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2018

BIODIVERSIDAD GENÉTICA DEL GUAJOLOTE AUTÓCTONO (Meleagris

gallopavo) EN COMUNIDADES RURALES DE CENTRO-NORTE EN CHIAPAS

Francisco A. Cigarroa-Vázquez, José Guadalupe Herrera-Haro y Benigno Ruiz-Sesma

Ciencia e Innovación, Vol. 1, Núm. 1, enero - junio, 2018, pp. 13-30

Universidad Galileo Galilei

Tuxtla Gutiérrez, Chiapas

Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons México 2.5.

Ciencia e Innovación

Revista Científica Semestral

Investigación, Desarrollo e Innovación

Vol. 1, Núm. 1 / Enero – Junio de 2018

ISSN-2594-150X

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BIODIVERSIDAD GENÉTICA DEL GUAJOLOTE AUTÓCTONO (M. gallopavo)

EN COMUNIDADES RURALES DE CENTRO-NORTE EN CHIAPAS

GENETIC BIODIVERSITY OF THE INDIGENOUS TURKEY (M. gallopavo) IN

RURAL COMMUNITIES OF CENTRAL-NORTH OF CHIAPAS.

Francisco A. Cigarroa-Vázquez1*, José Guadalupe Herrera-Haro y Benigno Ruiz-Sesma 1Profesor Investigador. Universidad Galileo Galilei., Avenida 1ª. Norte Poniente Núm. 375, entre 2da. y 3ra. Poniente. Col. Centro, Tuxtla Gutiérrez, Chiapas. C.P. 29000. Tels. (961) 668 29 39 y 961 251 32 48. México. C. P. 29000. Correo electrónico:

[email protected] Colegio de Postgraduados, Campus Montecillos, Texcoco, Estado de México.3Facultad de Medicina

Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Autónoma de Chiapas.

Palabras Clave: Análisis molecular, microsatélites y alelos.

ABSTRACT The domestic turkey (M. gallopavo) is a species native to Mexico from where it was brought into the old

world and improved for intensive confinement. However, in the country small populations of turkeys are

adapted to small-scale, rustic and extensive production systems whose importance lies in their contribution to

the diet of rural producers and the preservation of their culture. The objective of this study was to contribute

to the knowledge of the genetic diversity and structure of the native turkey population in the north-central

region of Chiapas, Mexico. A total of 79 turkey samples were obtained randomly from a population of 272

adult turtles, distributed in 9 communities, were analyzed by 5 Microsatellite type locals. The genetic

diversity analysis included allele frequencies, heterozygosity and Wright inbreeding coefficients (FIT, FST

and FIS) were obtained with the POPGENE program (V.1.32) and multivariate similarity analysis using SAS

(V.9.0). Fifteen alleles were identified in nine tukey populations, with 5 selected sites. The average number

of alleles for turkeys was 2.38. The observed heterozygosity was 0.61, ranging from 0.40 to 0.86. The highest

heterozygosity was observed in the Frailesca region in the communities of Domingo Chanona (0.65 ± 0.36)

and Guadalupe Victoria (0.69 ± 0.40). Native turkeys showed a genetic differentiation between populations

(Fst = 0.077), which was higher for the friar (Fst = 0.123) and lower for the central and northern regions, Fst

= 0.0663 and Fst = 0.0440, respectively. The analysis of similarity showed two perfectly differentiated

groups, the first located in the communities of Maravillas and Recuerdo and the second in the remaining

communities. Keywords: Molecular analysis, microsatellites, alleles

Recibido: 03 octubre de 2017. Aceptado: 8 de diciembre de 2017.

Publicado como ARTÍCULO CIENTÍFICO en Ciencia e Innovación 1(1): 13-30.

RESUMEN

El guajolote doméstico (M. gallopavo) es una especie originaria de México de donde fue llevada al viejo

mundo y mejorada para su explotación en confinamiento intensivo. Sin embargo, en el país se conservan

pequeñas poblaciones de guajolotes adaptadas a sistemas de producción extensivos a pequeña escala, rústicos

y cuya importancia radica en su contribución a la dieta alimenticia de productores rurales y la preservación

de su cultura. El objetivo de este estudio fue el contribuir al conocimiento de la diversidad genética y

estructura de la población del guajolote nativo, en la región centro-norte de Chiapas, México. Un total de 79

muestras de guajolotes fueron obtenidas aleatoriamente de una población de 272 guajolotes adultos,

distribuidos en 9 comunidades, fueron analizados mediante 5 locis de tipo microsatélites. El análisis de

diversidad genética comprendió las frecuencias alélicas, heterocigosidad y los coeficientes de consanguinidad

de Wright (FIT, FST and FIS) fueron obtenidos con el programa POPGENE (V.1.32) y el análisis

multivariado de similitud usando SAS (V.9.0). Se identificaron 15 alelos en 9 poblaciones de guajolote, con

