Genetic and phenotypic characterisation is essential for the conservation and utilisation of farm animal genetic resources, especially indigenous types that are often disregarded due to lower production potential compared to commercial breeds. In this study a genetic characterisation was performed on 144 Namaqua Afrikaner sheep kept at the Karakul Experimental Station (KES) and Carnarvon Experimental Station (CES) and a private farm Welgeluk (WGK) using 22 ISAG recommended microsatellite markers. Results of this study showed that the mean number of alleles were low (3.6 for KES to 4.2 for WGK) for the loci tested. Heterozygosity values across loci ranged between 46% for WGK, 48% for KES and 55% for CES, indicating low to moderate genetic variation within the different populations. The AMOVA analyses revealed that 89.5% of the genetic variation in the breed was due to the differences within populations and 10.5% due to differences between populations. The genetic distance estimates revealed a close relationship between the CES and WGK populations. The population structure confirmed the differentiation of three clusters with relationships between the CES and WGK populations. Phenotypic characterisation of the breed was limited to the Carnarvon flock, where production and morphological data were recorded. Morphological measurements indicated an average body length of 71.2 cm and 68.7 cm for rams and ewes respectively. Over 60% of the sheep had their tail twisted to the left. The molecular data provided by this study will serve as a reference for genetic management and breeding strategies of the indigenous Namaqua Afrikaner sheep. Copyright / Dissertation (MSc(Agric))--University of Pretoria, 2011. / Animal and Wildlife Sciences / unrestricted

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:07:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Ivan Salamanca Montesinos.pdf: 2062332 bytes, checksum: 23d8c436dacba6f009df8f3c05f542e4 (MD5) Previous issue date: 2012-02-28 / This investigation aimed to evaluate the quality of cryopreserved semen from 21 Curraleiro/Pé Duro bulls in germplasm bank, categorizing the doses of the sires according to spermatic parameters that search the oocitary fertilization, and verifying in vitro the fecundant potential of the seminal dose. All the samples were thawed and analyzed by the spermatic exams of morphology, kinetics, integrity of plasmatic membrane and integrity of acrosome; however, only four of them also were evaluated through the fertilization rates, due to the major number of stocked straws, which allowed to test more than one in vitro essay. Approximately 200 spermatozoids were counted for each exam, the results were expressed in percentages and submitted to simple descriptive statistics (mean and standard deviation), using as comparative reference, the patterns suggested by the Brazilian Animal Reproduction College for bovine thawed semen, as well as values obtained in other investigations. The results of the four spermatic exams were verified, and were searched the most important parameters that aim the fertility, being in the morphology the rate of normal spermatozoids (NRM) and major defects (DMA); in the kinetics, the progressive motility (MP) and rapid cells (RPD); in the integrity of plasmatic membrane, the whole plasmatic membrane (MPI); and in the integrity of acrosome, the live spermatozoid with whole acrosome (EVAI). From the 21 analyzed doses, ten presented adverse values in the mentioned spermatic parameters, and of these samples, seven showed divergences, because they had negative results for fertilization in some exams and favorable results in others, revealing the complex nature of the spermatozoid. Were taken into account for Pearson correlations, Cluster analysis and a dendrogram elaboration, the parameters NRM, DMA, MP, RPD, MPI and EVAI. The Cluster created by spermatic similarity three groups (G1, G2 e G3), for morphology, kinetics, integrity of plasmatic membrane and integrity of acrosome. The results were evaluated through simple descriptive statistics, and the difference of means by Duncan and Kruskal Wallis tests, at 5% significance level. It is worth mentioning that in the dendrogram the DT10 and DT19 were discriminated from the groups for having very distant values from the rest of seminal doses. In fecundation rates evaluation, three replicates were made with the straws of the four chosen bulls, passing previously through Percoll gradient (45:90%), for eliminating the defective cells and improving the fertilizing capacity. This selection allowed favorable results, with rates of fertilized oocytes superior to 60%. In the evaluation of masculine chromatin 18 hours post in vitro insemination high Pronucleus rates were observed. The statistical difference of these values was estimated by Chi-square test. The results revealed the spermatic quality and in vitro fecundant capacity of Curraleiro/Pé Duro analyzed semen, enabling to delineate appropriate strategies, for the conservation of this local genetic resource in extinction, owner of unique characteristics of adaptation and rusticity, that could be included hereafter in the brazilian cattle herds. / Esta pesquisa objetivou avaliar a qualidade do sêmen criopreservado de 21 touros Curraleiro/Pé Duro em banco de germoplasma, categorizando as doses dos reprodutores segundo parâmetros espermáticos que buscam a fertilização oocitária, e verificando in vitro o potencial fecundante da dose seminal. Todas as amostras foram descongeladas e analisadas pelos exames espermáticos de morfologia, cinética, integridade da membrana plasmática e integridade do acrossoma; no entanto, só quatro delas também foram avaliadas através das taxas de fecundação, devido ao maior número de palhetas estocadas, as quais permitiram testar mais de um ensaio in vitro. Contaram-se aproximadamente 200 espermatozóides para cada exame, os resultados foram expressos em porcentagens e submetidos a estatística descritiva simples (média e desvio padrão), utilizando como referência comparativa, os padrões sugeridos pelo Colégio Brasileiro de Reprodução Animal para sêmen descongelado bovino, assim como valores obtidos em outras pesquisas. Os resultados dos quatro exames espermáticos foram verificados, e buscaram-se os parâmetros mais importantes que visam a fertilidade, sendo na morfologia a taxa de espermatozóides normais (NRM) e defeitos maiores (DMA); na cinética, a motilidade progressiva (MP) e células rápidas (RPD); na integridade da membrana plasmática, a membrana plasmática