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ANÁLISIS DE POLIMORFISMOS DEL GEN DBH IMPLICADOS EN CAMBIOS
DE TEMPERAMENTO EN BOVINOS BRAHMAN, BON Y LIDIA
GUILLERMO CASTRO PAEZ
YENCY LENY NEIRA
CORPORACIÓN UNIVERSITARIA SANTA ROSA DE CABAL, UNISARC
FACULTAD CIENCIAS PECUARIAS
PROGRAMA DE ZOOTECNIA
SANTA ROSA DE CABAL
MARZO DE 2016
ANÁLISIS DE POLIMORFISMOS DEL GEN DBH IMPLICADOS EN CAMBIOS
DE TEMPERAMENTO EN BOVINOS BRAHMAN, BON Y LIDIA
GUILLERMO CASTRO PAEZ
YENCY LENY NEIRA
Trabajo de grado presentado como requisito para optar al título de
Zootecnistas
Directora
JULIA VICTORIA ARREDONDO BOTERO
Zootecnista, Ph.D.
CORPORACIÓN UNIVERSITARIA SANTA ROSA DE CABAL, UNISARC
FACULTAD CIENCIAS PECUARIAS
PROGRAMA DE ZOOTECNIA
SANTA ROSA DE CABAL
MARZO DE 2016
TABLA DE CONTENIDO
Pág.
RESUMEN ................................................................................................................................ 9
ABSTRACT ............................................................................................................................... 9
INTRODUCCIÓN ...................................................................................................................10
1.
PROBLEMA ................................................................................................................12
2.
JUSTIFICACIÓN ........................................................................................................13
3.
OBJETIVOS ................................................................................................................14
3.1
OBJETIVO GENERAL...............................................................................................14
3.2
OBJETIVOS ESPECÍFICOS ....................................................................................14
4.
MARCO TEÓRICO ....................................................................................................15
4.1
EL BIENESTAR ANIMAL: UNA EXIGENCIA DE LOS MERCADOS
INTERNACIONALES .................................................................................................15
4.2
TEMPERAMENTO DEL GANADO BOVINO .........................................................17
4.3
HORMONAS INVOLUCRADAS EN LA RESPUESTA AL ESTRÉS .................19
4.3.1
Las catecolaminas ..................................................................................................19
4.4
EL GEN DBH EN LOS BOVINOS ...........................................................................21
5.
MATERIALES Y MÉTODOS ....................................................................................22
5.1
POBLACIÓN Y MUESTRA DE ANIMALES ...........................................................22
5.2
LOCALIZACIÓN .........................................................................................................22
5.3
PROCEDIMIENTO .....................................................................................................22
5.4
ANÁLISIS ESTADÍSTICO .........................................................................................23
6.
RESULTADOS ...........................................................................................................25
6.1
EVALUACIÓN DEL TEMPERAMENTO .................................................................25
6.2
ANÁLISIS GENÉTICO MOLECULAR.....................................................................26
6.3
ANÁLISIS DE HAPLOTIPOS ...................................................................................26
6.4
FRECUENCIAS ALÉLICAS, GENOTÍPICAS Y EHW ..........................................26
6.5
ESTRUCTURA
Y
DIFERENCIACIÓN
GENÉTICA
DE
LAS
POBLACIONES ..........................................................................................................29
6.6
ASOCIACIÓN ENTRE POLIMORFISMOS Y TEMPERAMENTO .....................29
7.
DISCUSIÓN ................................................................................................................31
8.
CONCLUSIONES.......................................................................................................34
9.
RECOMENDACIONES .............................................................................................35
REFERENCIAS ......................................................................................................................36
LISTA DE FIGURAS
Pág.
Figura 1.
Ruta biosintética y metabólica de las catecolaminas
20
Figura 2.
Estructura del gen DBH, ubicación de intrones, exones y
polimorfismos de nucleótido simple
21
LISTA DE TABLAS
Pág.