5 locis seleccionados. El número promedio de alelos para los guajolotes fue de 2.38. La heterocigosidad

observada fue 0.61, oscilando de 0.40 a 0.86. La mayor heterocigosis fue observada en la región Frailesca en

las comunidades de Domingo Chanona (0.65±0.36) y Guadalupe Victoria (0.69 ±0.40). Los guajolotes

nativos evidenciaron una diferenciación genética entre poblaciones (Fst=0.077), la cual fue mayor para la

frailesca (Fst=0.123) y menor para las regiones centro y norte, Fst=0.0663 y Fst= 0.0440, respectivamente. El

análisis de similitud mostró dos grupos perfectamente diferenciados, el primero localizado en las

comunidades de las Maravillas y el Recuerdo y el segundo en las comunidades restantes.

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Cigarroa et al. Փ Biodiversidad Genética del Guajolote Autóctono (M. gallopavo) en Comunidades Rurales de Centro-

Norte en Chiapas

INTRODUCCIÓN

a explotación del Guajolote nativo (M. gallopavo) forma parte de pequeños

núcleos avícolas en los cuales coexisten gallinas criollas, guajolotes y patos

domésticos, en los cuales se presentan flujos genéticos resultantes de la

migración de regiones aledañas, cuyo tamaño efectivo, grado de heterósis y niveles de

consanguinidad son desconocidos pero que ocasionan pérdida de diversidad y depresión

consanguínea. Estos núcleos se desarrollan en los traspatios, en construcciones e

instalaciones rústicas, aprovechando subproductos agrícolas y desperdicios de cocina en su

alimentación y carentes de programas de prevención de enfermedades, lo que ocasiona

bajas ganancias de peso y prolongación del tiempo para alcanzar un peso de mercado de 6

a 8 kg (Díaz, 1976; Jerez et al., 1994), además de basar las actividades de manejo en la

mano de obra de la familia. La importancia del guajolote doméstico radica en que su carne

le proporciona un alimento de buena calidad y sabor a la familia campesina, el cual forma

parte de su patrimonio cultural al ser utilizado como incubadora natural de sus propios

huevos y de gallinas de la misma unidad de producción. Este animal es sacrificado en

eventos familiares, fiestas religiosas y ritos paganos. Los estudios reportados sobre esta

especie se han enfocado principalmente a la descripción del sistema de producción

(Aquino et al., 2003; Losada et al., 2006; López-Zavala et al., 2008; Cigarroa-Vazquez et

al., 2013) y características fenotípicas (Camacho-Escobar et al., 2006; Estrada et al., 2007;

Canul et al., 2011) y muy poco hacia el conocimiento de la diversidad de sus poblaciones,

y de las estrategias a seguir para conservar tantos alelos como sus variantes (Henson 1992;

Crossa et al., 1993; Smith, 1984). Una población de guajolotes en el sentido genético no es

sólo un grupo de individuos, sino un grupo reproductivo, de forma que la información de la

constitución genética de los individuos que lo constituyen permitirá seleccionar aquellos

que transmitirán mejores genes a la generación siguiente (Falconer y Mackay, 1996) y de

esta manera puedan ser utilizados como una alternativa para modificar sus sistemas de

producción (Hartl, 1989).

La diversidad genética en una población permite la evolución de nuevas combinaciones

genéticas, presentando así mayor capacidad de evolución y adaptación a las condiciones

ambientales cambiantes, conocimiento fundamental para la preservación y mejora genética

(Srihari et al., 2013). Los estudios de diversidad genética en el guajolote (Trigueros et al.,

2003; Chassin et al., 2005; López-Zavala et al., 2013), se han basado en marcadores