íntegra (MPI) e na integridade do acrossoma, o espermatozóide vivo com acrossoma íntegro (EVAI). Das 21 doses analisadas, dez apresentaram valores adversos nos parâmetros espermáticos mencionados, e dessas amostras, sete mostraram divergências, porque tinham resultados negativos para a fecundação em alguns exames e resultados favoráveis em outros, revelando a complexa natureza do espermatozóide. Tomaram-se em conta para as correlações de Pearson, análise de Cluster e elaboração de um dendrograma, os parâmetros NRM, DMA, MP, RPD, MPI e EVAI. O Cluster criou por similaridade espermática três grupos (G1, G2 e G3), para morfologia, cinética, integridade da membrana plasmática e integridade do acrossoma. Os resultados foram avaliados mediante estatística descritiva simples, e a diferença das médias pelos testes de Duncan e Kruskal Wallis, ao nível de significância de 5%. Vale salientar que no dendrograma a DT10 e DT19 foram discriminadas dos grupos por ter valores muito distantes do resto das doses seminais. Na avaliação das taxas de fecundação, foram feitas três réplicas com as palhetas dos quatro touros escolhidos, passando previamente através do gradiente Percoll (45:90%), para eliminar as células defeituosas e melhorar a capacidade fecundante. Esta seleção permitiu resultados favoráveis, com taxas de oócitos fertilizados superiores a 60%. Na avaliação da cromatina masculina 18 horas pós inseminação in vitro foram observadas altas taxas para Pronúcleo. A diferença estatística destes valores foi estimada pelo teste Chi-quadrado. Os resultados revelaram a qualidade espermática e capacidade fecundante in vitro do sêmen Curraleiro/Pé Duro analisado, possibilitando delinear adequadas estratégias, para a conservação deste recurso genético local em extinção, possuidor de características únicas de adaptação e rusticidade, que poderiam ser inseridas futuramente nos rebanhos bovinos brasileiros.

Estudos em genética de paisagem, das espécies zootécnicas, podem impulsionar o entendimento dos processos adaptativos, bem como, a maneira que o ambiente afeta o sucesso destas populações. O objetivo principal do projeto foi identificar assinaturas de seleção no genoma populações de suínos naturalizados brasileiros. Procurando obter a maior representatividade da variabilidade genética e ambiental dos suínos dentro do território brasileiros, amostras de DNA de pelo menos um animal e de pelo menos um grupo genético foram obtidas dentro do Banco de Germopalsma da EMBRAPA, totalizando 191 animais de 18 grupos genéticos suínos brasileiras que foram genotipadas, e classificadas de acordo com sua origem dentro de raça ou grupo genético, estado bioma, bacia hidrográfica, tipo de solo, ecoregião e tipo de vegetação. Após um controle de qualidade os genótipos resultantes foram utilizados no calculo das estatísticas F de Wright, equilíbrio de Hardy-Weinberg. Análise de componentes principais, coeficiente de endogamia, analise da variância molecular, testes de Mantel, e a determinação do número ideal de populações. Os dados ambientais foram convertidos em layers através do Qgis e utilizados na detecção de assinaturas de seleção através do BayeScan v2.1 (Foll & Gaggiotti 2008) e do Samβada (Stucki et al. 2014) Os resultados obtidos mostram que as populações estudadas têm uma estrutura variada entre e dentre si. A maior parte da variabilidade genética esta presente nos indivíduos dentro de grupos genéticos, e indivíduos dentro de estados. Existe diferenciação genética dos suínos dentro das variáveis ambientais classificatórias. As raças Monteiro e Marajó foram as que mostraram maiores níveis de estruturação. Os componentes principais mostram proximidade entre as raças comerciais, assim como o elevado grau de variação na composição genéticas das demais raças, com marcante separação dos animais Monteiro e Marajó. Níveis elevados de endogamia foram encontrados. Foram encontrados pelo menos 8 assinaturas de seleção no genoma das raças suínas localmente adaptadas. A freqüência dos genótipos destes marcadores divide o território brasileiro em duas regiões latitudinais distintas. Os níveis de estruturação das populações demonstram uma grande variabilidade genética entre e dentre as raças. As marcas de seleção encontradas demonstram a influência do meio ambiente no sucesso adaptativo destes animais ao território brasileiro. / Study of landscape genetics in livestock species can help understand the adaptive processes and the way that the environment affects the success of these populations. The main objective was the identification of genetic signatures of selection in the Brazilian autochthone swine breeds. We aim the higher representation of genetic and environmental variability from Brazilian territory sampling at least one animal from one genetic group per sampling point. The samples were obtained on CENARGEN-EMBRAPA Germplasm Bank in a total of 191 DNA samples from 19 Brazilian locally adapted swine genetic groups, classified into state, region, biome, hydrological basins, soil type, ecoregion and vegetation type. These samples were genotyped and after a quality control, we calculated Wright’ F-statistics, individual inbreeding coefficient, Hardy-Weinberg equilibrium, Principal components, IBD, Mantel test, an ideal number of subpopulations and an analysis of molecular variance. Environmental data was converted in layers through Qgis and used to detect signatures of selection by BayeScan v2.1 (Foll & Gaggiotti 2008) and Samβada ((Stucki et al. 2014) Population studied had genetic structure among different subpopulations, in a same category. The biggest part of genetic variability is the individual within breed and in individual within state. We found different intensity of population structure in the categories studied, been the he Monteiro and Marajó breeds that ones with highest values from population genetic structure. Principal component analyses showed proximity between commercial breeds, as well as the high degree of genetic variation among other breeds, with great detachment of Monteiro and Marajó animals from others. High inbreeding levels were found. Signatures of selection were found on the genome of Brazilian locally adapted swine pig. The genotypic frequency of these signatures of selection divides the Brazilian territory into two distinct latitudinal regions. The population structure levels demonstrate a wide genetic variability inside and among races. The signatures of natural selection found demonstrate the influence of the environment to successful adaptation of swine in Brazil.

