Genetic variability of two sub-populations of native Guinea Pig (Cavia porcellus) from southern Ecuador

  • Cornelio Rosales-Jaramillo Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad de Cuenca, Ecuador
  • Pedro Nieto-Escandón Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad de Cuenca, Ecuador
  • Rafael Román-Bravo Laboratorio de Genética Molecular, Facultad de Ciencias Veterinarias, Universidad del Zulia, Venezuela.
  • José Aranguren-Méndez
Keywords: Guinea pig, microsatellites, genetic variability, subpopulation, Ecuador

Abstract

The current growing need to conserve local animal genetic resources as sources of genetic variability (GV), raises the need to carry out research that helps to know their current state; for this reason, the GV of two native subpopulations of guinea pigs (Cavia porcellus) called: Azuay and Cañar, geographically located in the south of Ecuador, was studied. For its characterization, six-microsatellite DNA markers were used, sampling 50 animals from each subpopulation and a third group of 50 animals of Peruvian origin as an external group for comparison. Of the six markers used, five could be amplified; a considerable number of alleles (9.8) was found in the general population and a value of (7.02) the same in both populations with a high degree of polymorphism (PIC = 0.7035); two loci studied, MS I in both subpopulations and MS III in Azuay, were not found in HW equilibrium. GV was high in both subpopulations (Ho 0.694), as well as a certain degree of genetic differentiation (GST = 0.066), with two private alleles with frequencies above 10 % (MS IV, Azuay 301 bp and 297 bp in Cañar), giving an indication of becoming markers of race. The genetic distance between Azuay and Cañar subpopulations is medium (0.17), however, it turned out to be higher than those found between each of these and the Peruvian population. The genetic reality found suggests the need to intervene on these populations in order to conserve the native genetic material incorporating a sustainable management of the zoogenetic resource.

Downloads

Download data is not yet available.

References

ANZOLA, H. Conservación y Utilización de las Razas Bovinas Criollas y Colombianas para el Desarrollo Rural Sostenible. Arch. Zoot. 54(206-207): 141-144. 2005.

ARANGUREN, J.; JORDANA, J.: AVELLANET, R.; TORRENS, M. Estudio de la Variabilidad Genética en la Raza Bovina Mallorquina para Propósitos de Conservación. Rev. Cientif. FCV-LUZ XII(5): 358-366. 2002.

ASHER, M.; LIPPMANN, T.; EPPLEN, T.; KRAUS, C.; TRILLMICH, F.; SACHSER, N. Large males dominate: ecology, social organization, and mating system of wild cavies, the ancestors of the guinea pig. Behav. Ecol. Sociobiol. 62(9): 1509-1521. 2008.

AUSUBEL, F.; BRENT, R.; KINGSTON, R.; MOORE, D.; SEIDMAN, J.; SMITH, J.; STRUHL, K. Current Protocols in Molecular Biology. Struhl, K. (Ed.). Pp 198–200. 2003.

AVILÉS, D. Caracterización genética del cuy doméstico en América de Sur mediante marcadores moleculares. Universidad de Córdova, Córdova-España. Tesis de Doctorado. 115 pp. 2016.

AYAGIRWE, B.; MEUTCHIEYE, F.; DJIKENG, A.; SKILTON, R.; OSAMA, S.; MANJELI, Y. Genetic Diversity and Structure of Domestic Cavy (Cavia porcellus) Populations from Smallholder Farms in Southern Cameroon. Anim. Prod. 19(1): 1-12. 2017.

BURGOS, W.; CERÓN, M.; SOLARTE, C. Genetic diversity and population structure of the Guinea pig (Cavia porcellus, Rodentia, Caviidae) in Colombia. Genet. Mol. Biol. 34(4): 711-718. 2011.

DIGARD, J. Un Aspect méconnu de l’histoire de l’Amérique: la domestication des animaux. L’Homme. 32(122–124): 253-270. 1992.

DUNNUM, J; SALAZAR, B. Molecular systematics, taxonomy and biogeography of the genus Cavia (Rodentia: Caviidae). J. Zool. Syst. Evol. Res. 48(4): 376-388. 2010.

ESTRELLA, J; MANOSALVAS, R.; MARIACA, J.; RIBADENEIRA, M. Biodiversidad y Recursos Genéticos: Una guía para su uso y acceso en el Ecuador. Producciones Digitales Abya-Yala (Ed.) Quito. 116 pp. 2005.

GENEMAPPER ID (v3.2.) [software]. Applied Biosystems. 2006.

KOUAKOU, P.; SKILTON, R.; APOLLINAIRE, D.; AGATHE, F.; BEATRICE, G.; CLÉMENT, A. Genetic diversity and population structure of cavy (Cavia porcellus L) in three agro ecological zones of Côte d’Ivoire. Inter. J. Agron. Agric. Res. 6(3): 27-35. 2015.

LAVALLEÉ, D. La Domestication Animales En Amèrique Du Sud – Le point des connaissances. Bull. Inst. fr. Ètudes Andines. 19(1): 25-44. 1990.

LORD, E.; COLLINS, C.; DE FRANCE, S.; LEFEBVRE, M.; PIGIÉRE, F.; EECKHOUT, P.; ERAUW, C.; FITZPATRICK, S.; HEALY, P.; MARTÍNEZ, M.; GARCÍA, J.; RAMOS, E.; DELGADO, M.; SÁNCHEZ, A.; PEÑA, G.; TOYNE, J.; DAHLSTEDT, A.; MOORE, K.; LAGUER, C.; ZORI, C.; MATISOO, E. Ancient DNA of Guinea Pigs (Cavia spp.) Indicates a Probable New Center of Domestication and Pathways of Global Distribution. Scientif. Rep. 10(8901): 1-9. 2020.

