realizó el cálculo de los
estadísticos F de Wright. En la tabla 19 se muestran los valores de los estadísticos F de
Wright obtenidos con cada uno de los 24 microsatélites.
Locus FIS FST FIT Ilsts006a 0,123 0,134 0,241 Tgla227a 0,11 0,14 0,234 Eth225a 0,102 0,147 0,234 Haut 24a 0,098 0,15 0,233 Eth3a 0,284 0,156 0,396 Inra37a 0,181 0,158 0,31 Bm2113a 0,099 0,163 0,246 Hel9a 0,027 0,166 0,189
Cssm66a 0,096 0,167 0,247 Tgla126a 0,075 0,168 0,231 Rm188a 0,083 0,171 0,24 Bms2057a 0,087 0,172 0,244 Tgla53a 0,24 0,174 0,372 Agla232a 0,164 0,176 0,311 Inra23a 0,031 0,177 0,202 Hel1a 0,131 0,18 0,287 Bm143a 0,064 0,195 0,247 Drba 0,12 0,188 0,285
Bm1824a 0,112 0,197 0,287 Hel5a 0,05 0,219 0,258 Eth185a 0,105 0,222 0,304 Tgla122a 0,067 0,226 0,278 Eth10a 0,119 0,244 0,333 Inra35a 0,286 0,248 0,464
PROMEDIO 0,09 0,2 0,26 Valores del intervalo de confianza del 95% 0,06 – 0,11 0,19 – 0,21 0,25 – 0,27 Tabla 19: Valores de FIS, FST y FIT por locus, valor promedio y valores del intervalo de confianza del 95%. En azul se resaltan los valores inferiores y en rojo los superiores.
Resultados
122
En la tabla 20 se observa los valores de FIS para los diferentes encastes con los 24
microsatélites en conjunto, calculados a partir de la fórmula:
HeHoHeFis −
=
Encaste FIS
Vega Villar 0,254
Saltillo 0,223 Gamero Cívico 0,203 Santa Coloma 0,183
Murube 0,178 Hidalgo Barquero 0,157
Marqués de Villamarta 0,153 Juan Pedro Domecq 0,153
Pedrajas 0,148 Contreras 0,14 Veragua 0,114
Carlos Nuñez 0,112 Miura 0,107
Marqués de Albaserrada 0,092
Urcola 0,077 Cuadri 0,074
Baltasar Ibán 0,074 Atanasio Fernández 0,074 Concha y Sierra 0,071 Pablo Romero 0,054 Félix Gómez 0,047 Antonio Pérez 0,037
Braganza 0,02 José Marzal 0,018*
Araúz de Robles 0,012* Torrestrella 0,001*
Conde de la Corte ‐0,003* María Montalvo ‐0,008* Manuel Arranz ‐0,021*
Tabla 20: Valores FIS por encaste. El * indica que las estimaciones no son significativamente distinto de 0.
Resultados
123
El parámetro FIS indica el déficit medio de heterocigotos siendo los microsatélites
que más contribuyen INRA35 (28,6%), ETH3 (28,4%) y TGLA53 (24%) con valores
superiores al 20%. En el caso de los encastes, el valor promedio es del 12%, siendo
Vega‐Villar, Saltillo y Gamero‐Cívico los encastes que han presentado los valores más
altos, superiores al 20% (tabla 20), en el otro lado Félix Gómez, Antonio Pérez y
Braganza los valores son inferiores al 5%.
El valor FST nos indica el grado de diferenciación entre los encastes, es decir, que
parte de variabilidad genética total se debe a las diferencias genéticas entre los
encastes. Todos los microsatélites presentaron valores superiores al 13% y el valor
promedio es del 20%.
Por último el parámetro FIT nos indica el déficit medio de heterocigotos, los
microsatélites Inra35 (46%), Eth3 (39,6%) y Tgla53 (37,2%) son los que más contribuyen
a dicha pérdida y Tgla126 (23,1%), Inra23 (20,2%) y Hel9 (18,9%) los que menos.
El exceso de homocigotos en la población calculado por el parámetro FIT es del
26%, este valor se toma como una medida de la endogamia en la población.
V.1.3.2 Partición de la Variabilidad Genética
La variabilidad genética total de la raza de lidia se debe a la contribución de
diferentes fuentes, el análisis de varianza molecular nos permite cuantificar de qué
manera cada una contribuye a la variabilidad total. Las tres fuentes que se
consideraron fueron encaste, ganadería e individuo.
Los valores nos indican que existe una considerable distancia genética entre
encastes (24%), destacando que entre ganaderías dentro de un encastes las distancias
también son significativas (14%). Por último cabe destacar que las diferencias genéticas
entre individuos de una misma ganadería son mínimas (Tabla 21).
Resultados
124
Fuente de variación Porcentaje deVariabilidad Estadístico Valor
Encastes 2aσ = 11,3 2222
2
dcba
aCTF
σσσσσ
+++= 11,5
Ganaderías dentro de encastes
2bσ = 12,7 222
2
dcb
bSCF
σσσσ
++= 14,1
Individuos dentro de ganadería
2cσ = 0,4 22
2
dc
cISF
σσσ+
= 0,7
Dentro de individuos 2dσ = 75,5 2222
22
dcba
baSTF
σσσσσσ
++++
= 23,9
Total 100 2222
222
dcba
cbaITF
σσσσσσσ+++
++= 24,5
Tabla 21: Análisis molecular de varianza realizado a partir de las frecuencias alélicas de los microsatélites.
V.1.3.3 Distancias Genéticas
V.1.3.3.1 Distancias FST
El estadístico FST calculado para cada pareja de encastes se utiliza como una
medida de distancia entre ambos. En la tabla 23 aparece las distancias FST entre los
encastes tomados 2 a 2.
Las mayores distancias se dieron entre el encaste Marqués de Albaserrada –
Conde de la Corte (35,1%), Cuadri – Marqués de Albaserrada (34,8%) y Cuadri – Conde
de la Corte (34,9%). La menor distancia se obtuvo entre los encastes Torrestrella – Juan
Pedro Domecq (4,8%), Atanasio Fernández – Juan Pedro Domecq (6,9%) y Braganza –
Juan Pedro Domecq (7,8%).
Una vez calculadas las distancia FST se obtuvo el valor medio de cada encaste
respecto al resto lo que se muestra en la tabla 22. Los mayores valores han
correspondido a los encastes Cuadri, Marqués de Albaserrada, Pablo Romero, Miura y
Resultados
125
Araúz de Robles, indicando su mayor alejamiento medio del resto de encastes debido
al menor intercambio de material genético con el resto de encastes.
Los encastes con las distancias medias más bajas han sido Juan Pedro Domecq,
Hidalgo Barquero, Carlos Núñez y Contreras, lo que puede reflejar un menor
aislamiento entre ellos por un mayor intercambio de material genético con otros
encastes.
ENCASTE FST
Cuadri 26,9 Marqués de Albaserrada 25,9
Pablo Romero 24,9 Miura 24
Araúz de Robles 23,3 Conde de la Corte 21,7 Manuel Arramz 20,8 Vega Villar 19,9 Félix Gómez 19,5
Gamero Cívico 19,4 Murube 19,1
Cocnha y Sierra 18,3 Pedrajas 18,3
Antonio López 18,2 Veragua 18,1
Atanasio Fernández 18 Baltasar Ibán 17,8 José Marzal 17,1 Braganza 17,1 Torrestrella 16,6
Conde de Santa Coloma 16,4 Marqués de Villamarta 16,1
María Montalvo 16,0 Urcola 15,9 Saltillo 15,2
Juan Pedro Domecq 15 Hidalgo Barquero 14,5 Carlos Nuñez 13,2 Contreras 12,7
Tabla 22: Distancia FST promedio expresada en porcentaje entre los encastes calculada a partir de la información obtenida con los microsatélites autosómicos.
Resultados
126
ALB
AN
T
AR
A
ATA
BA
L
BR
A
CA
R
CO
L
CO
N
CO
R
CR
M
CU
A
DO
M
FEL
GA
M
HID
MA
N
MIU
MO
N
MU
R
PAB
PED
SAL
SIE
TOR
UR
C
VEG
VIL
ALB
ANT 0,262
ARA 0,297 0,238
ATA 0,313 0,173 0,254
BAL 0,273 0,182 0,272 0,147
BRA 0,308 0,140 0,217 0,103 0,149
CAR 0,225 0,113 0,187 0,121 0,124 0,126
COL 0,154 0,164 0,200 0,201 0,171 0,179 0,110
CON 0,188 0,149 0,171 0,137 0,102 0,107 0,080 0,115
COR 0,351 0,209 0,279 0,128 0,200 0,148 0,157 0,227 0,149
CRM 0,286 0,189 0,225 0,136 0,154 0,122 0,104 0,163 0,110 0,168
CUA 0,348 0,254 0,248 0,253 0,284 0,263 0,212 0,236 0,220 0,349 0,271
DOM 0,264 0,148 0,245 0,069 0,081 0,078 0,101 0,177 0,095 0,105 0,091 0,244
FEL 0,223 0,165 0,240 0,206 0,194 0,212 0,128 0,147 0,136 0,244 0,189 0,300 0,198
GAM 0,247 0,150 0,242 0,227 0,205 0,190 0,129 0,170 0,126 0,252 0,205 0,278 0,169 0,174
HID 0,257 0,131 0,190 0,116 0,142 0,102 0,087 0,146 0,096 0,124 0,115 0,199 0,093 0,176 0,174
MAN 0,275 0,172 0,265 0,189 0,206 0,204 0,143 0,179 0,154 0,250 0,184 0,285 0,162 0,196 0,221 0,157
MIU 0,263 0,261 0,280 0,255 0,233 0,264 0,172 0,206 0,159 0,308 0,256 0,341 0,248 0,243 0,264 0,215 0,270
MON 0,285 0,089 0,222 0,098 0,130 0,105 0,087 0,139 0,121 0,155 0,119 0,232 0,082 0,175 0,182 0,085 0,160 0,276
MUR 0,253 0,203 0,227 0,213 0,208 0,196 0,122 0,162 0,113 0,236 0,195 0,292 0,176 0,215 0,189 0,147 0,254 0,177 0,181
PAB 0,300 0,280 0,274 0,279 0,242 0,271 0,211 0,197 0,173 0,317 0,239 0,320 0,247 0,270 0,233 0,226 0,310 0,264 0,283 0,221
PED 0,261 0,158 0,234 0,188 0,160 0,180 0,124 0,162 0,122 0,230 0,199 0,253 0,159 0,197 0,142 0,148 0,233 0,220 0,174 0,206 0,239
SAL 0,163 0,159 0,173 0,179 0,148 0,174 0,114 0,090 0,084 0,217 0,164 0,223 0,142 0,161 0,160 0,123 0,186 0,201 0,149 0,129 0,180 0,143
SIE 0,238 0,205 0,220 0,194 0,151 0,168 0,146 0,166 0,119 0,225 0,156 0,275 0,151 0,187 0,204 0,140 0,213 0,212 0,175 0,191 0,211 0,192 0,146
TOR 0,286 0,177 0,251 0,100 0,095 0,118 0,084 0,176 0,113 0,144 0,095 0,281 0,048 0,178 0,189 0,119 0,176 0,258 0,095 0,194 0,254 0,187 0,169 0,152
URC 0,231 0,161 0,190 0,157 0,159 0,155 0,102 0,129 0,100 0,194 0,150 0,265 0,127 0,156 0,173 0,107 0,187 0,214 0,135 0,150 0,210 0,146 0,070 0,163 0,162
VEG 0,219 0,227 0,230 0,241 0,208 0,205 0,165 0,115 0,143 0,279 0,185 0,285 0,202 0,204 0,216 0,161 0,200 0,241 0,211 0,187 0,242 0,207 0,118 0,181 0,211 0,159
VER 0,237 0,183 0,215 0,194 0,190 0,160 0,147 0,164 0,103 0,237 0,176 0,274 0,167 0,169 0,181 0,166 0,218 0,202 0,185 0,178 0,240 0,134 0,150 0,190 0,190 0,178 0,159
VIL 0,243 0,153 0,227 0,175 0,174 0,142 0,089 0,145 0,081 0,188 0,153 0,258 0,138 0,171 0,143 0,131 0,188 0,214 0,141 0,136 0,242 0,127 0,139 0,167 0,158 0,137 0,172 0,089 Tabla 23: Distancias FST entre encastes. En rojo se señalan los valores más altos y en azul los más bajos.
Resultados
127
V.1.3.3.2 Distancia Estándar de Nei En el anexo II se muestra la matriz de distancias obtenida con la distancia de Nei.
De nuevo Pablo Romero, Marqués de Albaserrada, Cuadri junto con Miura presentan
las mayores distancia medias respecto al resto, mientras que Contreras y Carlos Nuñez
presentan las menores. Tomando las poblaciones dos a dos, Miura con Cuadri y
Marqués de Albaserrada con Conde de la Corte muestran los mayores valores,
mientras que Juan Pedro Domecq con Torrestrella y Atanasio Fernández los menores.
Nei Fst Pablo Romero 0,62 Cuadri 0,27
Miura 0,62 Marqués de Albaserrada 0,26 Marqués de Albaserrada 0,60 Pablo Romero 0,25
Cuadri 0,54 Miura 0,24 Vega Villar 0,52 Araúz de Robles 0,23
Araúz de Robles 0,51 Conde de la Corte 0,22 Félix Gómez 0,47 Manuel Arramz 0,21
Cocnha y Sierra 0,46 Vega Villar 0,20 Manuel Arramz 0,46 Félix Gómez 0,20
Conde de Santa Coloma 0,43 Gamero Cívico 0,19 Conde de la Corte 0,42 Murube 0,19
Veragua 0,41 Cocnha y Sierra 0,18 Murube 0,40 Pedrajas 0,18 Urcola 0,40 Antonio López 0,18
Gamero Cívico 0,39 Veragua 0,18 Antonio López 0,39 Atanasio Fernández 0,18
Pedrajas 0,39 Baltasar Ibán 0,18 José Marzal 0,39 José Marzal 0,17
Baltasar Ibán 0,39 Braganza 0,17 Braganza 0,38 Torrestrella 0,17
Atanasio Fernández 0,38 Conde de Santa Coloma 0,16 Saltillo 0,37 Marqués de Villamarta 0,16
Marqués de Villamarta 0,36 María Montalvo 0,16 Torrestrella 0,36 Urcola 0,16
María Montalvo 0,35 Saltillo 0,15 Hidalgo Barquero 0,32 Juan Pedro Domecq 0,15
Juan Pedro Domecq 0,32 Hidalgo Barquero 0,15 Contreras 0,31 Carlos Nuñez 0,13
Carlos Nuñez 0,30 Contreras 0,13 Tabla 24: Distancias promedio por encaste obtenidas con las distancias de Nei y FST con los microsatélites autosómicos.
El valor de la correlación de Pearson entre ambas distancias(tabla 24), resultó
muy elevado.
Resultados
128
FST
Nei 0,988 Tabla 25: Valores de la correlación de Pearson entre las diferentes distancias calculadas a partir de las frecuencias alélicas.
V.1.3.4 Árboles de Distancias Basándose en la matriz de distancias FST se construyeron los dendrogramas
mediante el método de agrupamiento Neighbour‐Joining (Figura 16).En el cual se
observan tres grupos representados en la figura por diferentes colores. Un grupo está
formado por los encastes Cuadri y Araúz de Robles, claramente separados del resto.
Figura 16: Dendograma de la matriz de distancias FST y el modelo de agrupamiento NJ. Los colores representan las castas de procedencia de los encastes.
Conde de laAtanasio Fernandez
Juan Pedro Domecq
Torrestrella
Braganza
Jose Marzal
Hidalgo Barquero
Antonio Perez Maria Montalvo
Manuel Arranz
Carlos Nunez Felix Gomez
Gamero Civico
Urcola
Baltasar Pedrajas
Contreras Marques de Villamarta
Veragua
Murube
Miura
Marques de Albasarreda Conde de Santa Coloma
Saltillo
Vega Villar
Pablo Romero Concha y Sierra
Araúz de Robles
Cuadri
Vistahermosa Vázquez
Cruce con Jijón GallardoCabrera
Cruces con casta vazqueña Cruces con casta Morucha
Resultados
129
V.1.4 Análisis Factorial de Correspondencia
El análisis factorial de correspondencia nos permite explicar la varibilidad total
en función de distintos factores y cuantificar de qué manera cada factor contribuye a
dicha varibilidad. Equiparando los factores a ejes de coordenadas es posible
representar graficamente los OTUs (Unidades Taxonómicas Operativas; ver
introducción Distancias genéticas), en este caso encastes, comprobando su posición
respecto al resto.
El análisis se realizó sobre una tabla de contingencia en la que los encastes se
situaron en las filas y los alelos de los diferentes microsatélites en las columnas (tabla
26).
ENCASTES
FACTOR % INERCIA
% INERCIA
ACUMULADA
1 12,48 12,48
2 8,59 21,07
3 7,94 29,01
4 7,39 36,41
5 6,33 42,74
6 5,56 48,30
7 5,33 53,62
8 4,95 58,58
9 4,00 62,58
10 3,87 66,44 Tabla 26: Contribución a la inercia de los factores en el análisis de correspondencia respecto a los encastes e individuos.
Para explicar el 50% de la variabilidad total encontrada en los datos es necesario
incluir 7 factores, llegando al 66% con 10 factores. En el análisis sobre los encastes el
mayor valor de inercia fue del 12%, es decir un 12% de la variabilidad se explica con un
Resultados
130
solo factor, siendo este un valor en términos absolutos bajo respecto a otros estudios
que se puede justificar debido al elevado número de encastes.
En la tabla 27 aparecen los valores correspondientes a tres de los ejes para los 29
encastes y ordenados de mayor a menor respecto al primer factor.
ENCASTE Factor 1 Factor 2 Factor 3 Atanasio Fernández (4) 548 156 11 Conde de la Corte (10) 536 94 74
Juan Pedro Domecq (13) 500 107 75 Torrestrella (25) 412 125 31
Braganza (6) 339 83 47 Baltasar Ibán (5) 311 -8 53 José Marzal (11) 293 -70 -37
María Montalvo (19) 288 142 43 Hidalgo Barquero (16) 162 -22 -53 Concha y Sierra (24) 113 -1337 1181
Antonio Pérez (2) 104 167 13 Carlos Nuñez (7) 58 122 -108
Pedrajas (22) 42 4 -112 Contreras (9) 26 -20 -63 Cuadri (12) 15 -209 -450
Manuel Arranz (17) 0 116 -10 Gamero Cívico (15) -27 -3 -88
Marqués de Villamarta (29) -64 129 -35 Urcola (26) -79 25 -51
Murube (20) -87 -66 -164 Félix Gómez (14) -114 237 -35
Veragua (28) -120 -14 -216 Araúz de Robles (3) -250 -480 -434
Miura (18) -359 -607 -822 Saltillo (23) -359 21 26
Pablo Romero (21) -471 -510 -355 Vega Villar (27) -480 4 80
Santa Coloma (8) -597 345 312 Marqués de Albaserrada (1) -687 200 278
Tabla 27: Valores de los tres factores en los 29 encastes. Entre paréntesis se indica el número de referencia de cada encaste que aparece en las gráficas.