Resumo: Com os objetivos de elucidar a origem genética do suíno casco-de-burro e de contribuir para sua conservação, realizou-se uma caracterização genética em 110 animais, oriundos das regiões Nordeste (NE), Centro-Oeste (CO) e Sudeste (SE), usando-se duas classes de marcador molecular e análises citogenéticas. Foram encontrados 13 haplótipos mitocondriais entre os cascos-de-burro, sendo que apenas um foi comum às três subpopulações (NE, CO e SE). O valor médio da diversidade haplotípica e o da nucleotídica na população total foram 0,61 e 0,05 respectivamente. Por meio do DNA mitocondrial, as subpopulações de casco-de-burro apresentaram menor distância genética da população da raça portuguesa bísara. No entanto o haplótipo mais frequente nos cascos-de-burro e o único comum a todas as subpopulações pertence à raça ibérica. A variabilidade genética média obtida por meio dos 25 microssatélites na população total foi: número de alelo = 9,8; conteúdo de informação polimórfica = 0,73; heterozigose esperada = 0,69; heterozigose observada = 0,58; consaguinidade (Fis) = 0,15; e apenas seis loci apresentaram-se em equilíbrio de Hardy-Weinberg. Considerando-se a divisão da população nas três subpopulações – que, por meio do DNA nuclear, estiveram mais próximas da população duroc e da bísara –, os valores observados para os índices de fixação foram: 0,10 para Fis, 0,09 para Fst e 0,18 para Fit. Os cascos-de-burro possuem o número diploide 2n = 38, não sendo verificado miscigenação com o javali. Os resultados demonstram origem genética ibérica para os cascos-de-burro, com posterior introgressão alélica das raças internacionais importadas no século passado / Abstract: With the purpose of elucidating the genetic origin of Brazilian Mulefoot pigs and to contribute to their conservation, 110 animals from Northeast (NE), Central- West (CW), and Southeast (SE) Brazil were characterized using two molecular marker classes and cytogenetic analysis. A total of 13 mitochondrial haplotypes was found, but only one was common to the three subpopulations (NE, CW, SE) of Brazilian Mulefoot pigs. The total population presented mean haplotype and nucleotide diversity values of 0.61 and 0.05, respectively. Mitochondrial DNA analysis showed that the Brazilian Mulefoot pig subpopulations presented the shortest genetic distance from the Portuguese Bísara breed. However, the most frequent haplotype found in the Brazilian Mulefoot population, and the only one common to all subpopulations belongs to the Ibérica breed. The mean genetic variability of the total population, obtained using 25 microsatellites, was: allele number = 9.8; polymorphic information content = 0.73; expected heterozygosity = 0.69; observed heterozygosity = 0.58; inbreeding = 0.15; and only six loci displayed Hardy-Weinberg equilibrium. Considering the three studied subpopulations – which were closer to the Bísara and Duroc populations, based on nuclear DNA – the values observed for the fixation indexes were: 0.09 for Fis, 0.10 for Fst, and 0.18 for Fit. Brazilian Mulefoot pigs have a diploid number of 2n = 38, which indicates that there is no interbreeding with wild boars. The results demonstrate that the genetic origin of Brazilian Mulefoot pigs is Iberian, with later allele introgression from foreign breeds imported during the 20th century / Orientador: Jeffrey Frederico Lui / Coorientador:Carlos Manuel M. Santos Fonseca / Coorientador: Maria Aparecida Cassiano Lara / Banca: Sandra Aidar de Queiroz / Banca: Vera Fernanda Martins Hossepian de Lima / Banca: Samuel Rezende Paiva / Banca: Eucleia Primo Betioli Contel / Doutor

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2014-10-09T12:50:08Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Aline Luciana Rodrigues - 2011.pdf: 1902000 bytes, checksum: f7591f34d543c33bcea4f08d4cb14fa8 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2014-10-09T14:43:06Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Aline Luciana Rodrigues - 2011.pdf: 1902000 bytes, checksum: f7591f34d543c33bcea4f08d4cb14fa8 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:43:06Z (GMT). 