L

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Ciencia e Innovación. Vol.1, Número 1, enero-junio 2018. pp. 13-30

moleculares de tipo RAPD´s (amplificación al azar de ADN polimórfico) y SSR´s

(secuencias cortas repetidas) en líneas genéticas de pavos y guajolotes silvestres (Huang et

al., 1998; Latch et al., 2002; Reed et al., 2003; Burt et al., 2003; Smith et al., 2005). Por

ello, estos marcadores moleculares de ADN, son una herramienta imprescindible para

conocer la estructura, el flujo genético local, la migración así como también el tamaño

efectivo de la población, mediante la comparación de las frecuencia alélicas, dentro y

entre poblaciones (Robledo y González, 2009). El avance de la Biología molecular ofrece

nuevas opciones para identificar genes o regiones genómica de importancia económica

para la avicultura en pequeña escala. Tal es el caso delos marcadores de ADN

denominados microsatélites (SSR´s) los cuales se distribuyen por todo el genoma de la

mayoría de los organismos y son altamente mutagénicos, lo que los hace excelentes para

diferenciar genótipicamente a las poblaciones avícolas (Reed et al., 2002; Aranguren-

Méndez et al., 2002; Sunnucks, 2000)).

La cuantificación de la variabilidad genética y el resumen de la información, se realiza

mediante la determinación del porcentaje de loci polimórficos, el promedio de alelos por

locus, la heterocigosidad esperada, observada y el índice de contenido de polimórfico

(Aranguren Méndez et al., 2005). A nivel del genoma, el polimorfismo de los marcadores

genéticos conocidos puede estimar el grado de diversidad genética. Ellegren y Galtier

(2016) mencionan que el polimorfismo genético varía entre las especies y dentro de los

genomas, y tiene importantes implicaciones para la evolución y conservación de las

especies, especialmente el tamaño efectivo de población. La similitud entre los individuos

en la población es de gran utilidad en los programas de mejoramiento genético, pues

permite la selección adecuada de los genotipos superiores y su complementariedad con

datos fenotípicos para el desarrollo de una población mejorada (Becerra y Paredes, 2000).

La distancia genética es el grado en que dos poblaciones difieren en sus frecuencias

alélicas, si dos poblaciones con el mismo origen tienen distinto desarrollo histórico, pueden

diferenciarse y cuanto más tiempo dure la divergencia, mayor será la diferencia entre sus

frecuencias génicas (Nei, 1987). Las distancias genéticas ayudan a entender las relaciones

evolutivas entre poblaciones y permiten obtener información para la caracterización de

razas (Nagamine y Higuchi, 2001). Dada esta importancia, es necesario el desarrollo de

estudios que puedan apoyar programas con el objetivo de mantener y mejorar

genéticamente esta especie.

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Norte en Chiapas

Por lo anterior, se planteó un estudio con el objetivo de analizar la diversidad genética de

una población de guajolote autóctono (M. gallopavo) usando marcadores moleculares de

tipo microsatélites en tres regiones fisiográficas del estado de Chiapas.

MATERIALES Y MÉTODOS

Área de Estudio

El estudio se realizó en la región Centro-Norte de Chiapas. Se muestrearon las

comunidades Las Maravillas, Terán y La Trinidad de la Región Centro; La Soledad, Santa

Cruz, El Recuerdo y El Carrizal de la Región Norte y; Domingo Chanona y Guadalupe

Victoria de la Región Frailesca (Figura 1).

Figura 1. Localización del área de estudio. Regiones I. Centro, II. Norte y III. Frailesca del estado de

Chiapas.

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Obtención de los datos

Se colectaron 79 muestras de sangre de guajolotes autóctonos, de 8 a 18 meses de edad,

obtenidas aleatoriamente dentro de unidades de producción en pequeño, localizados en

nueve comunidades de tres regiones de Chiapas. La selección de la muestra se basó en un

marco de muestreo de 272 unidades de producción con más de dos guajolotes adultos. Se

utilizó un muestreo estratificado con distribución proporcional de la muestra al tamaño de

las regiones, estableciendo una precisión del 10% ( ) y una confiabilidad (1-α) del 95%.

(Cuadro 1.). Por último se tomaron registros fotográficos de cada individuo, identificando

edad y sexo.

Cuadro 1. Número de guajolotes muestreados por comunidad.

Región Comunidad Guajolotes

Centro

Las maravillas 12

Terán 10

La Trinidad 12

Norte

La Soledad 7

Santa cruz 5

El Recuerdo 5

El Carrizal 7

Frailesca Domingo Chanona 12

Guadalupe Victoria 9

Para cada muestra se extrajeron 2 ml de sangre de la vena braquial, misma que fue

colocada en tubos de ensayo con anticoagulante con ácido etilendiaminotetraacético

(EDTA), a razón de 5 mg por cada 2.5 ml de sangre, se homogenizó la sangre con el

anticoagulante con un movimiento suave para evitar la lisis de las células sanguíneas,

posteriormente se almacenaron las muestras a una temperatura de 4º C hasta el día de su

procesamiento.