En la figura 17 se representan los 29 encastes de acuerdo a los 2 factores que más
contribuyen a explicar la variabilidad. El eje correspondiente al factor 1 (vertical)
Resultados
131
separa dos grupos, uno de siete encastes (1, 3, 8, 18, 21, 23, 27) representado en la figura
por los dos círculos rojos y el segundo formado por el resto representado por los dos
círculos en azul. El eje correspondiente al segundo factor (horizontal), separa
claramente el encaste 24 del resto pudiendo hacer un segundo grupo que separa a tres
encastes del resto (3, 18, 21).
Figura 17: Representación bidimensional del Análisis Factorial de Correspondencia, realizado sobre los ejes 1 y 2. Con colores se representan a los encastes.
Al representar el factor 1 y 3, este último (horizontal) diferencia al encaste 18 y 24
del resto, representados por las circunferencias naranjas y azules (figura 18).
Figura 18: Representación bidimensional del Análisis Factorial de Correspondencia, realizado sobre los ejes 1 y 3. Con colores se representan a los encastes.
1
8
27 23
21 18
3
24
24
18
1
8
27 23
21 3
Eje 2
Eje 1
Eje 1
Eje 3
Resultados
132
En la figura 19 se presenta el análisis factorial de correspondencia considerando
los tres factores que mayor aportación tienen.
Figura 19: Representación tridimensional del Análisis Factorial de Correspondencia considerando los tres ejes que presentan mayor contribución relativa.
V.1.5 Análisis de la Estructura de la Población
V.1.5.1 Análisis en la raza de lidia
A partir de la información obtenida con los microsatélites autosómicos, es posible
estimar el número de grupos genéticamente diferentes en las que se puede agrupar las
ganaderías analizadas de manera más verosímil, además de cuantificar la influencia de
cada una de ellas en los encastes o ganaderías definidos a priori. La agrupación de las
ganaderías realizada por los técnicos de la U.C.T.L. en 29 encastes no es tenida en
cuenta en la identificación de los grupos genéticamente diferentes.
El análisis realizado, el número de grupos genéticos diferentes que mayor
verosimilitud dio a los resultados obtenidos fue de 31 (figura 20).
Resultados
133
Figura 20: Valores de la probabilidad obtenida para cada número de grupos genéticos definidos.
A partir del porcentaje de genoma de cada animal que proviene de cada grupo se
calculó la distancia entre las diferentes ganaderías analizadas cuya representación
gráfica mostró las relaciones entre ellas (figura 21 y 22). A partir de los resultados
obtenidos en el análisis individual de los encastes formados por más de una ganadería
con el programa STRUCTURE (apartado 1.4.2) y bajo las indicaciones de los técnicos de
la U.C.T.L. algunas de las ganaderías se agruparon en una hipotética ganadería
original debido a su homología.
-190000
-130000
-70000
-10000
2 8 14 20 26 32
Nº de grupos genéticos
P r o b a b i l i
d a d
Resultados
134
Figura 21: Dendograma de las ganaderías obtenida con la distancia Ds (Capuccio y col. 2006).
12 UBV 15 UGI 11 UDJ 13 UDI 37 UIJ/UDA 38 UBF 39 UEM 52 UCK 14 UEA 26 UAS 51 UBD 60 UAL/UCN 59 UHQ 61 UNG 27 UIM 28 UNQ 25 UHB 18 UET 47 UIO 48 UGF 49 UCM/UHD 34 UGT/UKI 30 UHP 41 UAT 42 UFP 40 UIT 6 UAD/UGE 35 UJQ/UGD 7 UAE/UCF/UHT/UKD 10 UGW 29 UBQ/UGL 4 UHG 62 UKA 46 UFW 53 UGW 33 UCD/ULI 32 UCC/UJK/UEH/UDB 54 UJM 36 UIV 8 UED 9 UFH 1 UEI 2 UNN 3 UES 64 UFZ 65 UFY 63 UFB 55 UAC 21 UFD 24 ULX 56 UGC 57 UFC 58 UIL 16 ULB/ULS 20 UKP 19 UDK 17 UNA 22 UBB 23 UHH 45 UFT 43 ULQ 44 UIP 5 UFO 31 UCJ 50 UGU
0.00.1 0.2 0.3
A
B
C
D
E
FGH
I
J
Resultados
135
Figura 22: Dendograma obtenido con la distancia Ds (Capuccio y col. 2006) sustituyendo el nombre de la ganaderías por el encaste al que pertenece. Cada color representa un encaste, excepto el color negro que representa aquellos encastes formados por una sola ganadería.
12 Carlos Nunez 15 Carlos Nunez 11 Carlos Nunez 13 Carlos Nunez 37 Gamero Civico 38 Gamero Civico 39 Gamero Civico 52 Pedrajas 14 Carlos Nunez 26 Contreras 51 Pedrajas 60 Marques Villamarta 59 Veragua 61 Marques Villamarta 27 Contreras 28 Contreras 25 Contreras 18 Conde de Santa Coloma 47 Murube 48 Murube 49 Murube 34 Juan Pedro Domecq 30 Jose Marzal 41 Hidalgo Barquero 42 Hidalgo Barquero 40 Hidalgo Barquero 6 Atanasio Fernandez 35 Juan Pedro Domecq 7 Atanasio Fernandez 10 Braganza 29 Conde de la Corte 4 Antonio Perez 62 Saltillo 46 Maria Montalvo 53 Concha Sierra 33 Juan Pedro Domecq 32 Juan Pedro Domecq 54 Torrestrella 36 Felix Gomez 8 Baltasar Iban 9 Baltasar Iban 1 Marques Albaserrada 2 Marques Albaserrada 3 Marques Albaserrada 64 Saltillo 65 Saltillo 63 Saltillo 55 Urcola 21 Conde de Santa Coloma 24 Conde de Santa Coloma 56 Vega Villar 57 Vega Villar 58 Vega Villar 16 Conde de Santa Coloma 20 Conde de Santa Coloma 19 Conde de Santa Coloma 17 Conde de Santa Coloma 22 Conde de Santa Coloma 23 Conde de Santa Coloma 45 Miura 43 Hidalgo Barquero 44 Manuel Arranz 5 Araúz de Robles 31 Cuadri 50 Pablo Romero
0.00.1 0.2 0.3
A
B
C
D
E
FGH
I
J
Resultados
136
El análisis de la estructura de la población mediante la metedología
implementada por Pritchard (Pritchard y col. 2001) nos permite definir un número de
poblaciones a priori que, podemos considerar ancestrales, y analizar que parte del
genoma de cada animal proviene de cada una de ellas. En la figura 23 se representa
dicho análisis para 2, 3 y 4 poblaciones originales, en la parte inferior de la imagen se
sitúa el árbol obtenido mediante la representación de la matriz de distancias FST en
donde cada individuo aparece asignado a un encaste a priori. Cada color hace
referencia a una de las poblaciones ancestrales. Cuando se definen dos poblaciones
originales (K=2) se observa que no existen ganaderías en pureza de una de las
poblaciones ancestrales o castas fundacionales, porque en todos los casos vemos ambos
colores en mayor o menor medida. Cuando definimos una tercera población ancestral
se distinguen tres grupos diferenciados: a) la casta Vazqueña en Veragua, Carlos
Núñez y Marqués de Villamarta; b) derivados de Murube en Murube, Contreras,
Gamero Cívico, Pedrajas, y parte de Hidalgo Barquero; c) cruces con la Casta Jijona en
María Montalvo, Félix Gómez, Manuel Arranz y Antonio Pérez. Y al añadir una cuarta
población ancestral se nos separarían los encastes de Cuadri, Araúz de Robles y
Concha y Sierra del resto.
Figura 23: Influencia de 2, 3 y 4 poblaciones ancestrales en los encastes definidos a priori. En la parte inferior de la imagen se muestra el árbol de distancias FST. Cada rectángulo corresponde a un encaste.
Resultados
137
V.1.5.2 Análisis en los encastes
El mismo análisis realizado con el programa STRUCUTRE (Pritchard y col. 2001)
en la raza de lidia se realizó individualmente con aquellos encastes formados por más
una ganadería, obteniéndose el número más verosímil de grupos genéticamente
diferentes que originarían los animales agrupados en un encaste y su contribución a las
diferentes ganaderías consideradas a priori.
V.1.5.2.1 Origen Vistahermosa
El mayor valor de K en cada encaste corresponde al número más verosímil de
poblaciones ancestrales.
Resultados
138
Resultados
139
Resultados
140
Resultados
141
Resultados
142
Resultados
143
Se observa como en Saltillo, Contreras y Pedrajas todas las ganaderías se
diferencian entre sí de una manera más o menos clara coincidiendo el número de
poblaciones ancestrales con el número de ganaderías consideradas a priori.
En otro conjunto de encastes como son Marqués de Villamarta, Gamero‐Cívico,
Marqués de Albaserrada y Murube se observan ganaderías dentro del encaste que se
podrían agrupar en un mismo origen diferenciándose del resto.
En los encastes de Santa Coloma, Juan Pedro Domecq, Atanasio Fernández y
Carlos Nuñez formados por un gran número de ganaderías se observa como algunas
se separan nítidamente del resto mientras que las demás a medida que aumentan el
número de poblaciones ancestrales a considerar se diferencian agrupándose en
distintos clados.
V.1.5.2.2 Cruces con Casta Vazqueña
Resultados
144
En el caso de las casta Vazqueña, mientras que Vega Villar muestra una nítida
separación de sus tres ganaderías, José Benítez Cubero (Hidalgo Barquero) diferencia
una ganadería desde un primer momento como es Guillermo Acosta Otero y el resto se
diferencian a medida que aumentan el número de poblaciones ancestrales.
V.1.5.3 Agrupación de las ganaderías El porcentaje del genoma de cada individuo que proviene de cada uno de los 31
grupos que mayor verosimilitud da a los datos analizados, nos permite agrupar a las
ganaderías en función del grupo que mayor influencia tiene en los animales que la
integran, en promedio. Lo que permitió comparar la agrupación propuesta por los
técnicos de la U.C.T.L. y la obtenida de los resultados del programa STRUCTURE
(Tabla 28).
Resultados
145
Grupo Siglas de la/s Ganadería/s Encaste Porcentaje
Grupo Siglas de la Ganaderías/s Encaste Porcentaje
UEI ALB 0,91 UHB CON 0,67
UNN ALB 0,88 UIM CON 0,73 1
UES ALB 0,82 13
UNQ CON 0,76
UHG ANT 0,81 14 UHP CRM 0,76
UFW MON 0,31 15 UCJ CUA 0,89 2
UKA SAL 0,67 UCC/UJK/UEH/UDB DOM 0,44
3 UFO ARA 0,88 UCD/ULI DOM 0,36
UAD/UGE ATA 0,82
16
UJM TOR 0,73
UAE/UCF/UHT/UKD ATA 0,57 17 UGT/UKI DOM 0,87 4
UJQ/UGD DOM 0,82 18 UIV FEL 0,82
UED BAL 0,85 UIJ/UDA GAM 0,9 5
UFH BAL 0,84 19
UBF GAM 0,48
UGW BRA 0,45 UEM GAM 0,84 6
UBQ/UGL COR 0,89 20
UCK PED 0,84
UDJ CAR 0,64 UIT HID 0,7
UBV CAR 0,71 UAT HID 0,77
UDI CAR 0,58 21
UFP HID 0,7 7
UGI CAR 0,76 22 ULQ HID 0,89
UEA CAR 0,5 23 UIP MAN 0,87 8
UAS CON 0,67 24 UFT MIU 0,87
ULB/ULS COL 0,82 25 UGU PAB 0,9 9
UKP COL 0,37 26 UBD PED 0,89
UNA COL 0,72 27 UJJ SIE 0,64
UDK COL 0,59 28 UAC URC 0,72
UBB COL 0,87 UGG VEG 0,71 10
UHH COL 0,82 UFC VEG 0,91
UET COL 0,74 29
UIL VEG 0,47
UIO MUR 0,79 UHQ VER 0,61
UGF MUR 0,82 UAL/UCN VIL 0,5 11
UCM/UHD MUR 0,8 30
UNG VIL 0,85
UFD COL 0,85 UFB SAL 0,72 12
ULX COL 0,86 UFZ SAL 0,77
31
UFY SAL 0,9
Tabla 28: Agrupación de las ganaderías analizadas en los 31 grupos genéticos que mayor verosimilitud dan a los datos analizados. Cada ganadería se asigna al grupo que mayor influencia tiene, en promedio, sobre los individuos que la integran. La columna de los encastes hace referencia a la agrupación propuesta por los técnicos de la U.C.T.L. y los grupos en gris muestran las coincidencias entre ambas agrupaciones.
Resultados
146
V.2. MICROSATÉLITES DEL CROMOSOMA Y
V.2.1 Parámetros indicativos de la variabilidad genética
En la identificación de los alelos se utilizó un marcador estándar de tamaño,
pBR222‐MspI. En la tabla 29 se presenta la distribución de los alelos de los 5
microsatélites analizados. El número de alelos identificado ha sido bajo, variando de 4
en el locus Inra189 a 2 en el resto de los loci. En todos ellos la frecuencia del alelo
mayoritario fue superior al 75%.
LOCUS INRA189 BYM‐1 INRA062 UMN2405 DYZ‐1
ALELOS 152 154 156 158 255 257 132 136 178 194 358 362
FRECUENCIA 0,5 18,8 76,9 3,8 81 19 82 18 18 82 82,3 17,7
Tabla 29: Distribución de los alelos de los microsatélites del cromosoma Y.
La distribución de los alelos por locus y encaste mostró la fijación de un alelo en
numerosas ocasiones (Tabla 32). En el microsatélite INRA189, 12 encastes se mostraron
monomórficos; 25 en el caso del locus Bym‐1; 24 en el INRA062; 22 en el microsatélite
UMN2405 y por último 26 en el locu DYZ‐1.
La heterocigosis observada no existe por definición al tratarse de datos
haploides, pero sí se puede calcular la probabilidad de obtener dos haplotipos
idénticos lo que es indicativo del polimorfismo en la población. En la tabla 30 se
muestra los valores de la heterocigosis esperada por encaste.
En los 18 encastes donde sólo se identificó un haplotipo la heterocigosis esperada
es 0. En los 11 restantes los valores variaron entre un 43% en Contreras a un 1% Juan
Pedro Domecq. Considerando a toda la población en conjunto el valor de la
heterocigosis esperada es de un 31% (s.d. 1,5). Los valores mostrados a nivel
Resultados
147
individual son bastantes bajos exceptuando el caso de Contreras, Braganza y Santa
Coloma que presentan valores medios.
ENCASTE He ENCASTE He Contreras 0,43 Veragua 0 Braganza 0,31 Vega Villar 0
Santa Coloma 0,23 Torrestrella 0 Manuel Arranz 0,1 Saltillo 0 Carlos Nuñez 0,08 Pedrajas 0
Marqués de Albaserrada 0,06 Pablo Romero 0 Urcola 0,05 Miura 0
Concha y Sierra 0,05 Marqués de Villamarta 0 Hidalgo Barquero 0,05 María Montalvo 0
Atanasio Fernández 0,05 José Marzal 0 Juan Pedro Domecq 0,01 Gamero Cívico 0
Félix Gómez 0 Cuadri 0 Conde de la Corte 0 Baltasar Ibán 0 Araúz de Robles 0 Antonio Pérez 0 Murube 0
Valor global de la raza 0,31
Tabla 30: Valores de la heterocigosis esperada obtenida por encaste con los microsatélites del cromosoma Y y el valor global de la raza.
V.2.1.1 Diversidad Haplotípica
La combinación de los alelos de cada microsatélite en los diferentes individuos
evidenció 9 haplotipos, cuya distribución y características aparecen en la tabla 31 y 32.
El haplotipo H10 y H11 presentan dos alelos que no pudieron ser genotipados
pero en cualquier caso suponen uno nuevo por lo que se mantuvieron en los análisis
realizados.
En el conjunto de la población el haplotipo 2 es el mayoritario con una frecuencia
del 76%, además de ser el único identificado en 14 encastes. El haplotipo 7 se
identificó exclusivamente en el encaste Pablo Romero.
Resultados
148
En la mayoría de los encastes o sólo aparece un haplotipo (18) o aparecen dos
siendo uno mayoritario al tener una frecuencia superior al 70% (11). Dos encastes
Braganza y Concha y Sierra, presentaron tres haplotipos, uno de ellos en muy baja
proporción 7 y 3% respectivamente.
HAPLOTIPO NÚMERO
TOTAL FRECUENCIA
H1 156‐257‐136‐178‐362 141 16,83 %
H2 160‐255‐132‐194‐358 633 75,54 %
H3 162‐255‐132‐194‐358 16 1,91 %
H4 156‐255‐136‐178‐362 3 0,36 %
H5 156‐257‐136‐178‐358 1 0,12 %
H6 152‐255‐132‐194‐358 4 0,48 %
H7 162‐257‐132‐194‐358 27 3,22 %
H8 160‐255‐136‐178‐358 2 0,24 %
H9 156‐255‐132‐194‐358 7 0,84 %
H10 160‐?‐136‐194‐? 2 0,24 %
H11 156‐?‐136‐194‐362 2 0,24 %
Tabla 31: Descripción de los haplotipos identificados con los resultados de los microsatélites localizados en el cromosoma Y. El signo de interrogación indica alelo no genotipado.
Resultados
149
INRA189
ALB ANT ARA ATA BAL BRA CAR COL CON COR CRM CUA DOM FEL GAM HID MAN MON MIU MUR PAB PED SAL SIE TOR URC VEG VER VIL 152 3 12 156 92 20 3 13 71 100 13 100 7 100 13 100 160 8 100 100 87 100 80 97 87 29 100 100 97 100 100 87 100 100 93 4 100 87 100 88 100 100 162 13 96
BYM1
ALB ANT ARA ATA BAL BRA CAR COL CON COR CRM CUA DOM FEL GAM HID MAN MIU MON MUR PAB PED SAL SIE TOR URC VEG VER VIL 255 100 100 100 100 100 97 89 30 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 257 100 3 11 70 100 100 100 100 100
INRA062
ALB ANT ARA ATA BAL BRA CAR COL CON COR CRM CUA DOM FEL GAM HID MAN MIU MON MUR PAB PED SAL SIE TOR URC VEG VER VIL 132 100 100 100 100 73 95 86 29 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 136 100 27 5 14 71 100 100 100 100
UMN2405
ALB ANT ARA ATA BAL BRA CAR COL CON COR CRM CUA DOM FEL GAM HID MAN MIU MUR MON PAB PED SAL SIE TOR URC VEG VER VIL 178 92 27 3 15 73 100 71 100 100 194 8 100 100 100 100 73 97 85 27 100 100 100 100 100 100 29 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
DYZ‐1
ALB ANT ARA ATA BAL BRA CAR COL CON COR CRM CUA DOM FEL GAM HID MAN MIU MUR MON PAB PED SAL SIE TOR URC VEG VER VIL 358 100 100 100 100 80 100 87 32 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 362 100 20 13 68 100 100 100 100
Tabla 32: Frecuencias alélicas de los microsatélites localizados en el cromosoma Y en los encastes.
Resultados
150
ALB ANTARAATA BAL BRA CARCOLCONCORCRMCUADOM FEL GAMHID MANMIUMONMUR PAB PED SAL SIE TOR URC VEG VER VIL
H1 92 13 70 100 71 100 100 H2 100 100 87 100 73 97 87 27 100 100 97 100 100 87 100 100 100 100 87 100 88 100 100 H3 13 H4 20 H5 3 H6 3 13 H7 100 H8 7 3 H9 13 13 H10 8 H11 29
Tabla 33: Frecuencias de los haplotipos en los diferentes encastes expresados en porcentaje.