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The objectives of this study were: 1) to determine the viable time interval for cryopreservation of the epididymis tail sperm in cattle, 2) to test the addition of two antioxidants in the freezing media, 3) to determine the viability of semen samples from the tail of the epididymis in the production of embryos by in vitro fertilization. To guarantee the quality of freezing, the parameters: motility, vigor and sperm pathology in the pre-freezing were analyzed. After these assessments the material was divided into three treatments: tris-egg yolk diluent (TTG), Tris-egg yolk diluent catalase (TCAT) and tris-egg yolk diluent trolox (TTROL) and frozen in determined curve by pre-freezing automated process. After thawing, the motility and vigor were evaluated using CASA. Analysis of plasma membrane integrity and acrosome, test resistance thermometer (TTR), thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), oxidation of 3,3 'diaminobenzidine (DAB) and in vitro fertilization (IVF) were also evaluated. According to the movement patterns analyzed using CASA, the analysis of data generated by the study allow us to conclude the characteristics of sperm in each treatment and it change on the different times of cooling (0h, 24h, 48h and 72h). In the assessment of integrity (INT) and injured sperm (LS), no statistical differences between the moments or between treatments were observed. Rates of cleavage D7 and D8 were statistically different, at 72 hours the trolox showed negative action. The results shown indicate that this procedure is important for conservation of animals of high genetic value or animals endangered that die suddenly. Further studies should be performed testing associations of antioxidants directly in the middle of fertilization and embryo culture, especially in production systems of embryos with high oxygen tension, as used in this experiment. xxii / O interesse pela preservação de espécies em risco de extinção tem aumentado a atenção pela criopreservação de sêmen da cauda do epidídimo de animais que morrem subitamente. A determinação do momento até quando os espermatozóides estão viáveis para preservação representa um benefício para pesquisas futuras e sua utilização em programas de reprodução animal assistida. Além disso, o processo de criopreservação dos espermatozóides resulta na produção de radicais livres pelo próprio metabolismo desta célula e causando danos. Os objetivos deste estudo foram: 1) determinar o intervalo de viabilidade de resfriamento de espermatozóides da cauda do epidídimo de bovinos, 2) testar o efeito da adição de dois antioxidantes nos meios de congelação, 3) determinar a viabilidade das amostras de sêmen da cauda do epidídimo na produção de embriões por fertilização in vitro. Para garantia da qualidade da congelação foram realizadas análises de motilidade, vigor, patologia espermática, no momento pré-congelação. Após estas avaliações o material foi dividido em três tratamentos: diluente tris-gema-glicerol (TTG), diluente tris-gema-glicerol com catalase (TCAT) e diluente tris-gema-glicerol com trolox (TTROL) e congelados em curva pré-determinada por processo de congelação automatizada. Após a descongelação foram avaliadas a motilidade e vigor com auxílio do CASA, análises de integridade de membrana plasmática e acrossoma, teste de termorresistência (TTR), substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARs), oxidação da 3,3’ diaminobenzidina (DAB) e fertilização in vitro (FIV). De acordo com os padrões de movimentos observados pelo CASA, a análise dos dados gerados pelo estudo nos possibilitam concluir as características dos espermatozóides em cada tratamento e como se comportaram nos momentos de resfriamento logo após o abate, 24 horas, 48 horas e 72 horas após resfriamento à 5ºC ( 0h, 24h, 48h e 72h). O uso dos antioxidantes não garantiu melhor proteção e nem auxílio na funcionalidade dos espermatozóides do epidídimo nos diferentes períodos de resfriamento. lulas imóveis) não houve diferenças estatísticas. Nas taxas de clivagem D7 e D8 foram observadas diferenças estatísticas, o α-tocoferol no momento 72 h demonstrou ação negativa. Os resultados demonstrados revelaram que tal procedimento é de suma importância para conservação de animais de alto xx valor genético ou animais em risco de extinção que morrem subitamente. Novos estudos devem ser realizados testando associações de antioxidantes ou o uso de antioxidantes diretamente no meio de fecundação e cultivo embrionário, especialmente em sistemas de produção de embriões com alta tensão de oxigênio, como o utilizado neste experimento.