Etapas de estudio

La etapa de extracción de ADN, condiciones de PCR, amplificación por medio de

marcadores, se llevó a cabo en el Laboratorio del Programa de Ganadería, del Colegio de

Posgraduados, Campus Montecillo, Estado de México.

Extracción de ADN

Para la extracción de ADN se utilizó el kit de extracción Wizard Genomic DNA

Purification (Wizard® Genomic DNA Purification Kit, Catalogo A1120, A1123, A1125 y

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Norte en Chiapas

A1620; Promega®). Se evaluó la presencia de ADN, en un gel de calidad con agarosa al

2%, además se verificó la concentración y la calidad utilizando un espectófometro en un

nivel de absorbancia de 260/280 para medir el grado de pureza (NanoDrop 1000

Spectrophotometer, Thermo Scientific®), para alicuotar a una concentración de 25 ng/µl.

Condiciones de PCR

En el cuadro 2, se muestran los oligonucleótidos seleccionados para cinco loci de

secuencias simples repetidas (SSR), que han sido descritos por Burt et al. (2003).

Cuadro 2. Loci de microsatélites, temperatura de alineamiento (TA), rango del

tamaño de los alelos (RTL) y número de alelos reportados (RL).

Locus Forward Reverse RTL (pb) RL Ta(°C)

RHT0037 CAGCATAACAGCCAAAAAAGC CTATCTCTCCCCAACCTTACCC 373–386 7 60

ADL0023 CTTCTATCCTGGGCTTCTGA CCTGGCTGTGTATGTGTTGC 158–178 6 56

RHT0032 TGGTCCTCTCCCAGTGATATG TGAGTCAGCTTCACACCCTC 191–321 2 60

RHT0051 TGGAGAGAAAAGCCATCTGC CCCAGTGTGAAATAACAAATGC 159–187 3 60

RHT0096 TCCAGATCAAGGTGCGAAG CCCCATCCAAAACTGCAC 277–281 2 60

La amplificación se realizó en un volumen total de 20 µl; cada mezcla de reacción contenía

25 ng de DNA, 2 µM de cada iniciador (Forward + Reverse), 1x de amortiguador para

PCR con 1.5 mM de MgCl2 (5X Green GoTaq® Promega), 10 µM de dNTP (2.5 µM por

cada base), 1 U de Taq polimerasa (GoTaq® DNA Polymerase Promega) y H2O grado

molecular (Sigma). Las condiciones de PCR fueron las siguientes: desnaturalización a

94°C durante 2 min, seguido por 30 ciclos a 95°C durante 30 seg, 56-60 °C por 30 seg y

72° C por 1 min, con un periodo de extensión final a 72° C durante 10 min (CT100, BIO-

RAD®).

Gel de agarosa

Debido a la cantidad de alelos reportados en los loci RHT0032, RHT0051 y RHT0096, los

productos amplificados de los locus, se separaron en un gel de agarosa el 2.5 %, en TBE

1X (OWL electrophoresis System), se utilizó el marcador de tamaño molecular 1 kb DNA

ladder (Promega), a un voltaje de 170 V durante 1 hora, 20 minutos. Los geles fueron

teñidos con bromuro de etidio (0.25 ng/ml) visto con los ultravioleta a 302 nm y

fotografiados en un transiluminador (MS major science). Las fotografías de los geles de

SSR´s se analizaron en el software Smart View pro 1100, para calcular los pesos

moleculares de los fragmentos amplificados de las poblaciones de guajolotes y generar la

matriz alélica por cada locus.

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Gel de Poliacrilamida

El producto amplificado, los locus RHT0037 y ADL0023, se verificaron en una cámara

vertical (Modelo MVG-216-33; C.B.S Scientific CO®), utilizando gel de poliacrilamida al

8% (22 mL de poliacrilamida; Acrilamida-Bisacrilamida 29:1,p/p, al 40 % p/v), 11 mL de

TBE 10X, 77 mL de agua destilada estéril, 65 μL de TEMED (N, N, N’, N’-

Tetramethylethylenediamine; SIGMA®) y 440 μL al 25 % de (Persulfato de amonio, p/v;