Resultados
151
V.2.2 Diferenciación Genética entre Encastes
V.2.2.1 Análisis de Varianza
El análisis molecular de varianza (AMOVA) permite descomponer la
varianza genética en sus componentes, siendo en este caso encastes, ganaderías
dentro de encastes e individuos dentro de ganaderías (Excoffier y col., 1992;
Excoffier y Smouse 1994)..
Según los valores expuestos en la tabla 34, las diferencias moleculares entre
haplotipos reflejan que la mayor parte de la varianza genética presente se debe a
las diferencias entre encastes 64%, las diferencias entre ganaderías dentro de los
encastes explican un 22% de la varianza genética y la menor parte se debe a las
diferencias entre individuos dentro de las ganaderías, 13%.
Fuente de Variación Componentes de Varianza
Porcentaje de Variación
Entre Encastes 0,145 64,30 Entre ganaderías dentro de encastes 0,05 22,03
Individuos dentro de ganaderías. 0,031 13,67
TOTAL 1,97 100
Índice de Fijación
FST= 0,8633
Tabla 34: Análisis Molecular de Varianza realizado a partir frecuencias alélicas de microsatélites localizados en el cromosoma Y.
V.2.2.2 Distancias FST
Los valores de FST (Weir y Cockerham, 1984) calculados entre los distintos
encastes se utilizaron como medida de distancia genética y se presentan
expresados en porcentaje en la tabla 36. Este parámetro indica el grado de
Resultados
152
aislamiento reproductivo entre los encastes y por tanto es una medida de la
diferenciación genética entre ellos. Las distancias variaron entre valores entre
aquellos encastes que no compartían ningún haplotipo a valores del 0% entre
encastes que presentaban los mismos haplotipos. Posteriormente se calculó el
grado de diferenciación medio entre cada encaste y el resto de ellos, lo que se
muestra en la tabla 35. En seis encastes, Pablo Romero, Saltillo, Vega Villar,
Marqués de Albaserrada, Cuadri y Manuel Arranz, la media fue superior al 75%
indicando un elevado aislamiento reproductivo de los machos. El valor medio
más bajo correspondió a Carlos Nuñez con un 14%.
DISTANCIAS Fst PABLO ROMERO 96%
SALTILLO 80% VEGA VILLAR 80%
MARQUES DE ALBASERRADA 79% CUADRI 79%
MANUEL ARRANZ 77% CONTRERAS 53% BRAGANZA 31% URCOLA 28%
GAMERO CIVICO 27% MARQUES DE VILLAMARTA 27%
ARAÚZ DE ROBLES 27% BALTASAR IBAN 27%
PEDRAJAS 27% ANTONIO PEREZ 26% JOSE MARZAL 26% TORRESTRELLA 26% FELIX GOMEZ 26%
JUAN PEDRO DOMECQ 26% MIURA 26%
CONCHA Y SIERRA 25% VERAGUA 25%
HIDALGO BARQUERO 25% ATANASIO FERNANDEZ 24%
MURUBE 24% CONDE DE LA CORTE 23%
MONTALVO 23% SANTA COLOMA 23% CARLOS NUNEZ 23%
Tabla 35: Distancias FST promedio entre encastes calculados a partir de las distancias FST del cromosoma Y.
Resultados
153
AN
T
AR
A
ATA
BA
L
BR
A
CA
R
SIE
CO
R
CO
L
CO
N
FEL
CR
M
CU
A
GA
M
HID
DO
M
MA
N
ALB
VIL
MIU
MO
N
MU
R
PAB
PED
SAL
TOR
UR
C
VEG
VER
ARA 0,00
ATA 0,07 0,08
BAL 0,00 0,00 0,07
BRA 0,23 0,24 0,09 0,23
CAR 0,00 0,00 0 0,00 0
SIE 0,10 0,10 0,04 0,10 0,07 0
COR 0,00 0,00 0 0,00 0,03 0,00 0
COL 0,05 0,05 0,05 0,05 0,10 0 0,04 0
CON 0,67 0,68 0,58 0,68 0,44 0,38 0,54 0,54 0,55
FEL 0,00 0,00 0,07 0,00 0,22 0,00 0,09 0,00 0,05 0,67
CRM 0,00 0,00 0,07 0,00 0,23 0,00 0,10 0,00 0,05 0,67 0,00
CUA 1,00 1,00 0,84 1,00 0,80 1,00 0,87 1,00 0,81 0,20 1,00 1,00
GAM 0,00 0,00 0,09 0,00 0,28 0,00 0,13 0,00 0,06 0,71 0,00 0,00 1,00
HID 0,09 0,09 0,04 0,09 0,08 0 0 0 0,04 0,56 0,08 0,09 0,86 0,11
DOM 0 0 0,10 0 0,32 0 0,12 0 0,07 0,78 0 0 0,95 0,00 0,11
MAN 1,00 1,00 0,80 1,00 0,67 1,00 0,80 1,00 0,78 0,05 1,00 1,00 0,00 1,00 0,80 0,95
ALB 1,00 1,00 0,85 1,00 0,81 1,00 0,88 1,00 0,81 0,21 1,00 1,00 0,00 1,00 0,86 0,95 0,00
VIL 0,00 0,00 0,08 0,00 0,25 0,00 0,11 0,00 0,06 0,68 0,00 0,00 1,00 0,00 0,09 0,00 1,00 1,00
MIU 0,00 0,00 0,07 0,00 0,22 0,00 0,09 0,00 0,05 0,66 0,00 0,00 1,00 0,00 0,08 0 1,00 1,00 0,00
MON 0,00 0,00 0 0,00 0 0,00 0 0,00 0 0,38 0,00 0,00 1,00 0,00 0 0 1,00 1,00 0,00 0,00
MUR 0,03 0,04 0,03 0,04 0,11 0 0 0 0,03 0,60 0,03 0,03 0,92 0,05 0 0,03 0,88 0,92 0,04 0,03 0
PAB 1,00 1,00 0,86 1,00 0,83 1,00 0,89 1,00 0,84 0,76 1,00 1,00 1,00 1,00 0,88 0,96 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 0,93
PED 0,00 0,00 0,07 0,00 0,23 0,00 0,10 0,00 0,05 0,68 0,00 0,00 1,00 0,00 0,09 0 1,00 1,00 0,00 0,00 0,00 0,04 1,00
SAL 1,00 1,00 0,86 1,00 0,84 1,00 0,89 1,00 0,82 0,24 1,00 1,00 0,00 1,00 0,88 0,96 0,00 0,00 1,00 1,00 1,00 0,93 1,00 1,00
TOR 0,00 0,00 0,07 0,00 0,23 0,00 0,10 0,00 0,05 0,67 0,00 0,00 1,00 0,00 0,09 0 1,00 1,00 0,00 0,00 0,00 0,03 1,00 0,00 1,00
URC 0,16 0,18 0,00 0,17 0,01 0 0 0 0 0,50 0,16 0,16 0,93 0,22 0 0,07 0,83 0,93 0,18 0,15 0 0 0,94 0,17 0,95 0,16
VEG 1,00 1,00 0,86 1,00 0,84 1,00 0,89 1,00 0,83 0,24 1,00 1,00 0,00 1,00 0,88 0,96 0,00 0,00 1,00 1,00 1,00 0,93 1,00 1,00 0,00 1,00 0,95
VER 0,00 0,00 0,05 0,00 0,17 0,00 0,06 0,00 0,04 0,63 0,00 0,00 1,00 0,00 0,06 0 1,00 1,00 0,00 0,00 0,00 0,01 1,00 0,00 1,00 0,00 0,09 1,00 Tabla 36: Matriz de distancias FST entre encastes a partir de los microsatélites del cromosoma Y.
Resultados
154
V.2.2.3 Árbol de Distancias La matriz de distancias FST se utilizó para construir un árbol de distancias, en
donde a los valores negativos se les asignó un valor de cero. Se utilizó el modelo de
agrupamiento de Neighbor‐Joining (Figura 26).
Se distinguen tres clusters de una manera evidente, uno formado por el encaste
Pablo Romero, un segundo cluster incluiría a los encastes Contreras, Manuel Arranz,
Cuadri, Marqués de Villamarta, Vega Villar y Saltillo, en el tercer cluster se
englobarían el resto.
Resultados
155
Gamero-Civico
Juan-Pedro-Domecq
Marques-de-Villamarta
Arauz-de-Robles
Baltasar-Iban
Pedrajas
Antonio-Perez
Jose-Marzal
Torrestrella
Felix-Gomez
Miura
Veragua
Conde-de-la-Corte
Carlos-Nunez
Montalvo
Santa-Coloma
Murube
Atanasio-Fernandez
Hidalgo-Barquero
Concha-y-Sierra
Urcola
Braganza
Pablo-Romero
Contreras
Manuel-Arranz
Cuadri
Marques-de-Albaserrada
Saltillo
Vega-Villar
0.1 Figura 26: Dendograma obtenido a partir de la matriz de distancias FST entre encastes. Los colores corresponden a las castas, rojo Vistahermosa, verde oscuro Gallardo, amarillo Cabrera, naranja Vazqueña, marrón cruces con Morucha, verde claro cruces con Vazqueña y rosa Jijona.
Resultados
156
V.2.3 Análisis Factorial de Correspondencia
El análisis factorial de correspondencia permite explicar prácticamente el total de
la variabilidad de la población con tres factores (tabla 37), cuyas contribuciones fueron
80%, 19% y 1% respectivamente. En el caso del análisis en los individuos de nuevo tres
factores explican prácticamente la totalidad de la variabilidad, con un valor de inercia
del 68%, 16% y 14% respectivamente.
ENCASTES INDIVIDUOS
FACTOR % INERCIA% INERCIA
ACUMULADA
%
INERCIA
% INERCIA
ACUMULADA
1 79,77 79,77 67,53 67,53
2 19,01 98,79 16,15 83,69
3 0,92 99,71 14,28 97,97 Tabla37: Contribución a la inercia de los factores en el análisis de correspondencia respecto a las ganaderías e individuos de los microsatélites del cromosoma Y.
En la tabla 38 se muestra el valor de cada uno de los encastes para los tres primeros factores.
ENCASTE FACTOR 1 FACTOR 2 FACTOR 3 ENCASTE FACTOR 1 FACTOR 2 FACTOR 3ALB (1) 2176 -99 -7 HID (16) -397 -95 43 ANT (2) -464 -92 40 MAN (17) 2176 -92 -7 ARA (3) -464 -92 40 MON (18) -464 -92 40 ATA (4) -451 177 42 MIU (19) -464 -92 40 BAL (5) -464 -92 40 MUR (20) -425 -94 42 BRA (6) 39 -192 44 PAB (21) 120 2340 -7 CAR (7) -385 -90 38 PED (22) -464 -92 40 COL (8) -157 -96 35 SAL (23) 2176 -99 -7 CON (9) 1421 -106 7 SIE (24) -396 -95 43
COR (10) -464 -92 40 TOR (25) -464 -92 40 CRM (11) -464 -92 40 URC (26) -466 -94 -759 CUA (12) 2176 -99 -7 VEG (27) 2176 -99 -7 DOM (13) -464 -92 -139 VER (28) -464 -92 40 FEL (14) -464 -92 40 VIL (29) -464 -92 40 GAM (15) -464 -92 40
Tabla 38: Valores de los tres factores en los 29 encastes. Entre paréntesis se indica el número de referencia de cada encaste que aparece en las gráficas.
Resultados
157
En la representación gráfica de los factores 1 y 2, se observa como el factor 1
separa el punto A formado por las encastes 1‐12‐17‐23‐27 y el punto B formado por el
encaste 9 del resto. Y el factor 2 separa el punto C formado por el encaste 21 del resto
(Figura 24).
Figura 24: Representación gráfica del Análisis Factorial de Correspondencia correspondiente a los factores 1 y 2.
Si representamos de manera conjunta el factor 1 y 3, este último separa encaste 26 del
resto (Figura 25).
Figura 25: Representación gráfica del Análisis Factorial de Correspondencia correspondiente a los factores 1 y 3.
A B
C
26
6
8 4
13
21 6
8
27 9
Resultados
158
V.3. ADN MITOCONDRIAL
V.3.1 Parámetros indicativos de la varibilidad genética
V.3.1.1 Diversidad nucleotídica
La longitud total de los dos fragmentos solapantes secuenciados fue de 521
nucleótidos, de la posición 16019 a la 201 de la región de control de replicación del
ADN mitocondrial o d‐loop. El número total de secuencias analizadas fue de 527,
distribuidas entre los diferentes encastes (Tabla 4).
En total se han identificado 70 posiciones variables y 73 polimorfismos, el mayor
número de polimorfismos respecto al de posiciones variables se debe a que en el
nucleótido 16049 se han identificado dos eventos de mutación diferentes y en el 16057
tres. El tipo de mutación se detalla en la tabla 39, cabe destacar que no se ha
identificado ningún INDEL.
Tipo de mutación Total Cada posición
TRANSICIONES C por T 28 478 T por C 13 287 A por G 11 270 G por A 13 130 TOTAL 65 1165
TRANSVERSIONES
A por C 2 8 C por G 3 7 C por A 2 5 T por G 1 4 TOTAL 8 24
TOTAL 73 1189 Tabla 39: Descripción de los polimorfismos identificados en las secuencias.
En la figura 27 se representa la distribución de las mutaciones a lo largo de los
521 nucleótidos analizados formando grupos de 20 nucleótidos y contando en cada
uno el número de mutaciones identificadas. Del nucleótido 35 al 104, lo que
Resultados
159
corresponde al final del dominio central e inicio del derecho, no se han identificado
mutaciones. En el extremo del dominio izquierdo y en el central se localizan la mayoría
de las mutaciones.
Distribución de las mutaciones
02468
1012
1601
9-160
42
1606
2-82
1610
2-22
1614
2-62
1618
2-162
02
1622
2-42
1626
2-82
1603
02-22
14-34
54-74
94-10
4
124-1
44
164-1
84
Posición
Nº d
e M
utac
ione
s
Figura 27: Distribución de las mutaciones en el fragmento secuenciado, agrupando la secuencia en bloques de 20 nucleótidos.
En la tabla 40 se describen las características de las 73 mutaciones respecto al tipo
de mutación y frecuencia. Las frecuencias variaron entre un 0,2% (identificadas en un
solo individuo) a un 36% (en 190 individuos). En 6 ocasiones las mutaciones se
observaron en más de 50 individuos, mientras que 6 mutaciones se identificaron en
uno sólo.
En el anexo 3 se describen las mutaciones por encaste, especificando el número de
individuos de cada encaste donde se observó la mutación.
Resultados
160
Posición
1604
2(1)
1604
9 (2
)
1604
9 (3
)
1605
0 (4
)
1605
3 (5
)
1605
5 (6
)
1605
6 (7
)
1605
7 (8
)
1605
7 (9
)
1605
7 (1
0)
1605
8 (1
1)
1606
1 (1
2)
1606
8 (1
3)
1607
3 (1
4)
1607
4 (1
5)
1608
4 (1
6)
1608
5 (1
7)
1608
6 (1
8)
Mutación C / T A / C T / C T / C C / T C / T G / A C / G T / G A / G T / C C / T C / T G / A C / T T / C C / T A / G Nº
Individuos 14 7 5 93 2 2 8 4 4 6 12 3 4 2 51 6 2 3
Posición
1608
8 (1
9)
1609
2 (2
0)
1609
4 (2
1)
1609
5 (2
2)
1610
8 (2
3)
1611
0 (2
4)
1611
3 (2
5)
1611
6 (2
6)
1611
7 (2
7)
1611
8 (2
8)
1611
9 (2
9)
1612
1 (3
0)
1612
2 (3
1)
1612
7 (3
2)
1613
1 (3
3)
1613
2 (3
4)
1613
3 (3
5)
1613
5 (3
6)
Mutación G / A G / A C / T G / A C / T A / C C / T C / T A / G G / A C / T C / G C / T T / C C / T C / A C / T C / TNº
Individuos 1 17 5 2 2 1 101 3 2 1 8 2 18 7 2 3 4 8
Posición
1613
7 (3
7)
1613
8 (3
8)
1613
9 (3
9)
1614
1 (4
0)
1614
2 (4
1)
1614
3 (4
2)
1614
6 (4
3)
1615
2 (4
4)
1616
3 (4
5)
1616
4 (4
6)
1616
5 (4
7)
1618
5 (4
8)
1619
6 (4
9)
1619
7 (5
0)
1620
0 (5
1)
1623
1 (5
2)
1623
2 (5
3)
1623
8 (5
4)
Mutación C / T C / T T / C C / T C / T G / A G / A C / T G / A C / T C / T A / G A / G A / G A / G T / C T / C C / GNº
Individuos 13 7 7 10 4 2 3 8 2 2 5 4 1 4 7 21 3 1
Posición
1624
6 (5
5)
1624
7 (5
6)
1624
8 (5
7)
1625
0 (5
8)
1625
3 (5
9)
1625
5 60
)
1626
0 (6
1)
1626
4 (6
2)
1630
1 (6
3)
1630
2 (6
4)
8 (6
5)
24 (6
6)
106
(67)
119
(68)
163
(69)
169
(70)
173
(71)
177
(72)
178
(73)
Mutación C / T T / C T / C G / A C / A C / T T / C A / G T / C A / G A / G C / T C / T T / C G / A A / G G/A C/T G/ANº
Individuos 9 44 37 9 2 102 4 12 41 8 33 5 83 7 6 190 69 1 8 Tabla 40: Descripción de las 73 mutaciones identificadas, posición refereida a la secuencia de referencia (Genbank Nº), entre paréntesis se aparece el número de mutación nombradas de manera consecutiva, tipo de mutación y nº de individuos que la presentan.
Resultados
161
En la tabla 42 se muestra el número de mutaciones identificadas por encaste,
suponiendo un mismo tamaño de muestra, para evitar el sesgo que puede introducir
dicho valor.
ENCASTE Nº Mutaciones Concha y Sierra 18,6 José Marzal 15,2
Manuel Arranz 14,4 Marqués de Albaserrada 14,0
Veragua 13,8 Contreras 13,2
Santa Coloma 13,1 Araúz de Robles 13,1
Saltillo 13,0 Juan Pedro Domecq 12,3
Marqués de Villamarta 12,2 Conde de la Corte 12,2
Vega Villar 12,0 Pablo Romero 12,0 Félix Gómez 11,9 Murube 11,8
Hidalgo Barquero 11,4 Urcola 11,0 Miura 10,9
Carlos Núñez 10,9 Torrestrella 10,6 Braganza 10,0
Atanasio Fernández 9,7 Cuadri 9,1
Gamero Cívico 8,9 Baltasar Ibán 8,6
María Montalvo 8,0 Antonio Pérez 7,7
Pedrajas 6,3 Tabla 42: Número de mutaciones identificadas por encaste, ajustando el tamaño muestral a 50.
Las diferencias entre los valore extremos, Pedrajas 6,3 y Concha y Sierra 18,6 son
marcadas, siendo este último le que presenta un valor más alejado del resto de
encastes.
En la tabla 43 se muestran los valores de diversidad molecular tanto entre los
diferentes encastes como dentro de ellos.