Estudos em genética de paisagem, das espécies zootécnicas, podem impulsionar o entendimento dos processos adaptativos, bem como, a maneira que o ambiente afeta o sucesso destas populações. O objetivo principal do projeto foi identificar assinaturas de seleção no genoma populações de suínos naturalizados brasileiros. Procurando obter a maior representatividade da variabilidade genética e ambiental dos suínos dentro do território brasileiros, amostras de DNA de pelo menos um animal e de pelo menos um grupo genético foram obtidas dentro do Banco de Germopalsma da EMBRAPA, totalizando 191 animais de 18 grupos genéticos suínos brasileiras que foram genotipadas, e classificadas de acordo com sua origem dentro de raça ou grupo genético, estado bioma, bacia hidrográfica, tipo de solo, ecoregião e tipo de vegetação. Após um controle de qualidade os genótipos resultantes foram utilizados no calculo das estatísticas F de Wright, equilíbrio de Hardy-Weinberg. Análise de componentes principais, coeficiente de endogamia, analise da variância molecular, testes de Mantel, e a determinação do número ideal de populações. Os dados ambientais foram convertidos em layers através do Qgis e utilizados na detecção de assinaturas de seleção através do BayeScan v2.1 (Foll & Gaggiotti 2008) e do Samβada (Stucki et al. 2014) Os resultados obtidos mostram que as populações estudadas têm uma estrutura variada entre e dentre si. A maior parte da variabilidade genética esta presente nos indivíduos dentro de grupos genéticos, e indivíduos dentro de estados. Existe diferenciação genética dos suínos dentro das variáveis ambientais classificatórias. As raças Monteiro e Marajó foram as que mostraram maiores níveis de estruturação. Os componentes principais mostram proximidade entre as raças comerciais, assim como o elevado grau de variação na composição genéticas das demais raças, com marcante separação dos animais Monteiro e Marajó. Níveis elevados de endogamia foram encontrados. Foram encontrados pelo menos 8 assinaturas de seleção no genoma das raças suínas localmente adaptadas. A freqüência dos genótipos destes marcadores divide o território brasileiro em duas regiões latitudinais distintas. Os níveis de estruturação das populações demonstram uma grande variabilidade genética entre e dentre as raças. As marcas de seleção encontradas demonstram a influência do meio ambiente no sucesso adaptativo destes animais ao território brasileiro. / Study of landscape genetics in livestock species can help understand the adaptive processes and the way that the environment affects the success of these populations. The main objective was the identification of genetic signatures of selection in the Brazilian autochthone swine breeds. We aim the higher representation of genetic and environmental variability from Brazilian territory sampling at least one animal from one genetic group per sampling point. The samples were obtained on CENARGEN-EMBRAPA Germplasm Bank in a total of 191 DNA samples from 19 Brazilian locally adapted swine genetic groups, classified into state, region, biome, hydrological basins, soil type, ecoregion and vegetation type. These samples were genotyped and after a quality control, we calculated Wright’ F-statistics, individual inbreeding coefficient, Hardy-Weinberg equilibrium, Principal components, IBD, Mantel test, an ideal number of subpopulations and an analysis of molecular variance. Environmental data was converted in layers through Qgis and used to detect signatures of selection by BayeScan v2.1 (Foll & Gaggiotti 2008) and Samβada ((Stucki et al. 2014) Population studied had genetic structure among different subpopulations, in a same category. The biggest part of genetic variability is the individual within breed and in individual within state. We found different intensity of population structure in the categories studied, been the he Monteiro and Marajó breeds that ones with highest values from population genetic structure. Principal component analyses showed proximity between commercial breeds, as well as the high degree of genetic variation among other breeds, with great detachment of Monteiro and Marajó animals from others. High inbreeding levels were found. Signatures of selection were found on the genome of Brazilian locally adapted swine pig. The genotypic frequency of these signatures of selection divides the Brazilian territory into two distinct latitudinal regions. The population structure levels demonstrate a wide genetic variability inside and among races. The signatures of natural selection found demonstrate the influence of the environment to successful adaptation of swine in Brazil.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:16Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-02-26Bitstream added on 2014-06-13T20:03:31Z : No. of bitstreams: 1 cavalcanteneto_a_dr_jabo.pdf: 4939501 bytes, checksum: 3f74c1d904d705f2ad4cef0bc2ccbc70 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Com os objetivos de elucidar a origem genética do suíno casco-de-burro e de contribuir para sua conservação, realizou-se uma caracterização genética em 110 animais, oriundos das regiões Nordeste (NE), Centro-Oeste (CO) e Sudeste (SE), usando-se duas classes de marcador molecular e análises citogenéticas. Foram encontrados 13 haplótipos mitocondriais entre os cascos-de-burro, sendo que apenas um foi comum às três subpopulações (NE, CO e SE). O valor médio da diversidade haplotípica e o da nucleotídica na população total foram 0,61 e 0,05 respectivamente. Por meio do DNA mitocondrial, as subpopulações de casco-de-burro apresentaram menor distância genética da população da raça portuguesa bísara. No entanto o haplótipo mais frequente nos cascos-de-burro e o único comum a todas as subpopulações pertence à raça ibérica. A variabilidade genética média obtida por meio dos 25 microssatélites na população total foi: número de alelo = 9,8; conteúdo de informação polimórfica = 0,73; heterozigose esperada = 0,69; heterozigose observada = 0,58; consaguinidade (Fis) = 0,15; e apenas seis loci apresentaram-se em equilíbrio de Hardy-Weinberg. Considerando-se a divisão da população nas três subpopulações que, por meio do DNA nuclear, estiveram mais próximas da população duroc e da bísara , os valores observados para os índices de fixação foram: 0,10 para Fis, 0,09 para Fst e 0,18 para Fit. Os cascos-de-burro possuem o número diploide 2n = 38, não sendo verificado miscigenação com o javali. Os