SIGMA®). En cada pozo se depositó un volumen final de 3 μL de producto de PCR,

usando como buffer de corrida TBE 1X y 1.5 μL del marcador de peso molecular

(GeneRuler 1 kb DNA Ladder; Thermo Scientific®). Las condiciones de electroforesis

fueron de 247 voltios por 1 hora 30 minutos. Finalizada la electroforesis, se retiró del

cristal y se sumergió en agua destilada por 6 minutos en agitación constante. El agua se

desechó y se le agregó la solución de tinción (1 g de nitrato de plata, AgNO3; 1.5 mL de

formaldehido en un litro de agua destilada) por 30 minutos. Posteriormente, se retiró la

solución y el gel se enjuagó con agua destilada por 5 segundos; para el revelado, se agregó

la solución reveladora (dilución de 60 g de carbonato de sodio, Na2CO3, en 2 litros de

agua destilada), antes de usarse se agregaron 3 mL al 37 % de formaldehido y 400 μL a 10

mg ml-1 de tiosulfato de sodio, se mantuvo en agitación constante hasta que aparecieron

las primeras bandas, la imagen del gel se realizó a través de un transiluminador de luz

blanca (MS major science).

Estimadores de la diversidad genética

La diversidad genética de cada población y grupos de poblaciones fue cuantificada

mediante las medidas básicas de la diversidad genética: número total de alelos, frecuencias

alélicas, heterocigosidad observada y esperada, y los F estadísticos de Wright (FIT, FST

and FIS). Utilizando el programa POPGENE (V. 1.32). Las frecuencias alélicas de cada

loci de las poblaciones, se consideraron para el análisis estadístico multivariado de

Componentes Principales usando el paquete SAS V.9.0 (SAS Institute Inc., 2002) y un

Análisis Cluster o de agrupamiento para definir las similitudes entre las poblaciones de

guajolotes.

20


Norte en Chiapas

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

En el cuadro 3 se presenta la frecuencia alélica por cada locus seleccionado. Un total de 15

alelos se identificaron en 9 poblaciones, con 5 locis seleccionados para este estudio, lo cual

fue inferior a lo reportado por Burt et al., (2002), quienes obtuvieron 2.38 alelos en

promedio. El locus RHT0037 fue el que presentó el mayor número de alelos, los cuales

mostraron ser altamente polimórficos y por ello, pueden ser utilizados como indicadores de

variabilidad genética en otras poblaciones. López-Zavala et al. (2013) reportan un

promedio de 9.28 alelos en un estudio de dos poblaciones de guajolote, una doméstica y

otra silvestre, basados en siete locus frecuentemente utilizados por diferentes

investigadores (Reed et al., 2003; Latch et al., 2002; Burt et al., 2003), siendo este reporte

inferior a lo informado en este estudio. Así mismo el promedio de heterocigosidad

observada para los locis fue de Ho.= 0.61, oscilando de Ho.= 0.40 en el locus RHT0032 a

Ho.= 0.86 en el locus RHT0037, respectivamente. Este promedio de heterocigosidad

observada es más alto que el reportado por Smith et al. (2005) con un promedio de Ho.=

0.09 en cinco variedades de pavos domésticos, un bajo nivel de heterocigosis generalmente

se asocia a poblaciones con un tamaño efectivo pequeño (Ne), debido a que en cada

generación con proporción mendeliana se perdería 25% de los heterocigotos; si el Ne fuera

muy grande, habría más número de posibles combinaciones durante el intercambio

genético para que se formen más heterocigotos, este parámetro está relacionado con el

Equilibrio de Hardy-Weinberg, ya que postula que las frecuencias alélicas y genotípicas

alcanzarán un equilibrio, definido por la distribución binomial en una generación y

permanecerá constante en poblaciones con panmixia que no experimenten migración,

selección, mutación o apareamiento selectivo (Allendorf y Luikart, 2007).

Cuadro 3. Número de alelos reportados (Ra), por locus (Na), alelos efectivos (Ne),

heterocigosidad observada (Ho) y esperada (He) por cada locus en las

poblaciones estudiadas.

Loci Ra Na Ne Ho He

RHT0051 3 3 2.4 0.62 0.60

RHT0032 2 2 1.04 0.40 0.40

RHT0096 3 3 1.77 0.41 0.44

ADL0023 6 3 1.98 0.80 0.50

RHT0037 7 4 3.28 0.86 0.70

Promedio - 2.38 2.11 0.61 0.45

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La cuantificación del número total de alelos por locus es un parámetro para estimar la

variación genética, ya que al complementarlo con la heterocigosidad, debido a que es más

sensible a la pérdida de variación aún si el tamaño muestral es pequeño (Allendorf y