Resultados
162
El encaste Concha y Sierra presenta los mayores valores en casi todos los
parámetros calculados, mientras que los menores corresponden a Pedrajas y Antonio
Pérez.
La diversidad haplotípica dentro de los encastes es bastante elevada, variando
entre el 98% en Marqués de Albaserrada y el 80% en María Montalvo.
Cabe destacar que en ocasiones la media de las diferencias nucleotídicas dentro y
entre encastes en ocasiones presenta valores muy similares.
En la tabla 43 se muestra la matriz de diferencias nucleotídicas entre encastes y
dentro de encastes. Las diferencias nucleotídicas dentro variaron entre un rango de 5,5
en Concha y Sierra a 2,3 en Antonio Pérez, siendo el valor medio de 3,6.
El mayor número de diferencias nucleotídicas entre dos encastes fue de 5,9 entre
Concha y Sierra y Vega Villar, mientras que la menor fue de 2,5 entre Antonio Pérez y
Herederos de Baltasar Ibán o con Atanasio Fernández. Cabe reseñar que en algunos
encastes las diferencias nucleotídicas medias entre dos individuos de un mismo
encaste es mayor que entre individuos de diferente encaste como sucede con Marqués
de Albaserrada, Manuel Arranz, Conde de la Corte y Concha y Sierra.
Resultados
163
Encaste
Nuc
leót
idos
Po
limór
ficos
Div
ersi
dad
Nuc
leot
ídic
a
Div
ersi
dad
Hap
lotíp
ica
Prom
edio
de
las
Dife
renc
ias
Nuc
leot
ídic
as d
entro
de
enca
stes
Prom
edio
de
las
dife
renc
ias n
ucle
otíd
icas
en
tre e
ncas
tes
ALB 14 0,008 (0,0053) 0,98 (0,05) 4,58 (2,46) 4,5 ANT 7,7 0,0043 (0,0029) 0,93 (0,05) 2,25 (1,32) 3,3 ARA 13,1 0,0078 (0,0046) 0,88 (0,05) 4,06 (2,14) 4,2 ATA 9,7 0,0052 (0,0031) 0,91 (0,03) 2,68 (1,46) 3,5 BAL 8,6 0,0048 (0,0031) 0,9 (0,05) 2,51 (1,43) 3,4 BRA 10 0,0075 (0,0049) 0,95 (0,09) 3,9 (2,22) 3,9 CAR 10,9 0,0065 (0,0039) 0,96 (0,03) 3,36 (1,8) 3,7 COL 13,1 0,0074 (0,0042) 0,93 (0,02) 3,83 (1,96) 3,9 CON 13,2 0,0066 (0,004) 0,96 (0,04) 3,43 (1,86) 3,8 COR 12,2 0,0088 (0,0051) 0,91 (0,05) 4,56 (2,38) 4,4 CRM 15,2 0,0075 (0,0045) 0,95 (0,04) 3,89 (2,1) 3,9 CUA 9,1 0,007 (0,0042) 0,83 (0,06) 3,62 (1,94) 3,9 DOM 12,3 0,0071 (0,004) 0,95 (0,01) 3,67 (1,89) 3,9 FEL 11,9 0,0078 (0,0046) 0,88 (0,05) 4,04 (2,14) 4,2
GAM 8,9 0,0061 (0,0036) 0,86 (0,04) 3,17 (1,7) 3,7 HID 11,4 0,0069 (0,0042) 0,96 (0,04) 3,62 (1,95) 3,9
MAN 14,4 0,0095 (0,0056) 0,96 (0,04) 4,96 (2,57) 4,7 MIU 10,9 0,0077 (0,0046) 0,88 (0,05) 4,02 (2,14) 4,5 MON 8 0,005 (0,0033) 0,81 (0,12) 2,61 (1,54) 3,6 MUR 11,8 0,007 (0,0042) 0,94 (0,03) 3,67 (1,94) 3,9 PAB 12 0,0073 (0,0045) 0,9 1(0,08) 3,78 (2,08) 4 PED 6,3 0,0049 (0,0031) 0,82 (0,06) 2,57 (1,46) 3,7 SAL 13 0,007 (0,0041) 0,96 (0,03) 3,62 (1,92) 3,9 SIE 18,6 0,0110 (0,006) 0, 89 (0,06) 5,52 (2,8) 5,2
TOR 10,6 0,0063 (0,0038) 0,91 (0,05) 3,28 (1,79) 3,8 URC 11 0,0066 (0,0041) 0,91 (0,08) 3,42 (2) 4 VEG 12 0,0079 (0,0047) 0,9 (0,05) 4,13 (2,2) 4,3 VER 13,8 0,0074 (0,0044) 0,9 (0,06) 3,85 (2,06) 4,1 VIL 12,2 0,0076 (0,0044) 0,93 (0,03) 3,94 (2,05) 4
PROMEDIO 11,6 0,0071 0,91 3,7 4 Tabla 43: Número de lugares polimórficos, diversidad nucleotídica y haplotípica, diferencias nucleotídicas entre y dentro de encastes. Los valores entre paréntesis indican la desviación típica. En rojo se resaltan los valores más altos y en azul los menores.
Resultados
164
SAL
UR
C
SIE
CO
L
DO
M
HID
VER
CO
R
MIU
MU
R
GA
M
VEG
BR
A
PED
PAB
BA
L
MO
N
ALB
ATA
CR
M
CU
A
TOR
FEL
AR
A
AN
T
MA
N
VIL
CO
N
CA
R
SAL 3,6 3,9 4,8 3,9 3,8 3,8 4,2 4,3 4,2 3,7 3,6 4,3 3,8 3,5 3,9 3,4 3,4 4,2 3,4 3,8 3,8 3,5 4,1 4 3,3 4,5 3,9 3,6 3,5
URC 0,75 3,4 5,6 3,9 3,9 3,9 3,9 4,5 5,1 4,1 3,7 4,1 3,9 3,7 4,1 3,2 3,5 4,8 3,3 3,9 4 3,7 4,1 4,2 3 4,9 4 3,7 3,8
SIE 0,92 1,07 5,5 5,3 5,3 4,9 5,7 5,8 5,1 4,9 5,1 5,9 5,2 5,5 5,4 5 5,1 5,6 4,9 5,2 5,1 5 5,5 5,3 4,9 5,6 5,3 4,9 4,8
COL 0,75 0,75 1,02 3,8 3,8 3,8 4 4,3 4,4 3,9 3,6 4,3 3,7 3,6 4 3,3 3,6 4,4 3,4 3,9 3,9 3,7 4,2 4,2 3,2 4,6 3,9 3,7 3,7
DOM 0,73 0,75 1,02 0,73 3,7 3,9 3,9 4,2 4,4 3,9 3,5 4,2 3,7 3,5 3,9 3,3 3,5 4,4 3,4 3,8 3,9 3,7 4,1 4,1 3,2 4,7 3,9 3,7 3,6
HID 0,73 0,75 0,94 0,73 0,75 3,6 3,9 4,4 4,1 3,6 3,6 4,3 3,6 3,9 4,1 3,3 3,8 4,5 3,5 3,8 3,7 3,7 4,2 4 3,3 4,5 3,9 3,7 3,6
VER 0,81 0,75 1,09 0,77 0,75 0,75 3,9 4,5 4,8 4 3,8 4,3 3,9 3,9 4,2 3,3 3,9 4,9 3,6 3,9 4,1 3,9 4,3 4,3 3,3 5 4,1 3,9 3,9
COR 0,83 0,86 1,11 0,83 0,81 0,84 0,86 4,6 4,8 4,3 3,9 4,8 4,1 3,8 4,4 3,9 4 4,6 4 4,5 4,3 4,4 4,7 4,7 3,8 5,1 4,4 4,3 4,1
MIU 0,81 0,98 0,98 0,84 0,84 0,79 0,92 0,92 4 4,1 4,3 5,2 4,1 4,7 4,7 4,2 4,5 4,8 4,4 4,4 4,2 4,4 4,9 4,7 4,3 4,7 4,3 4,4 4,1
MUR 0,71 0,79 0,94 0,75 0,75 0,69 0,77 0,83 0,79 3,7 3,7 4,4 3,8 3,9 4 3,4 3,7 4,4 3,5 3,8 3,8 3,7 4,1 4 3,3 4,4 3,9 3,7 3,6
GAM 0,69 0,71 0,98 0,69 0,67 0,69 0,73 0,75 0,83 0,71 3,2 3,9 3,5 3,1 3,7 3,1 3,1 4 3,1 3,7 3,5 3,5 4 3,9 3 4,4 3,7 3,5 3,3
VEG 0,83 0,79 1,13 0,83 0,81 0,83 0,83 0,92 1,00 0,84 0,75 4,1 4,3 3,8 4,3 3,6 3,8 4,9 3,7 4,2 4,2 4,1 4,6 4,5 3,5 5,2 4,4 4,1 4
BRA 0,73 0,75 1,00 0,71 0,71 0,69 0,75 0,79 0,79 0,73 0,67 0,83 3,9 3,6 3,9 3,3 3,7 4,3 3,5 3,9 3,7 3,7 4,2 4,2 3,2 4,5 3,9 3,7 3,6
PED 0,67 0,71 1,06 0,69 0,67 0,75 0,75 0,73 0,90 0,75 0,60 0,73 0,69 2,6 3,5 3,1 3 3,6 3 3,8 3,8 3,5 4 4 2,9 4,7 3,8 3,5 3,4
PAB 0,75 0,79 1,04 0,77 0,75 0,79 0,81 0,84 0,90 0,77 0,71 0,83 0,75 0,67 3,8 3,4 3,5 4,4 3,5 4 4,1 3,7 4,1 4,2 3,3 4,9 4,1 3,8 3,6
BAL 0,65 0,61 0,96 0,63 0,63 0,63 0,63 0,75 0,81 0,65 0,60 0,69 0,63 0,60 0,65 2,5 3,1 4,1 2,8 3,3 3,3 3,2 3,6 3,6 2,5 4,3 3,5 3,1 3,2
MON 0,65 0,67 0,98 0,69 0,67 0,73 0,75 0,77 0,86 0,71 0,60 0,73 0,71 0,58 0,67 0,60 2,6 4 2,9 3,6 3,7 3,3 3,7 3,8 2,6 4,4 3,7 3,4 3,3
ALB 0,81 0,92 1,07 0,84 0,84 0,86 0,94 0,88 0,92 0,84 0,77 0,94 0,83 0,69 0,84 0,79 0,77 4,6 4 4,6 4,4 4,3 4,9 4,7 4 5,1 4,5 4,3 4,1
ATA 0,65 0,63 0,94 0,65 0,65 0,67 0,69 0,77 0,84 0,67 0,60 0,71 0,67 0,58 0,67 0,54 0,56 0,77 2,7 3,4 3,6 3,1 3,6 3,7 2,5 4,3 3,5 3,1 3,2
CRM 0,73 0,75 1,00 0,75 0,73 0,73 0,75 0,86 0,84 0,73 0,71 0,81 0,75 0,73 0,77 0,63 0,69 0,88 0,65 3,9 3,9 3,7 4,2 4,1 3,2 4,6 3,9 3,7 3,7
CUA 0,73 0,77 0,98 0,75 0,75 0,71 0,79 0,83 0,81 0,73 0,67 0,81 0,71 0,73 0,79 0,63 0,71 0,84 0,69 0,75 3,6 3,8 4,2 4,2 3,4 4,5 4 3,8 3,6
TOR 0,67 0,71 0,96 0,71 0,71 0,71 0,75 0,84 0,84 0,71 0,67 0,79 0,71 0,67 0,71 0,61 0,63 0,83 0,60 0,71 0,73 3,3 3,8 3,8 2,9 4,6 3,8 3,4 3,4
FEL 0,79 0,79 1,06 0,81 0,79 0,81 0,83 0,90 0,94 0,79 0,77 0,88 0,81 0,77 0,79 0,69 0,71 0,94 0,69 0,81 0,81 0,73 4 4,3 3,5 5 4,2 4 3,9
ARA 0,77 0,81 1,02 0,81 0,79 0,77 0,83 0,90 0,90 0,77 0,75 0,86 0,81 0,77 0,81 0,69 0,73 0,90 0,71 0,79 0,81 0,73 0,83 4,1 3,5 4,9 4,2 3,9 3,8
ANT 0,63 0,58 0,94 0,61 0,61 0,63 0,63 0,73 0,83 0,63 0,58 0,67 0,61 0,56 0,63 0,48 0,50 0,77 0,48 0,61 0,65 0,56 0,67 0,67 2,3 4,2 3,3 2,9 3,1
MAN 0,86 0,94 1,07 0,88 0,90 0,86 0,96 0,98 0,90 0,84 0,84 1,00 0,86 0,90 0,94 0,83 0,84 0,98 0,83 0,88 0,86 0,88 0,96 0,94 0,81 5 4,6 4,5 4,4
VIL 0,75 0,77 1,02 0,75 0,75 0,75 0,79 0,84 0,83 0,75 0,71 0,84 0,75 0,73 0,79 0,67 0,71 0,86 0,67 0,75 0,77 0,73 0,81 0,81 0,63 0,88 4 3,8 3,7
CON 0,69 0,71 0,94 0,71 0,71 0,71 0,75 0,83 0,84 0,71 0,67 0,79 0,71 0,67 0,73 0,60 0,65 0,83 0,60 0,71 0,73 0,65 0,77 0,75 0,56 0,86 0,73 3,4 3,5
CAR 0,67 0,73 0,92 0,71 0,69 0,69 0,75 0,79 0,79 0,69 0,63 0,77 0,69 0,65 0,69 0,61 0,63 0,79 0,61 0,71 0,69 0,65 0,75 0,73 0,60 0,84 0,71 0,67 3,4 Tabla 44: Matriz de las diferencias nucleotídicas entre encastes (por encima de la diagonal) y dentro de encastes (en la diagonal). En rojo se presentan los valores más bajos y en azul los más altos. Debajo de la diagonal se muestran los valores de diversidad nucleotídica entre encastes expresada en porcentaje.
Resultados
165
V.3.1.2 Diversidad haplotípica
Se han identificado un total de 121 haplotipos, cuyas frecuencias varían entre un
0,2 % y un 12%. Los encastes que presentaron un mayor número de haplotipos fueron
Juan Pedro Domecq y Santa Coloma con 21 y 20 respectivamente, mientras que María
Montalvo con 5 y Pedrajas, Cuadri y Braganza con 6 cada uno de ellos los que menos
(Figura 28). El número medio de diferencias nucleotídicas entre los diferentes haplotipos
es de 5,1.
Nº HAPLOTIPOS POR ENCASTE
05
10152025
DOMECQ
SANTA COLO
MA
ATANASIO FERNANDEZ
SALTILL
O
CONTRERAS
MARQUES DE VILL
AMARTA
MURUBE
HIDALG
O BARQUERO
MANUEL ARRANZ
MARQUES DE ALA
BASE...
CONCHA Y SIERRA
ANTONIO PEREZ
VERAGUA
TORRESTRELLA
GAMERO CIVIC
O
CONDE DE LA
CORTE
BALTASAR IB
AN
VEGA VILLAR
URCOLA
PARTIDO D
E RESIN
A
MIURA
ARAUZ DE R
OBLES
PEDRAJAS
CUADRI
BRAGANZA
ENCASTES
Figura 28: Número de haplotipos por encaste.
Entre los 121 haplotipos descritos en la raza bovina de lidia se han identificado los
denominados T, T1, T2, T3 y el T1*, el único no identificado ha sido el T4 descrito en
razas del Noreste de Asia (Mongolia, Norte de China, Corea y Japón) (Tabla 45).
POSICIÓN NUCLEOTÍDICAHaplotipo 16042 16050 16053 16057 16093 16113 16122 16139 16185 16196 16255 16302
T3 T C T G G T T C G G T G T C T1 T C C T2 C A C T4 C A A T1* T C C C T A C 1 T 2 A 3 T C 4 C 5 T C 6 C C Tabla 45: Descripción de los nuevos haplotipos identificados en la raza de lidia (1 a 6) y los ya descritos. T, T1, T2, T3, T4 y el T1* (haplotipo criollo).
Resultados
166
Además se han identificado 6 nuevos haplotipos que representan cambios en las
posiciones que definen los haplotipos antes comentados (Tabla 45).
En la tabla 46 y 47 se puede observar la frecuencia de cada uno de los haplotipos
en los diferentes encastes expresada en porcentaje.
ENCASTE HAPLOTIPOS (%) T3 T1 T T2 T1*
PEDRAJAS 100 ANTONIO PEREZ 100
URCOLA 100 PARTIDO DE RESINA 100 MARIA MONTALVO 100
ATANASIO FERNANDEZ 95 3 2 BALTASAR IBAN 93 7
VEGA VILLAR 92 8 FELIX GÓMEZ 87 13
TORRESTRELLA 87 13 VERAGUA 86 14
JUAN PEDRO DOMECQ 85 15 GAMERO CIVICO 83 17 SANTA COLOMA 81 15 4
JOSÉ MARZAL 80 13 7 ARAÚZ DE ROBLES 80 20
CONTRERAS 80 7 13 MARQUES DE ALBASERRADA 80 20
CONDE DE LA CORTE 79 21 MARQUES DE VILLAMARTA 77 23
SALTILLO 75 25 CARLOS NUÑEZ 75 20 5
HIDALGO BARQUERO 71 29 BRAGANZA 71 29
MURUBE 68 32 CUADRI 67 33
MANUEL ARRANZ 64 29 7 CONCHA Y SIERRA 56 31 5 6
MIURA 43 57 FRECUENCIAS 81 17 1,2 0,6 0,2
Tabla 46: Distribución de los haplotipos en los diferentes encastes.
En el conjunto de la población el haplotipo T3 es el más frecuente. La frecuencia
del haplotipo africano (17%) es muy elevada si lo comparamos con las razas europeas
(Beja Pereira y col., 2006). La presencia de los haplotipos T y T2 con un 1,2% y un 0,6%
Resultados
167
son minoritarias y cabe destacar la identificación del haplotipo T1* en el encaste Concha
y Sierra.
HAPLOTIPO ENCASTE FRECUENCIA
1 Saltillo (1)
Torrestrella (2) 0,6 %
2 Félix Gómez (4)
Araúz de Robles (1) 0,9 %
3 Hidalgo Barquero (1) 0,2 %
4
Pablo Romero (3)
Contreras (1)
Baltasar Iban (2)
Carlos Nuñez (1)
1,3 %
5 Manuel Arranz (1)
Marqués de Villamarta (1) 0,4 %
6 Marqués de Albaserrada (1) 0,2 %
Tabla 47: Distribución y frecuencias de los nuevos haplotipos identificados, encaste en el que se han identificado y entre paréntesis el número de individuos que lo muestran.
En 5 encastes, Pedrajas, Antonio Pérez, Urcola, Partido de Resina y María
Montalvo, el único haplotipo identificado fue el T3, como son, en los 24 restantes
aparece el haplotipo T1 con distinta frecuencia, siendo en el encaste Miura el más
frecuente con un 57%. El haplotipo T se identificó en 5 encastes, con una frecuencia
similar y relativamente baja, mientras que el haplotipo T2 se identificó en dos encastes,
siendo en Contreras más frecuente que el T (13 vs. 7).
El encaste Concha y Sierra ha sido el único en el que se ha identificado el haplotipo
T1* con una frecuencia del 6% que corresponde a un sólo animal.