resultados demonstram origem genética ibérica para os cascos-de-burro, com posterior introgressão alélica das raças internacionais importadas no século passado / With the purpose of elucidating the genetic origin of Brazilian Mulefoot pigs and to contribute to their conservation, 110 animals from Northeast (NE), Central- West (CW), and Southeast (SE) Brazil were characterized using two molecular marker classes and cytogenetic analysis. A total of 13 mitochondrial haplotypes was found, but only one was common to the three subpopulations (NE, CW, SE) of Brazilian Mulefoot pigs. The total population presented mean haplotype and nucleotide diversity values of 0.61 and 0.05, respectively. Mitochondrial DNA analysis showed that the Brazilian Mulefoot pig subpopulations presented the shortest genetic distance from the Portuguese Bísara breed. However, the most frequent haplotype found in the Brazilian Mulefoot population, and the only one common to all subpopulations belongs to the Ibérica breed. The mean genetic variability of the total population, obtained using 25 microsatellites, was: allele number = 9.8; polymorphic information content = 0.73; expected heterozygosity = 0.69; observed heterozygosity = 0.58; inbreeding = 0.15; and only six loci displayed Hardy-Weinberg equilibrium. Considering the three studied subpopulations which were closer to the Bísara and Duroc populations, based on nuclear DNA the values observed for the fixation indexes were: 0.09 for Fis, 0.10 for Fst, and 0.18 for Fit. Brazilian Mulefoot pigs have a diploid number of 2n = 38, which indicates that there is no interbreeding with wild boars. The results demonstrate that the genetic origin of Brazilian Mulefoot pigs is Iberian, with later allele introgression from foreign breeds imported during the 20th century

Estudos em genética de paisagem, das espécies zootécnicas, podem impulsionar o entendimento dos processos adaptativos, bem como, a maneira que o ambiente afeta o sucesso destas populações. O objetivo principal do projeto foi identificar assinaturas de seleção no genoma populações de suínos naturalizados brasileiros. Procurando obter a maior representatividade da variabilidade genética e ambiental dos suínos dentro do território brasileiros, amostras de DNA de pelo menos um animal e de pelo menos um grupo genético foram obtidas dentro do Banco de Germopalsma da EMBRAPA, totalizando 191 animais de 18 grupos genéticos suínos brasileiras que foram genotipadas, e classificadas de acordo com sua origem dentro de raça ou grupo genético, estado bioma, bacia hidrográfica, tipo de solo, ecoregião e tipo de vegetação. Após um controle de qualidade os genótipos resultantes foram utilizados no calculo das estatísticas F de Wright, equilíbrio de Hardy-Weinberg. Análise de componentes principais, coeficiente de endogamia, analise da variância molecular, testes de Mantel, e a determinação do número ideal de populações. Os dados ambientais foram convertidos em layers através do Qgis e utilizados na detecção de assinaturas de seleção através do BayeScan v2.1 (Foll & Gaggiotti 2008) e do Samβada (Stucki et al. 2014) Os resultados obtidos mostram que as populações estudadas têm uma estrutura variada entre e dentre si. A maior parte da variabilidade genética esta presente nos indivíduos dentro de grupos genéticos, e indivíduos dentro de estados. Existe diferenciação genética dos suínos dentro das variáveis ambientais classificatórias. As raças Monteiro e Marajó foram as que mostraram maiores níveis de estruturação. Os componentes principais mostram proximidade entre as raças comerciais, assim como o elevado grau de variação na composição genéticas das demais raças, com marcante separação dos animais Monteiro e Marajó. Níveis elevados de endogamia foram encontrados. Foram encontrados pelo menos 8 assinaturas de seleção no genoma das raças suínas localmente adaptadas. A freqüência dos genótipos destes marcadores divide o território brasileiro em duas regiões latitudinais distintas. Os níveis de estruturação das populações demonstram uma grande variabilidade genética entre e dentre as raças. As marcas de seleção encontradas demonstram a influência do meio ambiente no sucesso adaptativo destes animais ao território brasileiro. / Study of landscape genetics in livestock species can help understand the adaptive processes and the way that the environment affects the success of these populations. The main objective was the identification of genetic signatures of selection in the Brazilian autochthone swine breeds. We aim the higher representation of genetic and environmental variability from Brazilian territory sampling at least one animal from one genetic group per sampling point. The samples were obtained on CENARGEN-EMBRAPA Germplasm Bank in a total of 191 DNA samples from 19 Brazilian locally adapted swine genetic groups, classified into state, region, biome, hydrological basins, soil type, ecoregion and vegetation type. These samples were genotyped and after a quality control, we calculated Wright’ F-statistics, individual inbreeding coefficient, Hardy-Weinberg equilibrium, Principal components, IBD, Mantel test, an ideal number of subpopulations and an analysis of molecular variance. Environmental data was converted in layers through Qgis and used to detect signatures of selection by BayeScan v2.1 (Foll & Gaggiotti 2008) and Samβada ((Stucki et al. 2014) Population studied had genetic structure among different subpopulations, in a same category. The biggest part of genetic variability is the individual within breed and in individual within state. We found different intensity of population structure in the categories studied, been the he Monteiro and Marajó breeds that ones with highest values from population genetic structure. Principal component analyses showed proximity between commercial breeds, as well as the high degree of genetic variation among other breeds, with great detachment of Monteiro and Marajó animals from others. High inbreeding levels were found. Signatures of selection were found on the genome of Brazilian locally adapted swine pig. The genotypic frequency of these signatures of selection divides the Brazilian territory into two distinct latitudinal regions. The population structure levels demonstrate a wide genetic variability inside and among races. The signatures of natural selection found demonstrate the influence of the environment to successful adaptation of swine in Brazil.