Luikart, 2007). Los resultados de los análisis por poblaciones estudiadas se encuentran en

el cuadro 4. Se encontró el mayor número de alelos por locus fue la comunidad Terán de la

región centro de Chiapas, seguido de la comunidad Domingo Chanona con 13 alelos

perteneciente a la región Frailesca, oscilando de 11 a 14 alelos totales en todas las

comunidades, esta última comunidad obtuvo el mayor número de alelos efectivos con

11.34, seguido de la comunidad Guadalupe Victoria con 10.57, comunidades

pertenecientes a la misma región. Resultados superiores a los reportados por Alipanah et

al., (2011) en un estudio con gallinas criollas, quienes informaron sobre el número efectivo

de alelos en tres regiones de Irán de 5.09, 4.69 y 4.50 en Dashtiari, Zabol y Khazak,

respectivamente.

Cuadro 4. Número total de alelos (NTa), número efectivo de alelos (NTe),

heterocigosidad observada (Ho) y heterocigosidad esperada (He) en cada

población estudiada

Región Comunidad n NTa NTe Ho ± DE He ± DE

Centro

Las Maravillas 12 11 9.12 0.50 ± 0.26 0.41 ± 0.28

Terán 10 14 9.68 0.61 ± 0.38 0.44 ± 0.22

La Trinidad 12 11 9.29 0.51 ± 0.44 0.41 ± 0.27

Norte

La Soledad 7 12 9.84 0.61 ± 0.35 0.46 ± 0.21

Santa Cruz 5 11 9.78 0.56 ±0.43 0.41 ± 0.30

El Recuerdo 5 11 10.36 0.60 ± 0.45 0.50 ± 0.31

El Carrizal 7 12 10.52 0.60 ± 0.39 0.48 ± 0.28

Frailesca Domingo Chanona 12 13 11.34 0.65 ± 0.36 0.51 ± 0.24

Guadalupe victoria 9 12 10.57 0.69 ± 0.40 0.47 ± 0.27

Con respecto a la heterocigosidad observada, la región Frailesca obtuvo la mayor

heterocigosidad observada Ho. = 0.65 y H0.= 0.69 en comunidades Domingo Chanona y

Guadalupe Victoria, respectivamente; esta heterocigosidad media, puede deberse a el

intercambio de animales (machos) entre las regiones de muestreo, estos resultados fueron

similares a los reportados por Berthouly et al. (2007), quienes reportaron una H0. = 0.50 en

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Norte en Chiapas

razas de pollos europeas y asiáticas, sin embargo, fueron superiores a los reportados en

China por Hui-Fang et al. (2010), con H0 = 0.14 en 10 razas de patos nativos, lo que

pudiera indicar una pérdida de variabilidad genética. Nei (1978), menciona que es

importante tomar en cuenta el número de individuos utilizados para estimar la

heterocigosidad promedio, ya que si este es muy pequeño y se estudian un gran número de

loci, la Ho, suele ser baja, además si el número de individuos que se utilizarán para estimar

la distancia genética también puede ser muy pequeño si la distancia genética es grande y la

heterocigosidad media de las dos especies comparadas es baja, por lo que se cumple con

estas suposiciones.

Cuadro 5. Coeficientes de endogamia (F) obtenidos a partir de 5 loci de microsatélites

en poblaciones de guajolotes autóctonos en tres regiones de Chiapas.

Región n Fis Fit Fst

Centro 48 -0.3735 -0.2825 0.0663

Norte 50 -0.3910 -0.3298 0.0440

Frailesca 35 -0.4375 -0.4198 0.1230

El grado de endogamia puede ser determinado usando los estadísticos F de Wright, cuyos

valores indican el grado de diferenciación genética según las regiones estudiadas, En el

Cuadro 5. Se puede observar que el indicador de individuos heterocigotos (Fis), presentó el

valor más bajo en la región del centro con Fis = -0.3735, valor inferior a lo informado por

Siedel (2010) de Fis=0.05, al estudiar población de guajolotes silvestres. Así mismo

López-Zavala et al. (2013) reportaron un coeficiente de endogamia superior a este estudio

de 0.109 para poblaciones domésticas y de -0.60 para poblaciones silvestres. La pérdida de

heterocigotos (Fit) obtenida en este estudio oscila de Fit= -0.28 y Fit= -0.42. La

diferenciación genética (Fst) entre las tres poblaciones, fue mayor para la región frailesca

Fst=0.12 y menor para las Regiones Centro y Norte con Fst=0.0663 y Fst= 0.044,

respectivamente, estos valores indican que la región frailesca difiere de las otras, donde

existe mayor flujo genético debido a la introducción de nuevos individuos compartidos con

otras regiones que no fueron muestreadas, estos resultados coinciden con Hui-Fang et al.