Resultados
168
V.3.2 Diferenciación genética entre encastes
V.3.2.1 Partición de la Variabilidad Genética
Se realizó un análisis de varianza (AMOVA) con un modelo en el que las fuentes
de variación fueron los encastes, las ganaderías y los individuos dentro de las
ganaderías, donde las correlaciones entre distancias de los haplotipos a varios niveles
jerárquicos se consideran como análogos a los estadísticos F de Wright (Wright, 1951) y
cuyos resultado se muestra en la Tabla 48.
Fuente de Variación
Componentes de Varianza
Porcentaje de
Variación
Índices de Fijación
Entre Encastes 0,023 σ2a =1,15 FST= 0,11 Entre ganaderías dentro de encastes 0,2 σ2b =10,08
FSC= 0,10
Individuos dentro de ganaderías. 1,73 σ2c =88,77
FCT= 0,011
TOTAL 1,97 100 Tabla48: Análisis de la varianza molecular basadas en las secuencias de ADN mitocondrial.
El valor del estadístico FST nos indica que de la variabilidad total un 11% se debe a
las diferencias entre encastes. De este dato cabe destacar en primer lugar que la mayor
parte se debe a las diferencias entre las ganaderías un 10% y además la considerable
distancia que existe entre ellas.
V.3.2.2 Distancias FST
Los valores de FST (Weir y Cockerham, 1984) calculados entre las distintas razas se
utilizaron como medida de distancia genética y se presentan en la tabla 37 expresados en
porcentaje. Este parámetro informa del grado de diferenciación por deriva genética
existente dentro de cada uno de los encastes en relación con el resto es decir es una
medida del aislamiento reproductivo entre cada pareja de encastes, de manera que los
Resultados
169
encastes que hayan intercambiado menos reproductoras aparecerán más alejados. La
mayor distancia entre dos encastes corresponde a Pedrajas y Miura.
Una vez calculadas las distancias FST entre los diferentes encastes (Tabla 50) se
calculó la distancia media entre cada encaste y el resto de ellos, lo que se muestra en la
tabla 49. Los valores extremos correspondientes a Pedrajas (17%) y Braganza (3%)
muestran marcadas diferencias entre ambos.
DISTANCIAS Fst PEDRAJAS 16,7%
MIURA 14,5%
CONCHA Y SIERRA 12,7%
BALTASAR IBAN 12,5%
MONTALVO 11,7%
URCOLA 9,6%
ANTONIO PEREZ 9,1%
VEGA VILLAR 8,5%
FELIX GOMEZ 8,1%
ATANASIO FERNANDEZ 8,0%
MANUEL ARRANZ 7,6%
CONTRERAS 7,6%
VERAGUA 7,0%
PABLO ROMERO 7,0%
CUADRI 6,9%
ARAÚZ DE ROBLES 6,8%
TORRESTRELLA 6,8%
HIDALGO BARQUERO 6,3%
GAMERO CIVICO 6,0%
MURUBE 5,9%
CONDE DE LA CORTE 5,8%
SALTILLO 5,5%
JUAN PEDRO DOMECQ 4,5%
CARLOS NUNEZ 4,4%
MARQUES DE VILLAMARTA 4,3%
SANTA COLOMA 4,2%
MARQUES DE ALBASERRADA 3,9%
JOSE MARZAL 3,5% BRAGANZA 2,7%
Tabla 49: Distancias FST promedio entre encastes calculados a partir del ADN mitocondrial.
Resultados
170
SAL
UR
C
SIE
CO
L
DO
M
HID
VER
CO
R
MIU
MU
R
GA
M
VEG
BR
A
PED
PAB
BA
L
MO
N
ALB
ATA
MA
R
CU
A
TOR
GO
M
AR
A
AN
T
MA
N
VIL
CO
N
CA
R
URC 0
SIE 8,90 18,50
COL 2,90 5,00 14,30
DOM 2,90 7,10 15,40 0,00
HID 5,50 8,80 7,20 2,90 4,30
VER 8,60 5,30 16,80 2,50 2,30 2,50
COR 4,00 9,30 13,30 1,20 1,40 5,30 5,00
MIU 14,40 25,30 6,10 11,50 11,90 6,70 17,30 9,40
MUR 4,80 11,40 5,30 3,40 4,40 0 5,90 4,10 5,70
GAM 4,80 9,30 16,10 1,30 1,20 6,30 6,30 0 16,20 7,00
VEG 5,10 7,50 17,10 6,70 6,00 9,60 6,00 7,70 21,10 10,30 5,90
BRA 0,30 4,70 6,80 0 0 0 0 0 2,80 0 0 5,10
PED 11,00 18,60 26,90 10,20 9,20 22,10 16,00 2,00 29,60 22,80 4,10 11,30 10,60
PAB 3,80 11,00 13,40 3,60 2,70 8,70 7,30 4,80 16,40 6,50 5,50 8,10 1,90 13,60
BAL 14,60 9,20 19,00 6,50 9,40 7,20 0,60 11,60 23,20 12,00 12,80 10,40 4,50 27,40 13,70
MON 7,70 13,70 18,40 8,20 6,40 16,40 14,70 7,90 24,60 12,40 6,50 10,80 11,60 18,30 9,40 26,30
ALB 0 10,40 6,40 0 0 6,00 7,40 -5,90 10,20 4,70 0 2,40 0 0 0 17,10 5,60
ATA 6,20 6,20 19,60 3,20 3,20 10,00 7,40 9,20 24,50 8,70 4,00 7,80 6,30 18,40 8,00 12,10 9,10 4,30
MAR 2,20 5,90 8,50 0,70 0 0,50 0,20 4,40 9,80 0,30 3,90 3,20 0 17,50 2,50 7,00 7,70 1,60 3,10
CUA 6,60 11,90 9,60 3,30 4,80 0,20 7,10 3,20 7,60 3,30 2,60 8,00 0 16,40 9,40 10,30 15,00 2,40 10,00 3,30
TOR 5,30 9,50 10,80 4,10 4,20 6,20 7,20 9,40 17,00 4,30 7,60 9,20 2,80 22,70 4,10 14,30 9,80 3,20 3,30 1,70 9,00
GOM 6,70 8,20 12,90 6,10 6,20 8,60 8,40 8,40 16,80 6,20 8,80 9,40 4,00 19,70 4,40 13,10 8,90 6,30 7,10 4,60 8,90 2,40
ARA 4,70 9,20 9,10 5,00 5,50 3,70 6,30 7,60 13,00 2,20 7,50 8,50 3,10 20,40 5,30 11,80 10,20 4,60 7,70 1,20 6,80 3,80 5,20
ANT 7,80 6,70 19,60 3,30 4,00 10,20 6,60 10,40 26,00 9,90 7,30 9,00 6,00 24,00 8,00 11,00 6,60 10,10 1,80 3,50 13,10 4,60 9,20 8,60
MAN 5,80 13,10 6,40 5,20 7,50 4,30 10,70 5,30 2,60 1,40 8,70 11,30 0,70 19,40 9,30 13,50 11,60 2,50 12,30 3,90 4,00 9,10 8,70 6,70 14,10
VIL 3,40 7,10 10,70 0 0,10 2,70 3,40 2,50 7,10 1,50 3,60 6,90 0 15,80 5,70 9,10 8,80 0 3,70 0 3,60 3,20 4,80 4,20 5,50 2,20
CON 3,80 6,10 10,90 4,40 5,50 7,70 7,50 10,50 20,50 6,80 8,60 8,00 5,50 22,60 8,10 9,30 12,10 2,90 2,50 1,80 10,70 2,30 7,50 6,30 2,30 9,60 3,70
CAR 2,50 10,70 7,00 1,60 1,60 2,40 6,90 3,10 10,10 0,20 1,20 6,50 0 16,20 1,40 12,80 8,50 0 3,60 0,30 2,10 0,70 4,40 1,90 6,70 4,00 1,60 4,80 Tabla 50: Distancias FST entre encastes expresadas en porcentaje. La distancia en azul corresponde a la más alta.
Resultados
171
V.3.2.3 Árbol de distancias
Las distancias FST se representaron graficamente mediante el método Neighbour‐
Joining (Figura 29). Una primera división separaría a los encastes Antonio Pérez y
María Montalvo del resto en los que se identifican 5 clados diferenciados.
ATANASIO-FERNANDEZ
TORRESTRELLA
MURUBE
SALTILLO
URCOLA
FELIX-GOMEZ
SANTA-COLOMA
CUADRI
JUAN-PEDRO-DOMECQ
MARQUES-DE-VILLAMARTA
CONDE-DE-LA-CORTE
MARQUES-DE-ALBASARREDA
GAMERO-CIVICO
PEDRAJAS
VERAGUA
JOSE-MARZAL
PABLO-ROMERO
VEGA-VILLAR
CARLOS-NUNEZ
HIDALGO-BARQUERO
ARAUZ-DE-ROBLES
MIURA
BRAGANZA
MANUEL-ARRANZ
CONCHA-SIERRA
BALTASAR-IBAN
CONTRERAS
MARIA-MONTALVO
ANTONIO-PEREZ
0.02
Figura 29: Dendrograma obtenido a partir de la distancia FST entre los diferentes encastes utilizando el método de agrupamiento Neighbour-Joining. Los colores se corresponden con las distintas casta o vacadas fundacionales.
Vistahermosa Vázquez
Cruce con Jijón Cabrera Cruces con casta vazqueña Cruces con casta Morucha
Gallardo
Resultados
172
V.3.3 Representaciones Network
V.3.3.1 Raza de Lidia
Las representaciones en forma de redes o Networks nos permite de un manera
visual establecer las relaciones entre los diferentes haplotipos utilizando como fuente
de información las diferencias nucleotídicas entre ellos. El algoritmo Median Joining
identifica haplotipos próximos agrupándolos y representa en una gráfica tipo network
las diferentes relaciones entre los haplotipos. En el caso de contar con un gran número
inicial de haplotipos, se puede realizar un paso previo de contracción, el cual permite
identificar y reducir a un haplotipo ancestral clusters de haplotipos próximos, para a
continuación, utilizar el algoritmo Median Joining que porporciona una representación
más fácil de interpretar.
En la figura 30 se muestra los resultados obtenidos mediante el método Median
Joining Network con los 121 haplotipos identificados en el toro de lidia. Los colores
identifican los diferentes haplotipos, con el color rojo el haplotipo T3 distribuido
fundamentalmente por Europa, con el color amarillo el haplotipo T1 presente en
África y los haplotipos T en azul oscuro y T2 en verde oscuro distribuidos por ambos
continentes pero en menor proporción. Por último el color gris designa el haplotipo
denominado criollo (T1*). Los haplotipos nuevos se representan con diferentes colores.
Resultados
173
Figura 30: Distribución de los haplotipos identificados en el toro de lidia. El color rojo corresponde a los haplotipos T3; amarillo T1; Azul T y verde oscuro T2. Los nuevos haplotipos identificados se representa con diferentes colores, marrón, azul claro, naranja, negro, verde y blanco.
En la imagen cabe destacar la presencia de todos los haplotipos descritos en el
conjunto de la razas europeas (T3, T2, T y T1) además de aparecer el haplotipo T1*
descrito en las razas criollas. Los haplotipos se separan en dos grupos (separados por
una línea negra en la figura), uno presenta una distribución similar a la encontrada en
las razas europeas, donde el mayoritario es el T3, y en menor medida el T y T2, y en el
segundo grupo se sitúa el haplotipo africano (T1), sus derivados y el T1*. La situación
de los haplotipos nuevos varió en cada caso, en el grupo de los haplotipos con
distribución similar a las razas europeas se situaron tres de ellos identificados con los
colores marrón (haplotipo 1), azul claro (haplotipo 2) y naranja (haplotipo 3), este
último se sitúo en el grupo central más numeroso. En el caso del grupo de haplotipos
de inlfuencia africana se han localizado los otros tres haplotipos representados por los
colores negro (4), verde claro (5) y blanco (6), situándose dos de ellos en el grupo
central más numeroso (negro y blanco).
Resultados
174
V.3.3.2 Raza de Lidia y otras razas bovinas
A continuación se realizó el mismo análisis, con un paso previo de contracción,
pero añadiendo tanto secuencias de razas bovinas españolas secuenciadas por
nosotros (Tabla 51), como de otras razas europeas, africanas y criollas cuya secuencia
se obtuvo de Genbank.
RAZAS Nº de SECUENCIAS
Avileña 2 Morucha 2 Retinta 2 Pirenaica 2 Sayaguesa 2
ESPAÑOLAS
Tudanca 2
Criolla Argentina 12
Caracu 8 Curraleiro 6
Mocho Nacional
6
CRIOLLAS
Pantaneiro 10
Aberdeen Angus 2
Charolesa 2 Frisona 2 Hereford 2 Jersey 2
Simmental 2
Piedmontaise 1
Parda Alpina 1
EUROPEAS
Limusina 1
N´Dama 2 Kenana 2
White Fulani 2 AFRICANAS
Butana 2
Tabla 51: Número de secuencias de las razas analizadas conjuntamente con el toro de lidia en el análisis network.
Resultados
175
Dentro del grupo de haplotipos europeos se sitúan todos los haplotipos de las
razas europeas y españolas incluidas en el analisis. En este cluster también se sitúan
haplotipos que representan a cada una de las razas criollas. Destaca la presencia de
dos haplotipos de la raza africana Butana que parten de un cluster formado por dos
haplotipos de la raza de lidia los cuales, analizando las posiciones que definen los
haplotipos básicos (T, T1, T2, T3) corresponden a haplotipos nuevos (Figura 31).
La frecuencia de los haplotipos T y T2 es muy baja y mientras que el T2 se
identificó exclusivamente en el ganado de lidia, el T2 fue identificado además en un
animal perteneciente a la raza argentina criolla. Los haplotipos africanos se han
identificado tanto en la raza de lidia como en razas africanas. Cabe destacar que en
este grupo se sitúan los haplotipos identificados en las razas criollas, además de en un
animal del encaste Concha y Sierra.
Figura 31: Representación network de los haplotipos de lidia (amarillo), razas criollas (gris), europeas (verde), africanas (negras) y españolas (rojo). El borde de la circunferencia indica a qué haplotipo corresponde, rojo T3, amarillo T1, azul T y verde T2.
T3
T2
T
T1
Resultados
176
V.3.3.3 Raza de Lidia y muestras arqueológicos del primitivo uro (Bos
primigenius)
Posteriormente se realizó una nueva representación tipo network con muestras
arqueológicas fechadas en diferentes épocas, desde el 17.000 a. de C. que
corresponderían a primitivo Uro hasta muestras de hace 500 años (Tabla 52).
En la figura 30 se observa como los haplotipos de las muestras
correspondientes al primitivo Uro británico forman un cluster independiente junto con
una de las muestras localizadas en la Península Ibérica (figura 32), en concreto en
Atapuerca (1780 a. de C.). Mientras que las muestras de Uro italianas presentan una
distribución similar a la raza de lidia. Cabe destacar que junto a los haplotipos
africanos se sitúa otro haplotipo de una muestra localizada en Atapuerca (1780 a. de
C.) demostrando que las relaciones entre el ganado africano y el peninsular es anterior
a la presencia de los árabes a la Península, como se pensaba con anterioridad.
Localización Número Edad
Cuenca 1 Sin fechar
Burgos 2 1300‐1500 d. de C.
Atapuerca 4 1780 a. de C.
Teruel 1 1120 d. de C.
Cuenca 1 2670 a. de C.
Alemania 1 3800‐3300 a. de C.
Reino Unido 4 12290‐10970 a. de C.
Italia 5 17.100‐11.420 a. de C.
Tabla 52: Descripción de las muestras arqueológicas incluidas en el análisis Network.
Resultados
177
Figura 32: Representación tipo network de los haplotipos de lidia y de muestras arqueológicas localizados en el Reino Unido (marrón oscuro), Italia (negro), territorio peninsular y Alemania (gris). Los haplotipos de lidia presentan diferentes colores en función del haplotipo, rojo (T3), azul (T), verde (T2) y amarillo (T1).
Otra de las secuencias de los restos de Atapuerca muestra junto con un haplotipo
de la raza de lidia su proximidad al haplotipo T, confirmando que ya en esas fechas y
a la vista de los resultados obtenidos la frecuencia de dicho haplotipo era minoritaria.
178
VI. DISCUSIÓN
Discusión
181
La raza de lidia tal y como hoy la conocemos es fruto de un largo proceso
evolutivo cuya historia se inicia hace unos 10.000 años con la domesticación del Uro
(Bos primigenius) en Oriente Próximo, difundiéndose por Europa, África y Asia a través
de diferentes rutas (Loftus y col., 1994). La situación geográfica de la Península Ibérica,
entre Europa y África, ha favorecido la influencia de poblaciones bovinas llegadas de
ambos continentes. Del europeo, a través de la denominada ruta de los Balcanes que se
expandió por el centro y norte de Europa llegando a la Península Ibérica a través de los
Pirineos, y de la ruta del Mediterráneo que lo hizo por la costa Mediterránea llegando
por el Levante peninsular (Bogucki, 1996; Gkliasta, 2003). La influencia de las
poblaciones bovinas africanas vino desde el norte del continente, favorecido por la
proximidad geográfica con el sur de la Península Ibérica. Durante este proceso de
expansión e influido por diferentes hechos, como los más que probables cruces entre el
ganado doméstico y el salvaje de la zona, la adaptación a distintos medios, la
fragmentación de la población y el consiguiente aislamiento reproductivo o la finalidad
de su cría, se fueron perfilando las actuales razas bovinas a partir de un mismo origen.
La raza de lidia presenta una serie de particularidades que la alejan de la mayoría
de las razas bovinas, destacando entre todas el hecho de que es la única cuyo criterio
de selección incluye fundamentalmente caracteres de comportamiento, como son las
diferentes respuestas de agresividad en los diferentes tipos de festejos. Inicialmente no
existía una cría propia para tal fin, utilizándose el ganado que destinado a la
producción de carne mostraba mayor dificultad al manejo. Posteriormente y debido a
la particularidad del objetivo, además del arraigo de la lidia en los festejos populares y
la notoriedad que adquirían los ganaderos, surgió la cría específica de ganado para la
agresividad en la lidia. Geográficamente esa cría se situó alrededor de las grandes
cuencas fluviales dando lugar a las vacadas o castas fundacionales que han originado
los actuales encastes a partir de un largo proceso de casi tres siglos de selección
(http://www.toroslidia.com).
La proximidad geográfica entre las vacadas o castas fundacionales favorece, en
principio, la homogeneidad genética o la continuidad genética entre los individuos de
Discusión
182
la raza de lidia. No obstante, los diferentes tipos de festejos y, por ello, diferentes
objetivos de selección ha influido en la formación de subpoblaciones, llamadas
encastes, cuyo comportamiento y morfología es diferente. Además, esta división se ha
visto favorecida por el hecho de que las ganaderías de lidia se transmiten de padres a
hijos con un patrón morfológico y de comportamiento de los animales que se considera
algo intrínseco a la ganadería, que lo diferencia del resto y que se debe preservar con el
paso de las generaciones al ser un patrimonio genético propio de la familia, lo que ha
favorecido el aislamiento entre las ganaderías con el objetivo de mantener dichas
particularidades y que pasen de padres a hijos. Como consecuencia, la raza de lidia
presenta una gran variedad fenotípica, por poner un ejemplo, en el estándar racial
están admitidas una gran variedad de capas y de particularidades que en otras razas
están muy restringidas (B.O.E. 13 de febrero del 2001).
