Resultado Proyecto
Polimorfismos de los sistemas microsatélites en la filogenia del cromosoma Y de pequeños rumiantes
Referencia: IB09-114. Organismo financiador: Consejería de Educación y Ciencia. Importe: 31.547 €. Duración: 2009-2011.
Equipo investigador
Luis José Royo Martín. SERIDA
Félix Mª Goyache Goñi. SERIDA
Isabel Álvarez Fernández. SERIDA
Lucía Pérez Pardal. SERIDA
F. Abel Ponce de León. Universidad de Minnesota
Equipo técnico
Carmen Rincón Hernández. SERIDA
Iván Fernández Suárez. SERIDA
Entidades Colaboradoras
Asociación de Criadores d’Oveya Xalda d’Asturies (ACOXA)
Asociación de Criadores de Cabra de Raza Bermeya (ACRIBER)
Avance de resultados
De entre los marcadores específicos del cromosoma Y en las tres especies de rumiantes domésticos, se han encontrado otro tipo de marcadores que amplificaban simultáneamente varios fragmentos, lo cual está descrito en bovino (Liu y col., 2003) y se considera compatible con las características propias de las secuencias del cromosoma Y, como son la superabundancia de secuencias repetitivas y la tendencia de los genes allí localizados a la degeneración durante la evolución (Roldán y Gomendio, 1999). Además, se ha visto que estos patrones de bandas múltiples, se ha visto que son repetibles y diferentes entre individuos, es decir polimórficos. En el presente proyecto se trata de evaluar la información polimórfica de estos sistemas microsatélites para utilizarla en la filogenia del cromosoma Y de los pequeños rumiantes,
Se han testado cinco microsatélites previamente descritos como multibanda (Liu et al., 2003). De ellos dos cumplían las condiciones necesarias para ser utilizados (especificidad, compatibilidad paterna y repetibilidad). Se genotiparon 453 machos de poblaciones bovinas de Europa, África y Asia. Los resultados son compatibles con la existencia de tres familias de grupos paternos en el mundo, que se distribuyen como se muestra en la Figura 1.
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Figura 1.- Distribución geográfica de los tres grupos paternos identificados en ganado bovino utilizando sistemas microsatélites.
El microsatélite UMN0103 presenta dos loci en el ganado bovino. Se ha estudiado este marcador en mayor profundidad, ya que puede ser considerando como un sistema microsatélite en estadios iniciales. Se han secuenciado alelos diferentes de los dos loci en animales de los tres haplogrupos del ganado bovino. En ninguna de las dos especies fue posible el diseño de cebadores alternativos para individualizar por PCR cada locus. En B. taurus los dos loci presentan la misma secuencia, en cambio en B. indicus la presencia de una mutación en la zona de repetición del microsatélite permite discriminar entres los dos loci.
La secuencia consenso obtenida para el marcador UMN0103 se utilizó para un estudio comparativo de secuencias. Este marcador está rodeado de elementos móviles, como SINE, LINE y LTR, lo que puede explicar el suceso de la duplicación de este locus. Las condiciones de PCR (más o menos restrictiva) si permitieron individualizar los dos loci y, así, condiciones más restrictivas hacen desaparecer uno de los locus. Posteriormente, y gracias al análisis de las secuencias disponibles en GeneBank, se pudieron individualizar los dos loci por PCR. Se comprobó, además, que la existencia de estos dos loci y los alelos de cada uno, resume perfectamente la historia evolutiva de los machos bovinos (Figura 2).
Figura 2.- Electroferograma de un animal Y1 en 1, Y2 en 2, Y2 africano en 3 e Y3 en 4.
Se ha demostrado que los sistemas microsatélites, son herramientas útiles para la identificación de variabilidad genética en el cromosoma Y de mamíferos. Han sido descritos en varias especies incluyendo el hombre, el caballo, el burro, los felinos, la oveja y la cabra, y están asociados a la presencia de elementos móviles del genoma. No obstante, también presentan algunas desventajas, como la dificultad de su genotipado, y que su modelo de mutación se desconoce por el momento. Por lo tanto los, sistemas microsatélites identificados en ovejas y cabras pueden ser utilizados para la filogenia del cromosoma Y de los pequeños rumiantes domésticos.