Analysis of genetic diversity in Colombian buffalo herds

Summary Estimates of genetic diversity provide useful information on the genetic structure of animal populations, useful for the design of improvement strategies to impact traits of economic interest. They can also be used for implementing conservation and restoration policies regarding the sustainable use of genetic resources. The aim of this study was to characterize the genetic structure of buffalo population (Bubalus bubalis) in the most representative Colombian provinces by using 10 microsatellite markers. A total of 588 individuals were sampled from 12 buffalo herds. The MGTG7 and ETH225 microsatellites were monomorphic. Eighty seven alleles were observed for all the loci. The average number of alleles was 10.9 ± 3.6 and the effective average number of alleles was 3.9 ± 1.4. The PIC values ranged between 0.5 and 0.8, and the probability of exclusion over all loci was over 99.99%. The highest value for the Ho population was 0.68, and the lowest was 0.60. The GST value for the total loci was 0.062, indicating a very low level of genetic structure among subpopulations. Values for genetic distance between populations and racial groups were very low, suggesting there is still a genetic mix within buffalo herds in the analyzed population. Key words: genetic structure, microsatellites, paternity test. Resumen Las estimaciones de diversidad genetica del bufalo en Colombia proveen informacion util para conocer su estructura genetica, disenar programas de cria y mejoramiento genetico para caracteristicas de interes economico, e implementar politicas de conservacion para la utilizacion sostenible y restauracion de los recursos geneticos. El objetivo de este estudio fue caracterizar y determinar la estructura genetica de la poblacion bufalina (Bubalus bubalis) en las provincias (Departamentos) Colombianos mas representativos, por medio de 10 marcadores microsatelites. Se muestrearon 588 individuos de 12 hatos bufalinos de Colombia. Los microsatelites ETH225 y MGTG7 fueron monomorficos. Se observo un total de 87 alelos para el total de los loci, el numero de alelos observados promedio fue de 10.9 ± 3.6 y el numero efectivo de alelos promedio fue de 3.9 ± 1.4. Los valores de PIC variaron entre 0.5 y 0.8, y la probabilidad de exclusion sobre todos los loci fue superior al 99.99%. El valor mas alto de Ho por poblacion fue de 0.68 y el mas bajo 0.60. El valor promedio de GST para el total de los loci en la poblacion total de bufalos fue de 0.062, indicando un grado muy bajo de estructura genetica entre las subpoblaciones. Los valores de distancia genetica fueron muy bajos entre poblaciones y entre grupos raciales, lo cual indica que aun existe una alta mezcla genetica en los hatos bufalinos en Colombia. Palabras clave: estructura genetica, microsatelites, pruebas de paternidad. Resumo Os estimativos de diversidade genetica de bufalos na Colombia sao parâmetros muito importantes para conhecer a estrutura genetica desta populacao. Com este conhecimento pode-se desenhar de forma adequada cruzamentos e programas de melhoramento genetico para caracteristicas de importância economica. Alem disto, serve para por em pratica politicas de conservacao sustentavel no uso dos recursos geneticos. O objetivo deste estudo foi caracterizar e determinar a estrutura genetica da populacao dos bufalos (Bubalus bubalis) nos estados mais representativos da Colombia, utilizando 10 marcadores microsatelites. Amostraram-se 588 individuos em 12 fazendas dedicadas a producao de bufalo. Os microsatelites MGTG7 e ETH225 foram monomorficos. Encontraram-se um total de 87 alelos, o numero medio de alelos por locus foi 10.9 ± 3.6 e o numero medio de alelos efetivos foi 3.9 ± 1.4. Os valores de PIC estiveram entre 0.5 e 0.8, e a probabilidade de exclusao de todos os loci foi superior a 99.99%. O maior valor da Ho foi 0.68 e o menor 0.60. O valor do Gst para a populacao total foi 0.062 indicando uma baixa estrutura genetica entre as subpopulacoes. Os valores de distancia geneticos entre as diferentes populacoes de bufalos na Colombia foram muito baixas indicando que existe uma alta mistura. Palavras chave: estrutura genetica, microsatelites, teste de paternidade.