De manera que las particularidades antes comentadas, que son en parte reflejo de
las características genéticas de los individuos, junto con la acción de diferentes fuerzas
como la migración, la selección, la mutación y la deriva genética han conformado la
raza de lidia (Falconer y Mackay, 1996). Las dos primeras fuerzas tienden a
homogeneizar las características genéticas de las poblaciones. No obstante, en la raza
de lidia, la selección para diferentes tipos de festejos o de comportamiento ha
favorecido la formación de los encastes y ha contribuido a la heterogeneidad racial. Por
el contrario la deriva genética provoca, con el paso del tiempo, la diferenciación de las
poblaciones y la progresiva reducción de su variabilidad. Este proceso será más rápido
cuanto menor sea el censo, hecho a tener en cuenta en la raza de lidia al estar
estructurada en encastes con censos reducidos en muchos de ellos. Por último, las
mutaciones son una fuente de variabilidad genética y por tanto de diferenciación, no
obstante la tasa de mutación espontánea por generación es pequeña por lo que sus
efectos son apreciables sólo después de largos períodos de tiempo, lo que no sucede en
el caso de las razas debido a su reciente formación (Falconer y Mackay, 1996)
Discusión
183
VI.1. ANÁLISIS DE LA VARIABILIDAD GENÉTICA
UTILIZANDO MARCADORES AUTOSÓMICOS
Los valores obtenidos para los parámetros de diversidad génica cuando se
utilizaron los microsatélites autosómicos mostraron situaciones diferentes al considerar
a la raza de lidia en su conjunto o a los encastes individualmente. El número medio de
alelos por encaste, que varió entre 3,1 y 5,1, fue inferior al obtenido en otras razas
europeas donde se situó entre 4,1 y 8,1 (Cañón y col., 2001; Jordana y col., 2003). En 18
razas de España, Portugal y Francia (Cañón y col., 2001), con el mismo número de
animales que en este trabajo, los valores se situaron entre 4,8 y 8,1, es decir superiores a
los obtenidos en los encastes. No obstante, cuando se consideró a la raza de lidia en su
conjunto el número medio de alelos fue de 5,7, situándose por tanto, dentro del rango
de otras razas europeas. Son escasos los estudios que se han realizado en la raza de
lidia con herramientas moleculares con el objetivo de analizar su variabilidad genética.
Los valores de la heterocigosis evidenciaron una situación bastante similar al
número medio de alelos. El valor medio de la heterocigosis observada en la raza de
lidia resultó inferior (0,53) al de la mayoría de las 69 razas analizadas por el European
Cattle Genetic Consortium (2006) cuyos valores extremos fueron 0,52 y 0,73 (European
Cattle Genetic Consortium, 2006). Este fue también el resultado de la heterocigosis
observada cuando se calculó en cada encaste, situándose el rango de variación entre
0,43 y 0,60. En el caso de la heterocigosis esperada los valores obtenidos en los encastes
también resultaron inferiores a los de otras razas, mientras que al considerar a la raza
en su conjunto fue similar, con un valor de 0,72 (European Cattle Genetic Consortium,
2006). No obstante, los marcadores utilizados pueden incidir en los resultados de
ambos parámetros y por tanto las comparaciones deben realizarse con precaución,
aunque en este caso muchos de los marcadores utilizados coinciden con los de los
estudios citados. Cabe destacar la notable diferencia entre el valor de la heterocigosis
observada y esperada en la raza en su conjunto y en la mayoría de los encastes
considerados de manera individual.
Discusión
184
En resumen, tanto el número medio de alelos por encaste, como los valores de la
heterocigosis son inferiores a los de otras razas, mientras que al considerar a la raza de
lidia en su conjunto los valores de ambos parámetros se sitúan dentro del rango de
otras razas europeas. La peculiar estructura de la raza dividida en encastes, algunos de
los cuales están formados por una sola ganadería, y el aislamiento reproductivo entre
ellos, favorece la fijación de alelos por efecto de la deriva genética. Con el paso del
tiempo se irán perdiendo unos alelos y fijando otros, aumentando la frecuencia de los
homocigotos en los encastes y disminuyendo, por tanto, su variabilidad genética. Si
consideramos que algunos de ellos están integrados por una sola ganadería de tamaño
reducido, el tamaño efectivo es inferior a 30 en todos los encastes (Cañón y col. 2007), el
efecto de la deriva es mayor. Y como consecuencia, con el paso del tiempo, aumentan
las diferencias genéticas entre los encastes. Estas diferencias genéticas entre los
encastes hace que al considerarlos conjuntamente la variabilidad genética global
aumente significativamente.
Esta estructura de la raza dividida en encastes aislados reproductivamente entre
sí justifica, de la misma manera, las diferencias encontradas entre los valores de la
heterocigosis observada y esperada como consecuencia de que el apareamiento no es al
azar, sino que los individuos de un encaste sólo se reproducen entre ellos. Incluso los
elevados valores del estadístico FIS obtenidos en algunos encastes, en 13 de ellos resultó
superior al 10%, podría indicar que esta situación es extensible en ocasiones a las
ganaderías que integran un encaste, lo que favorece su diferenciación genética como
sucede por ejemplo en Vega Villar, Saltillo o Gamero‐Cívico. Mientras que si el encaste
está formado por una sola ganadería, como en Miura, los altos valores del FIS son
consecuencia de prácticas endogámicas.
No obstante, algunos encastes mostraron la situación contraria, en 6 los valores
del FIS no resultaron significativamente distintos de cero, lo que indica intercambio de
material genético entre las ganaderías que integran el encaste como sucede en
Torrestrella o Conde de la Corte, o incluso con otros encastes como en María Montalvo
Discusión
185
y Manuel Arranz resultado de cruces entre Vistahermosa y casta Jijona o de José
Marzal con casta Morucha.
Del total de los encastes, 13 se encontraron en desequilibrio Hardy‐Weinberg. El
microsatélite TGLA53 mostró desequilibrio Hardy‐Weinberg en 16 de los 29 encastes.
Cabe destacar la gran diferencia respecto al siguiente marcador que mostró
desequilibrio en un mayor número de encastes, como fue el Inra37 en 7 encastes. Los
encastes de Vega‐Villar, Santa Coloma y Juan Pedro Domecq son los que mostraron
desequilibrio Hardy‐Weinberg para un mayor número de microsatélites, más de 10. En
el resto sólo 4 o menos marcadores se separaron del equilibrio Hardy‐Weinberg, con la
única excepción de Marqués de Villamarta, en el cual fueron 7. La ausencia de
apareamiento al azar justificaría el desequilibrio Hardy‐Weinberg mostrado en algunos
encastes, situación que puede verse favorecida en aquellos que están formados por más
de una ganadería, entre las que puede existir un cierto grado de aislamiento
reproductivo.
En resumen, la peculiar estructura reproductiva antes comentada, unida al escaso
uso de técnicas reproductivas que faciliten el intercambio de material genético entre
ganaderías o encastes, como la inseminación artificial, además de ciertas prácticas de
cría basadas en la endogamia con el objetivo de pretender la fijación de caracteres
deseables, justifica las diferencias no sólo entre encastes si no también entre ganaderías
de un mismo encaste. La división de una población en líneas, encastes en el caso de la
raza de lidia, aisladas reproductivamente entre sí puede ser una buena estrategia para
el mantenimiento de la variabilidad genética global de la población. En cada línea,
como consecuencia de la deriva genética, se irán fijando unos alelos determinados, de
manera que a nivel global su pérdida puede ser baja. No obstante, esta estrategia
aumenta el número de homocigotos en las diferentes líneas con el riesgo que ello
conlleva. Al ir aumentando la endogamia, se incrementará de igual manera el riesgo de
desaparición de una línea y por tanto de sus alelos, siendo más rápido este proceso
cuanto menor sea el tamaño efectivo de la población, hecho a considerar en algunos
encastes por su reducido tamaño.
Discusión
186
Son escasos los estudios que han analizado la varibilidad genética de la raza de
lidia con marcadores moleculares, siendo las conclusiones obtenidas relativamente
similares. En un análisis conjunto de varias razas de la Península Ibérica, incluida la
raza de lidia, en todos los parámetros relativos a la diversidad genética que se
analizaron, como el número medio de alelos por locus o la heterocigosis observada y
esperada, la raza de lidia obtuvo los valores más bajos (Martín Burriel y col., 1999). Y
aunque no se especifica la procedencia de las muestras, obtuvieron marcadas
difenrecias entre la heterocigosis esperada y observada, justificándolo por el
asilamiento reporductivo entre los encastes. Esta misma tendencia, que resalta las
diferencias entre encastes, ya se evidenció en un estudio anterior realizado con
marcadores bioquímicos ( Zaragoza y col., 1984). En el cual, la estima de las
consanguinidad media en un conjunto de ganderías resultó elevada, con un valor del
12%, destacando el rango de variación tan alto obtenido entre las ganaderías, de un 5 a
un 13%, lo que se interpretó como una consecuencia de la heterogeneidad de la raza de
lidia.
VI.2. ANÁLISIS DE LA VARIABILIDAD GENÉTICA
UTILIZANDO MARCADORES LIGADOS AL SEXO
VI.2.1 Marcadores localizados en el Cromosoma Y La diversidad genética con los marcadores localizados en el cromosoma Y, y por
tanto de herencia paterna, tuvo un patrón muy similar al obtenido en otras razas tanto
bovinas como de otras especies (Liu y col., 2003; Cai y col., 2006; ). En 4 de los 5
microsatélites analizados solo se identificaron 2 alelos con frecuencias muy
desequilibradas, la de uno de ellos superior al 80%. En el quinto marcador, aunque se
observaron 4 alelos, las frecuencias también resultaron muy desequilibradas. Como
consecuencia, sólo se han identificado 9 haplotipos, uno de los cuales con una
frecuencia superior al 75% siendo el único presente en la mayoría de los encastes (18).
Únicamente 4 encastes presentaron valores de heterocigosis superiores al 10%.
Discusión
187
En los encastes Contreras, Santa Coloma, Atanasio Fernández e Hidalgo
Barquero, todos ellos formados por más de una ganadería, los haplotipos o líneas
paternas identificadas se separaron entre las ganaderías, de tal manera que cada una
mostró un único haplotipo pero nunca una mezcla de ambos. Por ejemplo en
Contreras, las ganaderías de Peralta, Jaralta, y Toros de Contreras mostraron el
haplotipo H1, mientras que La Herguijuela el H2. Esta situación podría indicar un
cierto grado de aislamiento entre algunas ganaderías.
En un reciente estudio en el que se analizaron 3,5 kb correspondientes a zonas
intrónicas del cromosoma Y en diversas razas bovinas europeas (Gotherstrom y col.,
2005), se identificaron 2 SNPs cuyas combinaciones originaron dos haplotipos
exclusivamente con una marcada distribución geográfica, uno mayoritario en las razas
del norte de Europa y otro en las del sur. Su análisis en muestras del primitivo uro
fechadas antes y después de la domesticación mostró una escasa variabilidad. En 20 de
las 21 muestras analizadas se identificó el mismo haplotipo correspondiente a las razas
del sur del continente, por lo que parece que en el proceso de expansión del ganado
bovino (Bos taurus) por el sur del continente la influencia de los Uros locales fue escasa.
En el caso del segundo haplotipo, mayoritario en las razas del norte, sucede lo
contrario y parece que se introduce en la población al cruzarse las hembras domésticas
en su proceso de expansión con los uros de la zona. En cualquier caso, al igual que ha
sucedido con los resultados obtenidos en el toro de lidia, parece que la variabilidad que
es posible detectar con los marcadores del cromosoma Y es escasa.
Diversas hipótesis pueden explicar este escaso polimorfismo del cromosoma Y.
Una primera hipótesis se basaría en el reducido polimorfismo de las poblaciones
originales, mientras que la segunda hipótesis haría referencia a la presencia de cuellos
de botella que se habrían producido por razones naturales (enfermedades,...). o por
una excesiva presión de selección en los machos. Además, el aislamiento reproductivo
entre encastes o ganaderías y las prácticas de cruces endogámicos con el objetivo de
fijar los caracteres deseados podría magnificar el efecto del cuello de botella. Ambas
Discusión
188
hipótesis, que no son excluyentes, serían consecuencia de la utilización de un reducido
número de machos durante la historia de la raza de lidia.
VI.2.2 Análisis de la variabilidad genética del ADN
mitocondrial
El análisis de la diversidad genética a partir de las secuencias del ADN
mitocondrial mostró una variabilidad genética superior a la de la mayoría de las razas
bovinas europeas. El número medio de diferencias nucleotídicas en la raza de lidia fue
de 3,7 mientras que en razas de Oriente Próximo fue de 4, 3,5 en Anatolia, 1,9 en
Europa Central , 2,7 en Reino Unido, 1,5 en Europa occidental ó 2,1 en África (Loftus y
col., 1994; Bradley y col., 1996; Mannen y col., 2004; Schlumbaum y col., 2006). Cabe
destacar la similitud de los valores obtenidos en la raza de lidia y en las de Oriente
Próximo, lugar donde se produjo la domesticación (Loftus y col., 1994; MacHugh y col.,
1997; Schlumbaum y col., 2006) y por tanto se espera que mantengan una mayor
variabilidad que aquellas razas originadas a partir de estas. Incluso, la distribución de
los haplotipos es más similar con aquellas razas localizadas en el origen de
domesticación que con la mayoría de las razas europeas excepto las Mediterráneas. No
obstante, estos datos hay que analizarlos con cautela ya que son dependientes del
número de muestras y la longitud de la secuencia analizadas.
La diversidad nucleotídica de la raza de lidia (0,71%) es bastante superior a la de
otras razas europeas en las que varía entre un 0, 11% y 0,57% (Loftus y col., 1994;
Bradley y col., 1996; Mannen y col., 2004; Schlumbaum y col., 2006), siguiendo la
misma tendencia que el número de diferencias nucleotídicas. A pesar de las marcadas
diferencias en los valores medios de diversidad nucleotídica entre los encastes cuando
se utilizó el ADN mitocondrial, resultaron siempre superiores a los de la mayoría de
las razas europeas, incluso en Antonio Pérez que fue el encaste que mostró el valor más
bajo.
Discusión
189
VI.2.2.1Matrilineas en la raza de lidia La región de control del ADN mitocondrial o d‐loop se ha utilizado en diversos
estudios con el objetivo de esclarecer la historia y filogenia del género Bos (Troy y col.,
2001; Anderung y col., 2005; Beja‐Pereira y col., 2006). Estos estudios han permitido
identificar diversos haplotipos originarios de los centros de domesticación que
sufrieron un proceso de dispersión asociado a una distribución geográfica determinada
(Tabla 53). En las razas europeas tres son los haplotipos mayoritarios, T, T2 y T3,
siendo este último el más frecuente (Troy y col. 2001). En las razas bovinas africanas se
ha identificado un cuarto haplotipo, el T1, ausente en la mayoría de las razas europeas
con la excepción de aquellas en cuya formación ha influido el ganado africano y que
corresponden principalmente con razas localizadas a lo largo de la costa Mediterránea
(Cymbron y col.1999). Existe un quinto haplotipo, T4, identificado en razas bovinas del
noreste de Asia y finalmente, se ha descrito un sexto haplotipo en razas criollas (T1*),
que en el caso de las razas europeas sólo se ha encontrado en la raza Retinta de la
Península Ibérica (Miretti y col 2002; Mannen y col. 2004). Este haplotipo se caracteriza
por presentar cuatro variaciones respecto al haplotipo africano (T1‐16053C‐16122C‐16139T‐
16196A).
POSICIÓN NUCLEOTÍDICA
Haplotipo 16042 16050 16053 16057 16093 16113 16122 16139 16185 16196 16255 16302T3 T C T G G T T C G G T GT C T1 T C C T2 C A C T4 C A AT1* T C C C T A C
Tabla 53: Descripicón de las posiciones nucleotídicas que identifican los diferentes haplotipos.
En el caso del toro de lidia se han identificado todos los haplotipos descritos
menos el T4, identificado en razas asiáticas. La proporción entre los haplotipos se aleja
de la de las razas del centro de Europa y es parecida a la que se encuentra en las razas
Mediterráneas (T3 81% y T1 17%). La elevada frecuencia del haplotipo africano es una
de las razones que ha contribuido a la elevada variabilidad genética de la raza de lidia
respecto al resto de las razas europeas. Los encastes con menores valores en el número
medio de diferencias nucleotídicas corresponden con aquellos en donde sólo se ha
Discusión
190
identificado el haplotipo T3 o bien su frecuencia es muy elevada. Mientras que en
aquellos que presentan los valores más altos, excepto en Vega Villar, la frecuencia del
haplotipo T1 es superior al 10%. La diversidad es particularmente alta en Concha y
Sierra debido a su variabilidad haplotípica, en donde además del haplotipo T1* se han
identificado 3 de los 4 haplotipos del viejo continente.
Por tanto, en la raza de lidia se han identificado dos líneas maternas principales
correspondientes al haplotipo europeo (T3) y al africano (T1). La influencia materna del
ganado africano varía mucho de un encaste a otro, así, en 5 encastes no se identificó el
haplotipo T1 y, sin embargo, en el caso de Miura su porcentaje es superior al 50%,
variando en el resto entre un 3 y un 31%.
Figura 33. Distribución geográfica de los haplotipos T, T1, T2 y T3. (Anderung y col. 2005).
La localización de las vacadas fundacionales, ancestros de los actuales encastes,
en Andalucía y por tanto muy próximas al continente africano ha podido facilitar los
cruces entre el ganado de ambos continentes, de lo que se tienen pruebas desde la
Edad del Bronce (Anderung y col. 2005). Al agrupar los encastes en sus vacadas
fundacionales (Tabla X), el valor promedio del haplotipo africano resultó del 13%, muy
Discusión
191
similar al de otras razas Mediterráneas. Parece, por lo tanto que es la fragmentación en
encastes la razón por la que en algunos de ellos no se haya identificado el haplotipo
africano.
Cabe destacar la identificación del haplotipo T1* en una muestra del encaste
Concha y Sierra, posiblemente como consecuencia de su presencia en el continente
americano donde pudo sufrir influencias del ganado criollo. Aunque inicialmente se
pensaba que el origen de dicho haplotipo procedía del ganado de la Península Ibérica
(Miretti y col 2002) al haberse identificado en la raza Retinta, de donde habría pasado
al ganado criollo y de aquí al encaste Concha y Sierra, un reciente estudio plantea una
nueva hipótesis situando el origen de dicho haplotipo en África Central de donde llegó
a América identificándose en el ganado cebú del norte de Brasil (Nelore brasileño)
quien lo transmitió al ganado criollo brasileño mediante cruces y este a la raza Retinta
(Lirón y col. 2006). No obstante, el hecho de que dicho haplotipo no haya sido
identificado en el continente africano plantea serias dudas sobre la validez de dicha
hipótesis.
VI.2.2.2 El uro y la raza de lidia
Los análisis del ADN mitocondrial realizados en muestras de uros encontradas
en restos arqueológicos han contribuido a conocer mejor su interacción con el ganado
bovino doméstico en su proceso de expansión a partir de los centros de domesticación.
