Allelic frequency of the Kappa-Casein gene in Colombian and creole cattle breeds
Authors: Rosero Jaime A , Álvarez Luz A , Muñoz Jaime E , Durán Carlos V , Rodas Ángela G G 
Published: August 2024

Summary Colombia has one of the most genetically diverse creole cattle populations, with eight creole breeds and two improved creole (Colombian) breeds. A high demand for meat and milk has led to the inevitable selection of highly productive cattle and the introduction of foreign breeds. Unfortunately, these breeds are often ill-suited for tropical conditions. These factors threaten the size of the creole livestock population, which is considered part of Colombia's national heritage. Objective: to estimate the allelic frequencies of the Kappa-Casein gene (CNS3) in Colombian creole cattle breeds (GCC). Methods: a total of 354 blood samples were taken from 30 animals of each of the following breeds: Blanco Orejinegro (BON), Caqueteño (CQT), Casanareño (CAS), Horned Costeño (Costeño con Cuernos, CCC), Chino Santandereano (ChS), Hartón del Valle (HV), Romosinuano (ROM), and Sanmartinero (SM), each representing the 8 established "criollo" (creole) breeds; the Lucerna (LUC) and Velasquez (VEL) representing the two Colombian improved breeds; and Brahman and Holstein as control breeds. DNA was extracted by a salting-out procedure and a 453 bp fragment on chromosome 6 was amplified by PCR. CSN3 alleles were identified using single strand conformation polymorphism (SSCP) and their sequence compared with those of the Genebank for Bos taurus and Bos indicus. Results: higher frequencies for allele variants of CSN3 A (0.39) and B (0.41) were found relative to the frequencies of I (0.038), G (0.095), A1 (0.025), E (0.006), and N (0.006). The allele of interest (CSN3 B) had a high frequency in the CCC (0.81), ROMO (0.66), CQT (0.55), ChS (0.48), and VEL (0.43) breeds. Conclusions: these findings suggest that Colombian creole breeds harbor a high genetic diversity which enriches its gene pool and warrants future conservation efforts to protect its integrity. Key words: genetic variants, milk proteins, molecular markers, PCR-SSCP .Resumen Colombia es uno de los países más diversos en recursos genéticos criollos. Posee ochos razas de ganado criollo (GCC) y dos razas de criollo mejorado o razas colombianas. La creciente demanda de alimentos ha generado una forzosa selección de individuos altamente productivos e introducción de razas foráneas (Holstein y Brahman) poco adaptadas a condiciones tropicales, lo que ha puesto en riesgo el tamaño efectivo del ganado criollo, considerado patrimonio nacional. Objetivo: estimar la frecuencia alélica del gen (CNS3) de la Kappa-Caseína en el (GCC). Métodos: se usaron 354 muestras de sangre de ocho razas bovinas criollas (30 individuos por raza): Blanco Orejinegro (BON), Caqueteño (CQT), Casanareño (CAS), Costeño con Cuernos (CCC), Chino Santandereano (ChS), Hartón del Valle (HV), Romosinuano (ROMO) y Sanmartinero (SM), dos colombianas Lucerna (LUC) y Velásquez (VEL) y dos controles Brahman y Holstein. Con el fin de estimar la frecuencia de los alelos k-caseína (k-CN) se amplificó un fragmento de 453 pb para k-CN (cromosoma 6). Los alelos se identificaron mediante la técnica PCR-SSCP. Resultados: se encontró mayor frecuencia para las variantes de k-CN A (0.39) y B (0.41), en comparación a I (0.038), G (0.095), A1 (0.025), E (0.006) y N (0.006). El alelo de interés k-CN B presentó alta frecuencia en las razas CCC (0.81), ROMO (0.66), CQT (0.55), ChS (0.48), y VEL (0.43). Conclusiones: la alta frecuencia del alelo de interés del gen k-CN ratifica al GCC como alternativa viable en esquemas sostenibles de producción de leche de mejor calidad y corrobora la necesidad de evaluación y caracterización de recursos zoogenético, como primer paso para su conservación. Palabras clave: marcadores moleculares, PCR-SSCP, proteínas leche, variantes genéticas .   Resumo A Colômbia é um dos países mais diversificado em recursos genéticos crioulos, tem oito bovinos da raça nativa e duas raças melhoradas ou raças crioulo colombiano (GCC). A alta demanda por alimentos tem levado a uma seleção forçada das pessoas altamente produtivas e/ou introdução de raças estrangeiras mal adaptados às condições tropicais, que têm prejudicado o tamanho efetivo de animais considerados património crioulo. Objetivo: estimar a frequência do alelo do gene Kappa-Caseína (CNS3) na (GCC). Métodos: foram utilizados 354 amostras de sangue de oito raças nativas (30 indivíduos por raça): Blanco Orejinegro (BON), Caqueteño (CQT), Casanareño (CAS), Costeño con Cuernos (CCC), Chino Santandereano (ChS), Hartón del Valle (HV), Romosinuano (ROM) e Sanmartinero (SM), dois Colombianas Lucerna (LUC) e Velásquez (VEL) e dois controles (Brahman and Holstein). Para estimar a freqüência de alelos de κ-caseína (CSN3), amplificaram um fragmento de 453 pb para CSN3. Os alelos foram identificados por PCR-SSCP. Resultados: encontramos uma maior freqüência de variantes do CSN3 A (0.39) e B (0.41), comparado com I (0.038), G (0.095), A1 (0.025), E (0.006) e N (0.006). O alelo de interesse CSN3 B apresentou alta freqüência em raças CCC (0.81), ROMO (0.66), CQT (0.55), CHS (0.48) e VEL (0.43). Conclusões: estes resultados sugerem que o CCG é um recurso genético, que abriga uma grande diversidade genética e apoia a necessidade de avaliação e caracterização dos recursos genéticos animais como um primeiro passo para a conservação. Palavras chave: marcadores moleculares, PCR-SSCP, proteínas do leite, variantes genéticas.