Tabla 1.
Tabla 2.
Tabla 3.
Tabla 4.
Tabla 5.
Tabla 6.
Tabla 7.
Tabla 8.
Número de animales utilizados para el análisis
CB y VS (Promedio ± D.E.) en machos y hembras de la raza
Brahman. Datos con diferente letra difieren significativamente
(p<0,05)
CB y VS (Promedio ± D.E.) en machos de las razas BON y
Brahman y en hembras de Lidia y Brahman. Datos con diferente
letra difieren significativamente (p<0,05)
Haplotipos encontrados, sitios polimórficos y sus frecuencias
Frecuencias genotípicas, alélicas y desviación del equilibrio HW
(p<0,05) para cada sitio polimórfico en las tres razas
Análisis de varianza molecular (AMOVA)
Valores de FST entre las poblaciones
Asociación entre genotipos y rasgos de temperamento. Datos
con diferente letra difieren significativamente (p<0,05)
22
25
25
27
28
28
29
30
RESUMEN
El temperamento en bovinos se define como el comportamiento en respuesta al
estrés, con una heredabilidad moderada. El gen DBH (Dopamina beta hidroxilasa)
bovino está ubicado en el cromosoma 11 con 12 exones y 11 intrones. Se han
identificado polimorfismos de nucleótido simple en el exón 12, posiblemente asociados
a cambios en el temperamento en bovinos. El objetivo de este estudio fue encontrar
polimorfismos en dicha región y asociarlos con rasgos de temperamento en las razas
Blanco orejinegro (BON – Bos taurus ), de lidia ( Bos taurus ) y brahman ( Bos índicus ).
Se utilizaron 80 individuos para evaluar comportamiento en brete (CB) y velocidad de
salida (VS), y en 49 se secuenció un fragmento de 702 pb en el exón 12 del gen
identificando 22 haplotipos. El mayor número de haplotipos (17) y el menor (4), la
menor diversidad nucleotídica (0,0012±0,0011) mayor número de genotipos
homocigotos en ganado de Lidia. Se presentaron diferencias (p<0,05) en VS, siendo
ésta menor en machos BON que en Brahman (1,45±0,61 y 2,02±0,74
respectivamente) y en hembras Brahman que en hembras de Lidia (1,05±0,58 y
2,23±0,80 respectivamente). Aunque no se presentó asociación con los polimorfismos
genéticos encontrados, se sugiere una posible influencia de diferentes fuerzas en el
exón 12 que podría influir en otras características comportamentales.
Palabras claves: nucleotídica, comportamiento en brete, haplotipo, velocidad de
salida.
ABSTRACT
Temperament in cattle is defined as behavior in response to stress, with a moderate
heritability. The DBH (Dopamine beta hydroxylase) bovine gene is located on
chromosome 11 with 12 exons and 11 introns. They have identified single nucleotide
polymorphism in exon 12, possibly associated with mood changes in cattle. The aim of
this study was to find polymorphisms in this region and associate them with
temperament traits in breeds White Orejinegro (BON - Bos taurus), bulls (Bos taurus)
and Brahman (Bos indicus). 80 individuals were used to assess behavior in brete (CB)
and output speed (VS), and 49 a fragment of 702 bp in exon 12 of the gene identified
22 haplotypes sequenced. The largest number of haplotypes (17) and lower (4), the
lowest nucleotide diversity (0.0012 ± 0.0011) greater number of homozygous
genotypes in cattle Lidia. differences (p <0.05) in VS presented, this being lower in
males than in Brahman BON (1.45 ± 0.61 and 2.02 ± 0.74 respectively) and Brahman
females than in females of Lydia ( 1.05 ± 0.58 and 2.23 ± 0.80 respectively).
Although no association with genetic polymorphisms found was presented, a possible
influence of selection forces in exon 12, which could influence different behavioural
characteristics is suggested.
Key words: Nucleotide, brete behavior , haplotype, output speed.