(2010), para estas últimas regiones un promedio de Fst=0.095, así mismo Berthouly et al.,

(2007) encontraron un Fst = 0.193 en razas europeas y Fst = 0.270 para razas asiáticas de

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pollos. Un trabajo teórico de Kalinowski (2002) sugiere que la precisión es similar al

estimar el Fst entre un locus con 11 alelos y 10 loci con dos alelos, para poblaciones

aisladas y en equilibrio HW. Reynolds (1983), menciona que las medidas de distancia

basadas en el estadístico FST de Wright son más apropiadas para procesos evolutivos a

corto plazo como es el caso de divergencia entre poblaciones ganaderas, especialmente si

el tamaño efectivo de las poblaciones varía en el tiempo y entre razas.

Análisis de componentes principales (ACP)

Las técnicas multivariadas representan un enfoque alternativo y complementario para

estudiar las relaciones genéticas entre las poblaciones, debido a que no establecen hipótesis

evolutivas (Moazami-Goudarzi y Laloe, 2002). El ACP de las frecuencias alélicas por loci

permitió determinar las relaciones entre las poblaciones, que permitió generar subgrupos

homogéneos determinados por un espacio menor de alelos.

Cuadro 6. Autovalores ( ), varianza explicada por componente (VCP) y porcentaje

de varianza acumulada (%VCP) según componentes principales (CP),

obtenidos de las frecuencias de 15 alelos en 5 loci en 9 poblaciones de

guajolotes.

CP

VCP %VCP (Acumulada)

CP1 5.36177426 0.4124 0.4124

CP2 3.68914952 0.2838 0.6962

CP3 1.95069442 0.1501 0.8463

CP4 1.12668041 0.0867 0.9329

El resultado de las relaciones de las poblaciones mediante ACP explicó el 84 % de la

varianza total con únicamente tres componentes, como se detalla en el cuadro 6. El primer

componente (CP1) aportó el 41% del total de la variación, el segundo (CP2) 23 % de dicha

variación y el tercer componente (CP3) explicó el 15 %. Los locis y alelos relacionados al

primer componente (CP1) principal fueron: RHT0051-B, RHT0032-A, RHT0032-B,

ADL0023- A, ADL0023- B, RHT0037-A, RHT0037-C. Los loci correspondientes para el

CP2, fueron: RHT0051-C, RHT0096-A, RHT0096-B, ADL0023-A, ADL0023-B,

RHT0037-B, mientras que para el CP3, fueron los loci: RHT0051-A, RHT0051-C,

24


Norte en Chiapas

ADL0023-B, RHT0037-C, RHT0037-D. El CP4 se integró principalmente de los loci:

RHT0051-A, RHT0032-A, RHT0032-B, RHT0096-A, RHT0096-B, RHT0037-A y

RHT0037-B.

El análisis de dispersión de las poblaciones con respecto a sus frecuencias alélicas en el

plano bidimensional en los componentes 1 y 2, 1 y 3, permitieron realizar agrupaciones

basadas en frecuencias alélicas, definiendo aquellos alelos con mayor influencia dentro de

las poblaciones de guajolotes en Chiapas. En la figura 2, se observa la primer comparación

del componente 1 vs 2, donde se genera un grupo mayor en el cuadrante superior

izquierdo, que incluye las poblaciones de La Soledad, Domingo Chanona, Guadalupe

Victoria, Carrizal, pertenecientes a las regiones Norte y Frailesca. Así mismo en el

cuadrante superior derecho se encuentra un grupo con las comunidades de Santa Cruz, la

Trinidad y Terán, esta agrupación puede deberse a la cercanía fisiográfica de las

comunidades. Las comunidades de Las Maravillas y El Recuerdo se agrupan en los planos

negativos de los componentes principales.

Figura 2. Plano bidimensional del componente 1 vs el componente 2 según las

frecuencias alélicas de las poblaciones.

Al analizar el primer componente contra el tercero (Figura 3), en el plano bidimensional, se

observa en el cuadrante superior izquierdo, las siguientes comunidades: Carrizal,

Guadalupe Victoria, La Soledad y Terán, estas comunidades representan a las tres

25


regiones, lo que puede significar una similitud en las poblaciones de guajolotes con

respecto a estos componentes principales. Así mismo se encuentran dos comunidades

como son Las Maravillas y Santa Cruz estrechamente relacionada, esto se debe a la

cercanía fisiográfica ya que pertenecen a la misma región en Chiapas. Por último las

comunidades que no representan agrupaciones dentro de este plano cartesiano pero están

dentro de los cuadrantes negativos, son las comunidades de Domingo Chanona y El

Recuerdo.