MANTILLA, J. Mejoramiento Genético y Conservación de Cuyes Nativos en el Perú. Sistema de Revisiones en Investigación Veterinaria de San Marcos. Cajamarca, 08/12-14 Perú. Pp 1-5. 2009.

MARSHALL, T.; SLATE, J.; KRUUK, L.; PEMBERTON, J.M. Statistical confidence for likelihood-based paternity inference in natural populations (CERVUS 3.0.7). Mol. Ecol.7(5): 639-655.1998.

MEZA, E.; RAYMONDI, J.; CISNEROS, S. Evaluación Genética de un plantel de Cuyes Reproductores de Genotipo Perú. Rev. Invest. Vet. Perú. 28(2): 293-298. 2017.

MUJICA, F. Diversidad y Conservación de los Recursos Zoogenéticos del País. Agro Sur. 37(3): 134-175. 2009.

NEI, M; TAJIMA, F.; TATENTO, T. Accuracy of estimated phylogenetic trees from molecular data. J. Mol. Evol. 19(2): 153-170. 1983.

ORGANIZACIÓN DE LAS NACIONES UNIDAS PARA LA ALIMENTACIÓN Y LA AGRICULTURA (FAO). Plan de Acción Mundial sobre los Recursos Zoogenéticos y la Declaración de Interlaken. Roma: Comisión de Recursos genéticos para la Alimentación y la Agricultura Pp. 19-23. 2007.

ORGANIZACIÓN DE LAS NACIONES UNIDAS PARA LA ALIMENTACIÓN Y LA AGRICULTURA (FAO). Una nueva herramienta en línea para proteger mejor los recursos zoogenéticos. 2017. Roma, Italia. En Línea: https://bit.ly/2U1V4AW 23-03-2021.

OTA, T. DISPAN: Genetic Distance and Phylogenetic Analysis. Genetic Software. United States of America, Pennsylvania State University, University Park, PA. 6 pp. 1993.

POSADA, S.; SOLARTE, C.; NOGUERA, R. Efecto de la línea genética y el sexo sobre el crecimiento en cuyes (Cavia porcellus). Liv. Res. Rural Develop. 27(1):c1-11. 2015.

RAYMOND, M.; ROUSSET, F. GENEPOP 4.7: Population genetics software for exact test and ecumenicism. J. Hered. 86(3): 248-249. 1995.

ROSALES, C.; CEDILLO, J.; TABOADA, J.; NIETO, P.; QUIZHPI, J.; GUEVARA, G. Comparación de camadas de cobayas (Cavia porcellus) de genotipos ecuatorianos y la línea mejorada Perú. Rev. Prod. Anim. 31(2): 23-26. 2019.

SAITOU, N.; NEI, M. The neighbor-joining method: a new method for reconstructing phylogenetic trees. Mol. Biol. Evol. 4(4): 406-425. 1987.

SOLARTE, C.; ROSERO, C.; BURGOS, W.; ZAMBRANO, G.; ERAZO, Y.; MEJÍA, F. El cuy genético. Liv. Res. Rural. Develop. 22(5): párr 21. 2010.

SPONENBERG, D. La Pureza Racial y la Conservación de Recursos Criollos en los Estados Unidos. Act. Iberoam. Cons. Anim. 2: 35-41. 2012.

SPOTORNO, A.; VALLADARES,J.; MARÍN, J.; ZEBALLOS, H. Molecular diversity among domestic guinea-pigs (Cavia porcellus) and their close phylogenetic relationship with the Andean wild species Cavia tschudii. Rev. Chil. Hist. Nat. 77(2): 243-250. 2004.

SWOFFORD, D.; SELANDER, R. BIOSYS-2: A computer program for the analysis of allelic variation in population genetics and biochemical systematics (Release 2.0). University of Illinois, Urbana, Champaign, IL. 1999.

TAMMONE, M. Pérdida de la Diversidad Genética: Implicaciones para la Evolución y la Conservación de dos Especies de Ctenomys (RODENTIA, CTENOMYDAE) en Patagonia Norte. Mastoz. Neotrop. 23(1): 72-73. 2016.

VARGAS, A.; GUTIÉRREZ, R.; MAMANI, M. Una Aplicación del Muestreo de Gibbs en la Estimación de Parámetros Genéticos en Cuyes Utilizando MCMCglmm. Rev. Inv. Vet. Perú. 26(2): 182-188. 2015.

ZAVALA, M. Los Recursos Zoogenéticos, ¿Qué son y Cuál es su Importancia? Saber Más. 30(2): 16-18. 2012

Published
2021-07-19
How to Cite
1.
Rosales-Jaramillo C, Nieto-Escandón P, Román-Bravo R, Aranguren-Méndez J. Genetic variability of two sub-populations of native Guinea Pig (Cavia porcellus) from southern Ecuador. Rev. Cient. FCV-LUZ [Internet]. 2021Jul.19 [cited 2024Dec.26];31(3):107 -113. Available from: https://produccioncientificaluz.org/index.php/cientifica/article/view/36343
Section
Animal Production