Los primeros haplotipos mitocondriales identificados en el primitivo uro fechados en
el 11.000 a. de C. y localizados en el Reino Unido, no correspondían con ninguno de los
presentes en las actuales razas bovinas, incluida la raza de lidia, sugiriendo una
reducida introgresión del Uro en el ganado doméstico o bien que al producirse entre
machos salvajes y hembras domésticas no dejó evidencias mitocondriales (Troy y col.,
2001). No obstante, al tratarse de restos localizados en un isla se planteaban ciertas
dudas al tratar de extrapolar las conclusiones al resto del continente. El análisis de
nuevos restos localizados en diferentes países europeos (Anderung y col., 2005)
permitió identificar varios haplotipos relacionados tanto con los del Reino Unido,
como con los haplotipos de bovinos actuales, lo que parecía indicar una cierta
Discusión
192
introgresión entre los bovinos salvajes y los domésticos, o cuando menos evidenciaba
la existencia de diferencias entre la expansión e interacción en el norte del continente
europeo con respecto al resto. Nuevos restos localizados en Italia, y datados incluso
antes de las muestras del Uro del Reino Unido, mostraron una situación diferente a la
comentada anteriormente al identificar 3 haplotipos, todos ellos presentes en las
actuales razas bovinas, uno de los cuales coincide con el haplotipo T3 (Beja‐Pereira y
col., 2006). Esta situación parece indicar la existencia de una cierta estructura
geográfica en la distribución de los haplotipos, lo que explicaría las diferencias entre el
uro británico e italiano (Beja‐Pereira y col., 2006). Sin embargo, el haplotipo
identificado en la Península Ibérica, que se situó muy próximo a los británicos, podría
sugerir que esta estructura no era muy marcada.
Todas las muestras del uro italiano se situaron dentro del grupo formado por los
haplotipos europeos (T3, T2 y T) identificados en el toro de lidia y por tanto
independientes de las muestras del uro británico. Uno de los seis nuevos haplotipos
descritos en el toro de lidia coincide con uno de los 3 haplotipos identificados en el uro
italiano confirmando, aún más si cabe, la proximidad genética entre ambos tipos de
muestras. La ausencia del haplotipo africano en las muestras de uro italiano, puede ser
un indicio de un tercer origen de domesticación en el continente africano, de manera
que el haplotipo africano habría llegado a las razas europeas a partir de su origen de
domesticación en África y no de Oriente Próximo.
Siguiendo con esta idea, un reciente estudio plantea que si fueran ciertos tanto un
único origen de domesticación de los taurinos como la escasa interacción con los uros
en el proceso de expansión, la única manera de explicar la elevada variabilidad de las
actuales razas bovinas implicaría tamaños de rebaños muy elevados e imposibles de
manejar en la época en la que se produjo el proceso de expansión (Gotherstrom y col.
2005). Las diferentes conclusiones de los estudios realizados y el escaso número de
muestras analizadas no permite un conocimiento preciso del proceso de expansión ni
de los fenómenos de introgresión con el ganado salvaje, aunque sí sugiere que este
proceso fue diferente en el norte y el sur del continente, entre otras razones por la
Discusión
193
influencia que el ganado africano tuvo en las razas Mediterráneas debido a su
proximidad geográfica.
VI.3.- ANÁLISIS DE LA ESTRUCTURA DE LA POBLACIÓN
Los parámetros de diversidad genética hasta ahora analizados en el presente
trabajo, han permitido detectar claras diferencias entre los encastes previamente
definidos en los que se subdivide la raza. El conocimiento de la estratificación de una
población, puede ser de gran interés para clasificar a las ganaderías y encastes, definir
prioridades de conservación o aclarar el proceso de formación de la raza, además de
ser de gran utilidad para la asignación de animales a encastes o en pruebas de
paternidad.
En primer lugar hay que considerar que el concepto de encaste no está exento de
cierta arbitrariedad a pesar de su aparentemente precisa definición por parte de la
U.C.T.L.: Población formada por un conjunto de animales agrupados en una o varias
ganaderías, de origen genético conocido, que se han mantenido aislados del resto de encastes por
un periodo de tiempo superior a 30 años y que se diferencian del resto tanto a nivel morfológico
como de comportamiento. Atendiendo a esta definición los límites entre encastes en
ocasiones son evidentes y en otras no tanto, además hay que considerar la dificultad
añadida que supone el hecho de que algunos encastes están formados por más de una
ganadería que se agrupan a su vez en líneas, mientras que otros sólo están
representados por una única ganadería. La información genética obtenida con los
diferentes marcadores moleculares analizados permite comprobar en qué medida la
agrupación en encastes tiene una base genética o por el contrario las diferencias
genéticas entre ellos se deben exclusivamente al azar.
En la mayoría de las razas bovinas, los programas de difusión de mejora genética
provocan que las diferencias entre ganaderías sean reducidas y la mayor parte de la
variabilidad se distribuye dentro de las ganaderías. En el caso de la raza de lidia, la
Discusión
194
distribución de la variabilidad genética presenta un patrón particular y como mostró el
estadístico FST, un 20% de la variabilidad genética total se debe a las diferencias entre
los encastes. Si comparamos este dato con el porcentaje de variabilidad genética que
explican las razas, resulta bastante elevado, así entre 27 razas europeas el valor del FST
fue del 11%, del 7% en 18 razas de España y Portugal o del 4% en razas del Pirineo
occidental (Jordana y col. 2003; Rendo y col. 2004; European Cattle Genetic Diversity
Consortium, 2006). Incluso si se comparan razas autóctonas de la Península Ibérica, con
sistemas de explotación relativamente similares a la raza de lidia, como la Morucha,
Retinta y Avileña, los valores del estadístico FST resultaron inferiores (5%). Por tanto, el
elevado valor del estadístico FST nos indica una marcada estructura poblacional y una
clara división en encastes, con notables diferencias genéticas entre ellos.
Los valores del estadístico FST obtenidos con los marcadores ligados al sexo
evidenciaron la misma situación antes comentada con los marcadores autosómicos.
Cabe destacar el valor del FST tan elevado obtenido con los marcadores localizados en
el cromosoma Y (86%), debido a que en la mayoría de las ganaderías y de los encastes
los individuos presentan el mismo haplotipo y por tanto la variabilidad genética
dentro de la mayoría de los encastes es muy reducida, siendo las diferencias entre los
encastes quien explica la mayor parte de la variabilidad genética de la raza. En el caso
del ADN mitocondrial el valor del estadístico FST (11%) también mostró claras
diferencias genéticas entre los encastes.
Utilizando el estadístico FST como medida de distancia entre los encastes, y
considerando los diferentes tipos de información molecular utilizados, podemos tener
una idea del grado de aislamiento reproductivo entre los encastes y en qué sexo es más
marcado (tabla 54).
Resulta llamativo que con los marcadores autosómicos la distancia promedio más
pequeña respecto al resto de encastes, que corresponde a Contreras con un 13%, es
superior a la que podemos encontrar entre la mayoría de parejas de razas europeas. En
9 encastes las distancias genéticas medias con el resto de encastes son iguales o
Discusión
195
superiores al 20%. De los 5 encastes más aislados, 4 están formados por una sola
ganadería, como es el caso de Miura y Pablo Romero, coincidiendo estos resultados
con la información histórica disponible que muestra un escaso intercambio de animales
con el resto de encastes (http://wwwtoroslidia.com).
ADNmt ADN genómico ADN cromosoma Y
Encaste Distancia genética Encaste Distancia Genética Encaste Distancia genéticaPedrajas 0,17 Cuadri 0,27 Pablo Romero 0,96 Miura 0,15 Marqués de Albaserrada 0,26 Saltillo 0,8 Concha y Sierra 0,13 Pablo Romero 0,25 Vega Villar 0,8 Baltasar Ibán 0,13 Miura 0,24 Marqués de Albaserrada 0,79 María Montalvo 0,12 Araúz de Robles 0,23 Cuadri 0,79 Urcola 0,1 Conde de la Corte 0,22 Manuel Arranz 0,77 Antonio Pérez 0,1 Manuel Arranz 0,21 Contreras 0,53 VegaVillar 0,09 VegaVillar 0,20 Braganza 0,31 Félix Gómez 0,08 Félix Gómez 0,2 Urcola 0,28 Atanasio Fernández 0,08 Gamero Cívico 0,19 Gamero Cívico 0,27 Contreras 0,08 Murube 0,19 Marqués de Villamarta 0,27 Manuel Arranz 0,08 Antonio Pérez 0,19 Araúz de Robles 0,27 Pablo Romero 0,07 Saltillo 0,18 Baltasar Ibán 0,27 Veragua 0,07 Concha y Sierra 0,18 Pedrajas 0,27 Cuadri 0,07 Atanasio Fernández 0,18 Antonio Pérez 0,26 Araúz de Robles 0,07 Baltasar Ibán 0,18 José Marzal 0,26 Torrestrella 0,07 Veragua 0,17 Torrestrella 0,26 HidalgoBarquero 0,06 José Marzal 0,17 Félix Gómez 0,26 Gamero Cívico 0,06 Braganza 0,17 Juan Pedro Domecq 0,26 Murube 0,06 Torrestrella 0,17 Miura 0,26 Conde de la Corte 0,06 Santa Coloma 0,16 Concha y Sierra 0,25 Saltillo 0,06 Marqués de Villamarta 0,16 Veragua 0,25 Juan Pedro Domecq 0,05 María Montalvo 0,16 Hidalgo Barquero 0,25 Carlos Núñez 0,04 Urcola 0,16 Atanasio Fernández 0,24 Marqués de Villamarta 0,04 Pedrajas 0,15 Murube 0,24 Santa Coloma 0,04 Juan Pedro Domecq 0,15 Conde de la Corte 0,24 Marqués de Albaserrada 0,04 HidalgoBarquero 0,15 María Montalvo 0,23 José Marzal 0,04 Carlos Nuñez 0,13 Santa Coloma 0,23 Braganza 0,03 Contreras 0,13 Carlos Nuñez 0,23
Tabla 54. Distancia FST promedio de cada encaste con el resto de encaste considerando tres fuentes de información, micro satélites autosómicos, localizados en el cromosoma y y ADN mitocondrial.
Cuando se utilizaron los marcadores localizados en el cromosoma Y, se
discriminaron claramente dos grupos de encastes. Por un lado aquellos que
presentaron exclusivamente o de manera mayoritaria el haplotipo más frecuente en la
raza de lidia, cuya distancia promedio respecto al resto de encastes resultó del 25%. El
segundo grupo correspondió a los encastes cuyo haplotipo mayoritario era distinto al
Discusión
196
del grupo anterior como sucede con Pablo Romero, Saltillo, Vega Villar, Marqués de
Albaserrada y Cuadri, con una distancia genética promedio en torno al 75% (Figura X).
Las distancias promedio entre encastes cuando se utilizó el ADN mitocondrial
resultaron menores que las obtenidas con el resto de fuentes de información (ADN
nuclear y cromosoma Y) lo que podría explicarse por una mayor tendencia a
intercambiar hembras o por un menor tamaño efectivo de los machos. Entre los
encastes situados en la parte más alta de la tabla, por tanto los más alejados
genéticamente del resto, se encuentran aquellos que más se alejan de la distribución de
haplotipos que se espera en una raza Mediterránea, como por ejemplo Pedrajas María
Montalvo, Urcola y Antonio Pérez que solo presentan el haplotipo T3 o Miura y
Concha y Sierra que presentan las frecuencias más altas del haplotipo T1.
Por tanto, si nos fijamos en la definición de raza adoptado por la F.A.O. (1999):
“Una RAZA es un grupo homogéneo, subespecífico, de animales domésticos que poseen
características externas definidas e identificables que permiten distinguirlos a simple vista, de
otros grupos definidos de la misma manera en la misma especie; también es un grupo
homogéneo sobre el que, debido a la separación geográfica con otros grupos fenotípicamente
similares existe un acuerdo general sobre su identidad separada”, (Turton, 1974), podríamos
sustituir la denominación de la raza de lidia por el de grupo racial, raza de razas o
“metaraza”, debido a que a las elevadas diferencias genéticas que existen por término
medio entre los encastes y a la elevada homogeneidad genética entre los integrantes de
un encaste, las características fenotípicas de los animales permiten en la mayoría de las
ocasiones asignar a un animal a un u otro encaste. Como se ha demostrado en un
reciente estudio (Cañón comunicación personal) que concluye que en 13 encastes, la
información de cuatro variables fenotípicas permiten asignar a un animal al encaste
que pertenece.
El nivel de diferenciación genética y fenotípica que se ha observado entre los
encastes analizados en el presente trabajo de la raza de lidia podría explicarse por el
aislamiento reproductivo entre ellos, que no geográfico dada la proximidad geográfica
Discusión
197
en su distribución, que es una de las principales razones que con el paso del tiempo
provoca que grupos de animales se diferencien y acaben catalogándose como razas. No
obstante, las particularidades de la raza de lidia, destacando entre todas ellas el hecho
de que su finalidad sea la lidia en la plaza justifica la agrupación de las ganaderías que
integran encastes en una raza de razas o grupo racial más que como razas
independientes.
VI.3.1 Posición relativa de la raza de lidia con otras razas bovinas europeas
La información obtenida con los marcadores autosómicos de tipo microsatélite
nos permitió, mediante un análisis multivariante de correspondencia, comprobar la
posición de la raza de lidia respecto a otras razas europeas de las que tenemos
información con los 19 marcadores autosómicos analizados en el presenta trabajo a
través del proyecto europeo... En la representación gráfica del análisis de
correspondencia (Figura 34) se observó una nítida separación de la raza de lidia del
resto de las razas analizadas, que se explica por la presencia de alelos exclusivos de la
raza de lidia y por diferencias ostensibles en las frecuencias alélicas con el resto de
razas bovinas. Estas diferencias también son muy evidentes cuando se compara a la
raza de lidia con razas cuyo sistema de explotación y área geográfica es relativamente
similar, como es el caso de la Retinta, Avileña Negra Ibérica y Morucha.
Raza de lidia Razas autóctonas españolas
Raza de lidia Razas autóctonas españolas
Figura 34. Representación gráfica del análisis multivariante de correspondencia. Las flechas indican la posición de la raza de lidia y de las tres razas autóctonas españolas consideradas.
Discusión
198
En el caso de la raza de lidia su objetivo de selección basado en caracteres de
comportamiento y dirigido hacia la agresividad ha limitado las influencias o
intercambios con otras razas donde aquella no es deseado, lo que unido a la marcada
estructura poblacional en encastes, varios de censo reducido, justificaría su posición
relativamente alejada del resto de razas. Además, en la raza de lidia el libro
genealógico se crea a finales del siglo XVIII, lo que dificulta el flujo genético con otras
razas, mientras que en la mayoría de las razas con quién se ha comparado su creación
es posterior.
VI.3.2 Agrupación de las ganaderías
En el cálculo de las distancias genéticas o del análisis multivariante de
correspondecia es necesario determinar previamente las poblaciones a las que se
asignan los animales. En el caso de las razas, esta asignación a priori plantea menos
problemas, pero cuando se trata de una única raza la clasificación de las ganaderías en
subpoblaciones puede resultar más compleja, de manera que la estructura establecida a
priori puede diferir de la estructura genética subyacente detectada con la información
molecular obtenida en este trabajo. El método de agrupación propuesto por Pritchard
(Pritchard y col., 2001), asigna a los animales genotipados para un conjunto de
marcadores a un número de grupos genéticos previamente definidos, mediante un
coeficiente de pertenencia basado en probabilidades. Los grupos genéticos se
consideran poblaciones que derivan de una misma población ancestral. Como es
posible considerar diferente número de grupos genéticos, a cada análisis le asigna una
verosimilitud, de manera que a partir del número de grupos más verosímil las
ganaderías se pueden agrupar en función del grupo genético que mayor influencia
tiene, en promedio, sobre los individuos que la integran y comprobar su homología
con la agrupación de las ganaderías en encastes definida a priori por los técnicos de la
U.C.T.L.
La metodología bayesiana de asignación mencionada, estimó en 31 el número de
grupos genéticos más verosímil en que se agrupan las ganaderías analizadas, por lo
Discusión
199
que existe una elevada coincidencia con la hipótesis establecida a priori por los técnicos
de la U.C.T.L., que agrupaba a las ganaderías analizadas en el presente trabajo en 29
encastes. Teniendo en cuenta que tradicionalmente se ha considerado una única raza a
la raza de lidia, cabe destacar el elevado número de grupos u orígenes genéticos
diferentes que se identifican con las muestras analizadas. Además, la mayor parte de
las ganaderías analizadas presentan la influencia mayoritaria de uno de los grupos
genéticos, como se desprende del hecho de que al considerar los 31 grupos genéticos
que maximizan la verosimilitud de los datos obtenidos, en 47 de las 65 ganaderías más
del 70% del genoma de los animales que las integran proviene, en promedio, de un
único origen. En el resto de ganaderías, fue más del doble la diferencia entre el
porcentaje del genoma que proviene del origen genético con mayor influencia y el
siguiente. Por lo tanto, estos resultados suponen un síntoma adicional de las marcadas
diferencias que existen entre los encastes.
Comparando la agrupación de las ganaderías incluidas en el presente trabajo en
29 encastes, definidos por los técnicos de la U.C.T.L. y los resultados obtenidos con la
metodología propuesta por Pritchard, en 13 encastes ambas hipótesis coincidieron
mientras que en el resto de encastes se observaron diferentes resultados. Así, las
ganaderías de Braganza y Veragua ambos de origen Vazqueño, se agruparon con
Conde de la Corte el primero y con Marqués de Villamarta el segundo, ambos de
origen Vistahermosa. La documentación histórica menciona que a finales del siglo
XVIII la casta Vazqueña sufrió cruces con ganado de origen Vistahermosa lo que
justificaría dicho agrupamiento (http://www.toroslidia.com). La ganadería María
Montalvo formó un único grupo con Antonio Pérez y una ganadería de Saltillo,
aunque la influencia del grupo genético que fue mayoritaria en los tres presentó un
valor muy bajo en María Montalvo, lo que nos apuntaría que los animales analizados
de dicho encaste podrían presentar múltiples influencias.
En otros encastes, como Hidalgo Barquero, ocurrió el fenómeno contrario, en el
que las ganaderías se dividieron en 2 grupos diferentes, lo que se ve reflejado a su vez
en un elevado valor del estadístico FIS que nos indicaría ausencia de apareamiento
Discusión
200
aleatorio dentro del encaste achacable con mucha probabilidad al aislamiento entre las
ganaderías que lo componen.
Por último, los encastes más numerosos en cuanto a las ganaderías que los
componen como son Juan Pedro Domecq, Santa Coloma y Atanasio Fernández, se
separaron en varios grupos formados, bien por ganaderías del propio encastes o con
ganaderías de otros encastes. Estos resultados indican que dichos encastes presentan
múltiples influencias, en parte debido al elevado número de ganaderías que los
integran. No obstante, las líneas en las que, con la información histórica, se pueden
clasificar las ganaderías de los tres encastes (J. Fernández comunicación personal)
guardan bastante homología con las agrupaciones obtenidas en el presente trabajo
utilizando la metodología implementada por Pritchard en el software STRUCTURE
(Pritchard y col., 2001).