Figura 3. Plano bidimensional del componente 1 vs el componente 3 según las

frecuencias alélicas de las poblaciones.

Análisis de Conglomerados

Se realizó un análisis de agrupamiento o conglomerados, para clasificar las poblaciones

que fueran lo más similar posibles, diferenciando cuatro grupos en un dendograma con

base a las frecuencias alélicas de los locus seleccionados (Fig. 4). El primer grupo lo

conforman las poblaciones de guajolotes de las comunidades: Las Maravillas y El

Recuerdo con una distancia euclidiana o de similitud de 1, estas poblaciones son diferentes

a los grupos 2, 3 y 4 con una distancia euclidiana de 1.25.

26


Norte en Chiapas

Figura 4. Dendograma de las poblaciones de guajolotes, en base a las frecuencias de

los alelos por loci.

El segundo grupo corresponde a las comunidades de Terán y La Trinidad, pertenecientes a

la región centro del estado de Chiapas con una distancia de 0.50, lo que indica que son

muy cercanas, con respecto a sus frecuencias alélicas, este grupo es diferente con una

distancia de 0.75 a los grupos 3 y 4. El tercer grupo pertenece a las frecuencias alélicas de

las poblaciones de La Soledad, Carrizal y Guadalupe Victoria, indicando una mayor

similitud con una distancia de 0.25, este grupo es diferente al grupo 4 con una distancia de

0.40. El último grupo pertenece a los locis de las poblaciones pertenecientes a las

comunidades Domingo Chanona y Santa Cruz.

CONCLUSIÓN

El estudio de la población de guajolote doméstico en tres regiones de Chiapas, permitió

hacer una estimación de su diversidad genética. La estimación de la heterocigosidad

mostró una evidencia preliminar que genéticamente estas poblaciones son diferentes pero

no en un alto grado. La similitud de las poblaciones medidas a través de los coeficientes de

endogamia mostró que en las tres poblaciones hay un exceso de heterocigotos dentro y

entre poblaciones, lo cual puede ser atribuido a su cercanía e intercambio continuo de

animales. Las diferencias observadas a través de los loci fueron de 0.06, 0.04 y 0.12 para

27


las regiones Centro, Norte y Frylesca respectivamente, cuya variación genética total dentro

de poblaciones fue de 96%, 94% y 88%.

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Norte en Chiapas

Francisco Antonio Cigarroa Vázquez

Médico Veterinario Zootecnista por la Universidad Autónoma De Chiapas. Maestro en

Ciencias en recursos genéticos y productividad – Ganadería por el Colegio de

Posgraduados. Doctor en Ciencias en Recursos Genéticos y Productividad – Ganadería por

el Colegio de Posgraduados. Profesor Investigador de la Universidad Galileo Galilei.

Actualmente desarrolla investigación en la conservación de recursos genéticos, del cual se

derivan publicaciones y capítulos de libros. Correo: [email protected]

Guadalupe Herrera Haro

Ing. Agrónomo especialista en Zootecnia por la Escuela Nacional de Agricultura

Chapingo, México. Maestro en Ciencias en Estadística por el Colegio De Postgraduados,

Mex. Doctor en Ciencias, P.I.C.P. Universidad de Colima., México. Estudios Doctorales,

Iowa State University- Ames, USA. Profesor Investigador Titular, Colegio de

Postgraduados Miembro del Comité Académico De Ganadería, Colegio De Posgraduados.

Investigador Nacional Nivel I. CONACYT. Evaluador de proyectos Conacyt. Correo:

[email protected]

Benigno Ruiz Sesma

Ingeniero Agrónomo en Producción Animal. Universidad Autónoma de Chiapas. México.

Maestría en Producción Animal con Opción en Nutrición Animal. Universidad Autónoma

de Yucatán. México. Doctorado en Ciencias. Colegio de Postgraduados. México. Pertenece

al Sistema Estatal de Investigadores (SEI Chiapas). Cuenta con el reconocimiento de la

SEP como profesor con Perfil PRODEP. Cuerpo académico Producción Animal Tropical

Sostenible. DES Ciencias Agropecuarias/ Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia

Sublínea de investigación: Nutrición animal. Correo: [email protected]

mailto:[email protected]



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