nÃo hà / As raÃas de ovinos localmente adaptadas brasileiras, tambÃm conhecidas como nativas ou crioulas, descendem de animais trazidos durante o perÃodo colonial e, desde aquela Ãpoca, vÃm sendo submetidas a processos evolutivos sistemÃticos e nÃo sistemÃticos., o que resultou na formaÃÃo de genÃtipos altamente adaptados Ãs mais diversas condiÃÃes ambientais brasileiras. Embora estas raÃas nÃo possuam o mesmo potencial produtivo das raÃas exÃticas melhoradas, elas sÃo consideradas extremamente importantes devido Ãs relaÃÃes sociais e culturais que guardam com as populaÃÃes do campo. AlÃm disso, as raÃas localmente adaptadas possuem caracterÃsticas adaptativas importantÃssimas para a manutenÃÃo de sistemas produtivos tradicionais. A otimizaÃÃo da utilizaÃÃo dos recursos genÃticos naturalizados depende de um conhecimento profundo destas populaÃÃes e, portanto, a caracterizaÃÃo morfolÃgica, produtiva e molecular sÃo ferramentas imprescindÃveis para o sucesso da conservaÃÃo e utilizaÃÃo deste recurso genÃtico. Com base nisso, o objetivo desta tese foi aprofundar os estudos de caracterizaÃÃo molecular das principais raÃas de ovinos localmente adaptadas brasileiras: Crioula Lanada, Morada Nova e Santa InÃs. Assim, o capÃtulo I intitulado âIdentificaÃÃo de assinaturas de seleÃÃo em animais de produÃÃoâ consiste em uma revisÃo cujo objetivo à descrever os principais efeitos da seleÃÃo natural/artificial nos genomas das espÃcies de animais de produÃÃo, apresentar os principais mÃtodos de anÃlise de assinaturas de seleÃÃo e discutir os recentes avanÃos nesta Ãrea de estudo. Foram realizados dois estudos que resultaram nos capÃtulos II e III desta tese. O capÃtulo II, intitulado âIdentificaÃÃo de assinaturas de seleÃÃo em ovinos de raÃas localmente adaptadas brasileirasâ, teve como objetivo a identificaÃÃo e caracterizaÃÃo de regiÃes genÃmicas provÃveis de estar sob seleÃÃo nas trÃs principais raÃas brasileiras localmente adaptadas de ovinos e caracterizar estar regiÃes com a finalidade de identificar genes envolvidos com diferenÃas produtivas/adaptativas entre estas raÃas. A identificaÃÃo das regiÃes sujeitas à seleÃÃo foi feita com base em dois tipos de metodologia: diferenciaÃÃo entre populaÃÃes (FST) e desequilÃbrio de ligaÃÃo (iHS e Rsb). Foram identificados 78 genes candidatos envolvidos com funÃÃes como: resposta imune, desenvolvimento do sistema nervoso, percepÃÃo sensorial e desenvolvimento de pelos/lÃ. O capÃtulo III, intitulado: âIdentificaÃÃo de subestrutura de populaÃÃes em ovinos de raÃas localmente adaptadas brasileirasâ, teve como objetivos identificar e caracterizar a presenÃa de subestruturaÃÃo genÃtica dentro das trÃs principais raÃas brasileiras localmente adaptadas de ovinos. Foi observada, de uma forma geral, a presenÃa de diferenciaÃÃo genÃtica bastante considerÃvel ao comparar os rebanhos de cada raÃa analisada. AlÃm disso, tanto na raÃa Crioula Lanada quanto na raÃa Santa InÃs, pode ser observada a presenÃa de grupos bem distintos de indivÃduos, sugerindo a efetiva presenÃa de diferentes ecÃtipos/linhagens dentro destas raÃas. / The Brazilian locally adapted sheep breeds, also known as native and creole, are descendant from animals brought during the settlement period and, since then, are been subjected to evolutive (both systematic and non systematic) processes, what resulted in the formation of highly adapted genotypes to the diverse environmental Brazilian conditions. Although these breeds donât posses the same productive potential when compared with the exotic improved breeds, they are considered extremely important from a social and cultural point of view. Moreover, the locally adapted breeds are essential for the maintenance of traditional production systems. The optimization of the utilization of naturalized genetic resources depends on a deep knowledge of these populations, and then, the morphological, productive and molecular characterizations are essential to the success of conservation and utilization of these locally adapted genotypes. Therefore, the principal aim of this thesis was to deepen molecular the knowledge of the three main locally adapted Brazilian sheep breeds: Brazilian Creole, Morada Nova and Santa Ines. Thus, Chapter I entitled "Identification of selection signatures in livestock species" is a literature review that is proposed to describe the main effects of natural/artificial selection in the genomes of species of farm animals, present the main methods of signature selection analysis and discuss recent advances in this area of study. Two studies were conducted and resulted in the chapters II and III of this thesis. The chapter II, entitled âIdentification of selection signatures in brazilian locally adapted sheep breedsâ, aimed the identification and characterization of putative genomic regions that underwent selection and the identification of candidate genes related to productive/adaptative differences between these breeds. The identification of signatures of selection was performed through two approaches: population differentiation (FST) and linkage disequilibrium (iHS and Rsb). Seventy eight genes, related to functions as: immune response, nervous system development, sensorial perception and wool/hair development were identified. The chapter III, entitled âIdentification of population substructure in brazilian locally adapted sheep breedsâ, aimed the identification and characterization of of genetic substructure within the three main locally adapted Brazilian sheep breeds: Brazilian Creole, Morada Nova and Santa Ines. The level of genetic differentiation between herds of the same breeds was, in general, high. Both in the Brazilian Creole and in the Santa Ines breeds the presence of distinct groups on animals could be observed, what suggests the occurrence of different ecotypes/lineages within these breeds.