Esta metodología propuesta por Pritchard nos permite comprobar, entre otras
cuestiones, como cambia la agrupación de las ganaderías a medida que varía el
número de grupos genéticos definidos a priori. Cuando el número de orígenes
genéticos considerados fue de dos, los resultados obtenidos evidenciaron tres grupos
de ganaderías, dos de ellas con una influencia casi exclusiva de cada uno de los dos
grupos genéticos considerados y que podrían tener como ascendente común, en un
extremo la ganadería de D. José Picavea de Lesaca (1827) (color verde y encastes
Marqués de Albaserrada, Conde de Santa Coloma, Saltillo, Vega‐Villar, inclusive
Miura, Pablo Romero y Araúz de Robles), y la ganadería de Dña. Dolores Monge (1863)
en el otro extremo (color rojo y encastes Conde de la Corte, Juan Pedro Domecq,
Atanasio Fernández, Torrestrella, Braganza y José Marzal). El tercer grupo de
ganaderías incluiría a aquellas con influencias significativas de ambos orígenes en
distinto porcentaje.
Esta metodología de agrupación en grupos genéticos que se ha utilizado en un
conjunto de ganaderías de la raza de lidia, también puede ser aplicada dentro de un
encaste para conocer el número de grupos genéticos diferentes y comprobar si
Discusión
201
coinciden o no con el número de ganaderías que lo integran. Resulta destacable que al
igual que sucedió al considerar a toda la raza de lidia, en la mayoría de los encastes las
ganaderías presentan de manera mayoritaria la influencia de un único grupo u origen
genético, lo que supone también una evidencia de las marcadas diferencias genéticas
entre las ganaderías dentro de un encaste. Los encastes en los que las ganaderías se
agruparon en un mayor número de grupos genéticos diferentes fueron aquellos que
estaban formados por un mayor número de ganaderías y al igual que sucedió al
considerar a todas las ganaderías analizadas de la raza de lidia, las agrupaciones
obtenidas guardaron un elevado nivel de coincidencia con la información histórica
recogida en la U.C.T.L.
VI.4.- DENDOGRAMAS DE LAS DISTANCIAS
GENÉTICAS La representación gráfica obtenida al transformar en distancias genéticas los
porcentajes de genoma de cada individuo que provienen de los 31 orígenes genéticos
permite visualizar las relaciones entre los encastes y/o ganaderías.
De las 6 ramas que aparecen claramente separadas, la longitud de las ramas es
indicativo del grado de aislamiento, dos de ellas corresponden a los encastes de Miura
y Pablo Romero, que son los únicos representantes de las castas o vacadas
fundacionales Cabrera y Gallardo respectivamente, lo que indica su aislamiento
respecto al resto de encastes.
La tercera rama corresponde a la ganadería de D. Guillermo Acosta Otero del
encaste Hidalgo Barquero (Casta Vazqueña), que aparece separada de las otras 3
ganaderías del mismo encaste. Esta ganadería es la primera que se separa del resto al
definir dos poblaciones ancestrales y comprobar la influencia de cada una de ellas en
los individuos pertenecientes a dicho encaste. Por tanto la ganadería de D. Guillermo
Acosta Otero no sólo aparece muy alejada del resto de ganaderías del mismo encaste,
lo que podría justificar el elevado valor del estadístico FIS obtenido en este encaste, si
no que además aparece muy alejada del resto de ganaderías y/o encastes de la raza.
Discusión
202
Los encastes Cuadri y Araúz de Robles ambos de origen Vistahermosa y Manuel
Arranz de origen Vistahermosa y Jijona, todos constituidos por una sola ganadería,
forman las 3 últimas ramas nítidamente separadas del resto, lo que nos indica un
elevado aislamiento respecto al resto de ganaderías y/o encastes.
Los encastes que corresponden a las seis ramas, que forman otros tantos clusters
independientes, muestran valores para el estadístico FST elevados excepto en el caso de
Hidalgo Barquero debido a que una sola de las 4 ganaderías que lo integran aparece en
el cluster independiente.
El resto de ganaderías y/o encastes formaron un séptimo cluster que muestra las
relaciones entre ellos. Vistahermosa es la casta fundacional con mayor representación
en las ganaderías actuales, presente en la mayoría de las ramas. Las ganaderías o
encastes de origen Vázqueño o de sus cruces con Vistahermosa y Jijona, excepto
Manuel Arranz, aparecen intercaladas junto con estas últimas en los grupos B, E y J
(figura X) debido posiblemente a cruces de ganado entre ambas castas.
La existencia de encastes entendidos como subpoblaciones con un cierto grado de
aislamiento y como consecuencia de diferencias genéticas ha sido corroborado por el
presente trabajo. La composición genética de las ganaderías analizadas y su
posicionamiento relativo se ajusta en gran medida al conocimiento histórico que de
ellos existe. Las diferencias genéticas entre encastes constituyen una componente
importante de la diversidad genética de la raza de lidia por lo que la conservación de
dichos encastes debería constituir una prioridad como estrategia para mantener dicha
diversidad. Por ello resultaría de gran interés una clasificación precisa de las
ganaderías por encastes con el fin de establecer programas de conservación a ese nivel
como la mejor garantía para el mantenimiento de la diversidad para este grupo racial.
En ese sentido, la agrupación realizada en el presenta trabajo a partir de la información
molecular coincide en gran medida con la clasificación definida por los técnicos de la
U.C.T.L. basada en la información histórica y datos fenotípicos.
Discusión
203
La variabilidad genética de la raza de lidia es similar o superior a la mayoría de
las razas bovinas europeas, por lo que la división de una población en subpoblaciones
puede haber sido una buena estrategia para el mantenimiento de la variabilidad
genética. No obstante, debido a que dicha práctica puede favorecer un mayor aumento
de la endogamia dentro de las líenas con los riesgos que ello conlleva, es conveniente
desarrollar un sistema que monitorice sus valores y una estrategia reproductiva que
minimice su aumento.
205
VII. CONCLUSIONES
206
Conclusiones
207
1.‐ El nivel de variabilidad genética en la raza de lidia estimada mediante marcadores
neutros autosómicos es similar a la encontrada en otras razas bovinas europeas.
2.‐ Gran parte de la variabilidad genética de la raza de lidia se debe a los encastes, por
lo que su pérdida puede representar una reducción considerable de la variabilidad
genética de la raza.
3.‐ En muchos encastes existe una clara discrepancia entre la heterocigosis esperada y
observada, que aunque en algún caso se deba a la división del encaste en ganaderías
más o menos aisladas, en otros la causa más probable es la tendencia a cruzar animales
emparentados.
4.‐ Las ganaderías analizadas se agruparon en 31 grupos genéticamente diferentes que
aunque coinciden en gran medida con la información a priori, algunas ganaderías de
un mismo encaste se separan en grupos diferentes y ganaderías de diferentes encastes
se agrupan en un solo grupo. Especialmente relevante es el hecho de que la mayoría
del genoma de los animales de una ganadería tiene como origen un mismo grupo
genético, lo que supone una nueva evidencia de la homogeneidad genética de las
ganaderías de la raza de lidia.
5.‐ La variabilidad genética encontrada en el ADN mitocondrial es muy elevada,
habiéndose identificado todos los haplotipos descritos en el bovino europeo, así como
el haplotipo africano, confirmando la documentación histórica que mecionaba la
influencia del ganado africano en la raza de lidia.
6.‐ La distribución de frecuencias de los diferentes haplotipos es similar a la de las
razas bovinas mediterráneas.
7.‐ Igual que sucedía con la información autosómica, cuando se utilizó el ADN
mitocondrial como fuente de información la componente de variabilidad genética entre
encastes resultó considerable.
Conclusiones
208
8.‐ La variabilidad genética estimada en la raza de lidia con los marcadores localizados
en el cromosoma Y es poco informativa. La elevada frecuencia de uno de los haplotipos
identificados explica que la mayor parte de la variabilidad genética se deba a las
diferencias entre los encastes.
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IX. ANEXOS
Anexos
229
Anexo I: Histogramas de las frecuencias alélicas de los 24 microsatélites autosómicos.
Haut24
0102030
106 108 114 116 118 120 122 124 126
Alelos (pb)
Frec
uenc
ia (%
)
Tgla122
0
10
20
30
40
138 140 142 146 148 150 152 158 160 162 164 166 168 170
Alelos (pb)
Frec
uenc
ia (%
)
Anexos
230
Bm143
0
10
20
30
40
87 95 97 99 101 103 105 107 109 111
Alelos (pb)
Frec
uecn
ia (%
)
Tgla126
0
10
20
30
119 121 123 125 127 129
Alelos (pb)
Frec
uenc
ia (%
)
Hel9
0
10
20
30
40
50
151 153 155 157 159 161 163 165 167 171
Alelos (pb)
Frec
uenc
ia (%
)
Anexos
231
Cssm66
0
10
20
30
40
179 181 183 185 187 189 191 193 195 197 199
Alelos (pb)
Frec
uenc
ias
(%)
Eth185
0
10
20
30
40
220 226 228 230 232 234 236 242
Alelos (pb)
Frec
uenc
ia (%
)
Inra35
0
1020
3040
5060
70
94 102 104 108 110 112 114
Alelos (pb)
Frec
uenc
ia (%
)
Anexos
232
Inra37
0
10
20
30
40
50
60
120 122 124 126 128 130 132 134
Alelos (pb)
Frec
uenc
ias
(%)
Tgla53
0
5
10
15
20
25
151 153 157 159 161 163 165 167 169 171 173 175 177 179 181
Alelos (pb)
Frec
uecn
ias
(%)
Bm1824
0
10
20
30
40
50
179 181 183 185 189 191
Alelos (pb)
Frec
uenc
ias
(%)
Anexos
233
Bms2057
0
10
20
30
92 94 96 98 100 102 104 105 106 108
Alelos (pb)
Frec
uenc
ias
(%)
Eth3
0
10
20
30
40
109 113 115 117 119 121 123 125 127 129 131Alelos (pb)
Frec
uecn
ias
(%)
Eth225
0
10
20
30
40
50
139 143 145 147 149 159
Alelos (pb)
Frec
uecn
ias
(%)
Anexos
234
Hel5
0
10
20
30
40
50
151 153 155 157 159 163 165 167 169
Alelos (pb)
Frec
ueni
as (%
)
Eth10
0
10
20
30
40
50
60
211 213 215 217 219 221 223
Alelos (pb)
Frec
uenc
ias
(%)
Tgla227
0
10
20
30
79 81 83 85 87 89 91 93 95 97 99
Alelos (pb)
Frec
uecn
ias
(%)
Anexos
235
Rm188
0
10
20
30
116 118 120 122 124 128 130 132 136 138 140
Alelos (pb)
Frec
uenc
ias
(%)
Agla232
0
10
20
30
40
153 155 157 161 163 165 167 169 171 173 175 177 179
Alelos (pb)
Frec
uenc
ias
(%)
Inra23
0
10
20
30
40
199 201 205 207 209 211 213 215 217
Alelos (pb)
Frec
uenc
ias
(%)
Anexos
236
Hel1
0
10
20
30
40
103 105 107 109 111 113 115
Alelos (pb)
Frec
uenc
ias
(%)
Bm2113
0
10
20
30
40
50
124 126 128 132 134 136 138 140 142
Alelos (pb)
Frec
uecn
ias
(%)
Drb
0
10
20
30
154 158 160 162 164 166 168 170 174 176 180 182 184 186 188 190 192 194 202
Alelos (pb)
Frec
uenc
ias
(%)
237
AnexoII: Distancia de Nei entre encastes. En rojo se señalan los valores más altos y en azul los más bajos.
ALB
AN
T
AR
A
ATA
BA
L
BR
A
CA
R
CO
L
CO
N
CO
R
CR
M
CU
A
DO
M
FEL
GA
M
HID
MA
N
MIU
MO
N
MU
R
PA
B
PE
D
SA
L
SIE
TOR
UR
C
VE
G
VE
R
VIL
ALB
ANT 0,57
ARA 0,67 0,50
ATA 0,79 0,33 0,54
BAL 0,63 0,37 0,64 0,26
BRA 0,73 0,27 0,49 0,19 0,31
CAR 0,55 0,24 0,42 0,23 0,27 0,30
COL 0,34 0,41 0,52 0,52 0,45 0,46 0,29
CON 0,45 0,36 0,39 0,29 0,22 0,27 0,20 0,33
COR 0,80 0,36 0,55 0,19 0,34 0,23 0,29 0,56 0,28
CRM 0,74 0,41 0,49 0,24 0,32 0,25 0,23 0,44 0,26 0,28
CUA 0,76 0,45 0,41 0,45 0,57 0,48 0,42 0,58 0,47 0,65 0,54
DOM 0,61 0,28 0,55 0,11 0,14 0,15 0,20 0,43 0,19 0,15 0,16 0,47
FEL 0,49 0,34 0,56 0,45 0,45 0,51 0,31 0,39 0,36 0,50 0,46 0,69 0,45
GAM 0,48 0,26 0,48 0,46 0,42 0,37 0,25 0,40 0,27 0,45 0,45 0,51 0,32 0,35
HID 0,63 0,26 0,39 0,21 0,30 0,21 0,19 0,38 0,23 0,19 0,24 0,35 0,17 0,42 0,35
MAN 0,60 0,33 0,57 0,36 0,42 0,41 0,31 0,46 0,37 0,44 0,38 0,52 0,31 0,43 0,44 0,32
MIU 0,61 0,69 0,72 0,62 0,57 0,70 0,43 0,64 0,43 0,72 0,72 0,85 0,62 0,68 0,65 0,56 0,69
MON 0,65 0,17 0,44 0,18 0,25 0,21 0,20 0,36 0,30 0,23 0,24 0,37 0,16 0,40 0,35 0,18 0,30 0,78
MUR 0,54 0,41 0,45 0,42 0,44 0,40 0,25 0,39 0,24 0,42 0,41 0,57 0,34 0,50 0,34 0,28 0,58 0,37 0,36
PAB 0,75 0,72 0,64 0,68 0,56 0,70 0,55 0,55 0,44 0,73 0,59 0,71 0,59 0,78 0,49 0,56 0,86 0,69 0,74 0,46
PED 0,58 0,30 0,49 0,36 0,32 0,37 0,26 0,41 0,28 0,42 0,46 0,46 0,31 0,46 0,26 0,30 0,52 0,51 0,36 0,42 0,55
SAL 0,34 0,39 0,37 0,40 0,36 0,46 0,31 0,23 0,23 0,48 0,42 0,45 0,31 0,44 0,36 0,30 0,45 0,56 0,39 0,28 0,43 0,33
SIE 0,58 0,51 0,52 0,45 0,34 0,41 0,40 0,49 0,33 0,47 0,38 0,65 0,33 0,50 0,47 0,34 0,54 0,58 0,44 0,46 0,55 0,47 0,42
TOR 0,69 0,35 0,55 0,16 0,17 0,23 0,17 0,46 0,25 0,22 0,17 0,55 0,08 0,39 0,36 0,23 0,33 0,66 0,18 0,39 0,61 0,38 0,42 0,33
URC 0,58 0,36 0,43 0,34 0,38 0,38 0,25 0,43 0,32 0,33 0,37 0,56 0,29 0,39 0,34 0,27 0,46 0,60 0,33 0,35 0,59 0,33 0,27 0,47 0,34
VEG 0,50 0,60 0,55 0,62 0,55 0,51 0,46 0,30 0,42 0,68 0,48 0,66 0,50 0,58 0,52 0,41 0,48 0,72 0,57 0,44 0,66 0,53 0,31 0,51 0,55 0,53
VER 0,51 0,39 0,45 0,40 0,42 0,35 0,36 0,44 0,25 0,46 0,40 0,56 0,35 0,40 0,37 0,38 0,48 0,49 0,41 0,37 0,60 0,27 0,39 0,51 0,41 0,47 0,38
VIL 0,57 0,32 0,52 0,35 0,38 0,31 0,19 0,38 0,19 0,34 0,34 0,52 0,27 0,41 0,28 0,28 0,41 0,55 0,31 0,26 0,64 0,25 0,36 0,45 0,33 0,34 0,43 9
Anexos
239
Anexo III: Descripción de las mutaciones identificadas en cada encaste
POSICIÓN 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
ALB 2 2 2 3 ANT 2 ARA 3 1 1 2 2 1 3 ATA 2 1 1 1 2 3 1 BAL 1 1 5 3 BRA 2 2 CAR 4 2 1 4 1 1 1 5 COL 8 2 4 1 8 CON 1 2 1 2 COR 3 4 3 3 CRM 2 2 1 1 3 CUA 5 1 1 1 5 DOM 2 3 9 7 9 FEL 2 2 4 4 1 2 GAM 4 7 4 HID 5 1 4 MAN 5 2 3 1 1 5 2 MIU 8 2 8 MON 2 MUR 6 1 1 1 1 6 PAB 1 2 3 PED 5 4 SAL 2 5 1 1 5 1 SIE 7 2 2 2 1 1 7 TOR 3 2 1 3 2 URC 2 2 VEG 3 1 3 3 3 1 VER 2 2 2 1 2 VIL 5 1 1 2 1 5 Nº
ENCASTES 5 5 24 1 1 5 7 8 1 4 1 20 2 1 1 1 10 3 1 2 1 25 2 1
Anexos
240
POSICIÓN 25 26 27 28 29 30 31 32 33 3435 36 373839 4041 42 43 44 45 46 47 48 49
ALB 2 1 1 1 ANT 1 1 2 ARA 4 2 4 1 ATA 1 1 2 BAL BRA 1 CAR COL 5 2 2 2 2 1 5 CON 1 1 2 2 1 COR 3 1 CRM 1 2 1 1 CUA 5 DOM 1 2 3 4 FEL 1 3 GAM HID 1 1 1 1 3 1 MAN 2 5 MIU 1 1 1 MON 1 MUR 3 2 2 2 PAB 1 2 PED SAL 1 1 1 SIE 1 6 2 2 1 2 2 1 TOR 3 URC 1 1 2 1 VEG 3 2 VER 1 1 2 2 VIL 1 3 Nº
ENCASTES 1 3 1 13 2 1 1 3 5 8 3 5 5 1 1 2 4 1 2 3 2 1 2 3 9
Anexos
241
POSICIÓN 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70
ALB 1 3 6 2 2 ANT 3 1 2 1 6 ARA 3 2 2 4 ATA 1 10 2 2 2 3 5 12 6 BAL 1 1 1 2 1 9 1 BRA 1 2 2 4 1 CAR 2 5 4 3 5 2 COL 9 3 10 2 3 3 9 1 22 5 1 CON 1 1 3 3 1 1 1 4 COR 2 1 3 2 6 6 4 CRM 2 1 3 1 1 1 1 5 1 1 CUA 5 2 7 4 DOM 13 3 3 9 1 8 1 4 14 2 24 10 4 FEL 2 3 4 4 4 GAM 2 2 4 1 7 1 11 7 HID 5 1 1 7 1 MAN 2 5 1 2 1 3 3 MIU 5 8 2 3 3 2 MON 4 1 2 2 1 2 MUR 6 1 3 1 1 5 PAB 1 1 1 1 3 3 3 PED 1 1 9 5 4 SAL 1 1 5 3 2 1 4 1 3 2 SIE 2 9 2 1 2 2 1 TOR 3 2 1 3 1 4 URC 1 3 1 6 2 VEG 3 1 1 6 3 VER 1 1 1 2 4 1 1 10 2 VIL 5 4 4 1 5 2 8 4 Nº
ENCASTES 3 1 3 13 13 13 2 24 4 6 17 7 14 3 23 3 4 29 20 1 4