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2017-04-27T13:33:13Z No. of bitstreams: 1 Janio Benevides de Melo.pdf: 845976 bytes, checksum: 55b3b13a3bb41e12d05e1264797fff7c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-27T13:33:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Janio Benevides de Melo.pdf: 845976 bytes, checksum: 55b3b13a3bb41e12d05e1264797fff7c (MD5) Previous issue date: 2011-02-28 / The zoometric measures of the adult Nordestina horse breed from Pernambuco and Piauí states were the objective of this study. The same measurer have taken 48 body measures, which resulted in 9 zoometric indices (in a total of 57 quantitative traits) on 238 animals, among males, females and geldings. The qualitative traits were evaluated according to coat color, bridge of nose profile, position of lips, neck shape, slope of croup, hooves color and size. The quantitative traits were evaluated by analysis of variance, descriptive statistics and principal components analysis, whereas the qualitative traits by frequency distribution. The principal components analysis reduced 50 body measures to 9 components for males and females and 7 components for geldings. The number of variables for males, females and geldings was shortened to 21, 20 and 18, respectively, using the principal component analysis, in which 15 measures were in common for males, females and geldings (withers height, back height, height from sternum to ground, croup height, forelimb height, hind-limb height, insertion of tail height, fore-pastern length, back-loin length 1, hind-pastern length, fore-cannon perimeter, fore-fetlock perimeter, fore-pastern perimeter, fore-fetlock perimeter and hind-pastern perimeter). These measures can be used for further studies, regardless of animal sex. The withers height had strong correlation with the other heights and the perimeters were strongly correlated among them according to the anatomical region of the members. In general, all animals from Pernambuco and Piauí states were small-sized and classified as hypometric due to the weights (estimated weight and body weight) and as mediolineous (balance body) by body index, within a range between strength and speed (saddle and light traction).Conformation and compactness indices had classified them as more able to saddle than draft. The dactyl-thoracic index classified the animals as heavy draft horses, except for females from Pernambuco state (intermediate ability). The wok indices 1 and 2 shows that animals from Pernambuco can support greater weight at a trot or gallop. The ethnological profile study detected a prevalence of gray coat color, black and small hooves, subconvex bridge of nose, pyramidal neck, firm and juxtaposed lips. Just the male animals from Pernambuco had a croup classified as lightly inclined. Sexual dimorphism and origin effect on most measures and indices were detected, indicating the existence of two ecotypes. / Objetivou-se com este estudo a caracterização zoométrica do remanescente do cavalo Nordestino nos estados de Pernambuco e Piauí. Foram tomadas 48 medidas zoométricas, por um único mensurador, e obtidos 9 índices zoométricos, totalizando 57 variáveis quantitativas em 238 animais machos, fêmeas e machos castrados. Foram avaliadas também características qualitativas: coloração da pelagem, perfil de chanfro, justaposição dos lábios, forma do pescoço, inclinação de garupa, coloração e tamanho dos cascos. Para as variáveis quantitativas foi realizada análise de variância, estatística descritiva e análise de componentes principais e, para as variáveis qualitativas foi feito distribuição de frequência. Com auxílio da técnica de componentes principais foi possível reduzir as 50 variáveis estudadas em 9 componentes para os machos e fêmeas e 7 componentes para os machos castrados. Foi possível ainda selecionar dentro das componentes as variáveis de maior peso, reduzindo o número de variáveis para 21, 20 e 18, respectivamente, para machos, fêmeas e machos castrados. Desse total, 15 medidas foram igualmente importantes nos 3 grupos estudados (altura na cernelha, altura no dorso, altura do vazio subesternal, altura na garupa, altura do membro anterior, altura do membro posterior, altura na inserção de cauda, comprimento da quartela anterior, comprimento de dorso-lombo 1, comprimento de quartela posterior, perímetro de canela anterior, perímetro de boleto anterior, perímetro de quartela posterior, perímetro de boleto posterior e perímetro de quartela posterior), que poderão ser usadas em estudos futuros, independentemente do sexo do animal. De maneira geral, para todas as classes estudadas, a altura na cernelha demonstrou forte correlação com as demais alturas; os perímetros referentes a região anatômica dos membros também foram fortemente correlacionados entre si. O estudo permitiu classificar os animais como de porte pequeno e de boa proporção entre a altura na cernelha, na garupa e no comprimento do corpo, com exceção das fêmeas do estado de Pernambuco, e como hipométricos quanto aos pesos e ao índice corporal como mediolíneos, com aptidão intermediária para velocidade e força, ou seja, sela e tração ligeira. Os índices de compacidade e conformação indicam que são animais com aptidão mais para sela que tração. O índice dáctilo-torácico indica que são animais com aptidão para tração pesada com exceção das fêmeas do estado de Pernambuco com aptidão intermediária. Os índices de carga 1 e 2 indicaram maior capacidade de suporte de peso sobre o dorso a trote ou a galope e a passo, aos animais do estado de Pernambuco. Em relação ao perfil morfológico e faneróptico, verificou-se predominância de pelagem tordilha, cascos escuros ou pretos e pequenos, perfil de chanfro subconvexo e pescoço com forma piramidal, lábios firmes e justapostos e garupa ligeiramente inclinada. Ocorreu dimorfismo sexual e efeito de local sobre a maioria das medidas e dos índices avaliados, indicando a existência de dois ecótipos.