Ανάλυση της γενετικής δομής του ελληνικού αγριόχοιρου
Creators: name: Αλεξανδρή, Πανωραία Γρ.
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2013
Subjects: Αγριόχοιρος
Γενετική δομή
Μιτοχονδριακό DNA
Απλοί νουκλεοτιδικοί πολυμορφισμοί
Μικροδορυφορικό DNA
Wild Boar
Genetic structure
Mitochondrial DNA
Single nucleotide polymorphisms
Microsatellite DNA

description: Οι πληθυσμοί του αγριόχοιρου (Sus scrofa) καταλαμβάνουν μεγάλο αριθμό οικοθέσεων σχεδόν σε όλη την Ευρώπη, ενώ εμφανίζουν έντονη γενετική διαφοροποίηση. Η τελευταία παγετωνική περίοδος (~20000 χρόνια πριν) θεωρείται ότι επηρέασε δραματικά την κατανομή του είδους καθώς κατά τη διάρκειά της επιβίωσαν μόνο οι πληθυσμοί που βρίσκονταν στις περιοχές γύρω από τη Μεσόγειο, γνωστές ως καταφύγια, όπου οι κλιματικές συνθήκες ήταν ηπιότερες. Το βαλκανικό καταφύγιο θεωρείται εξαιρετικά σημαντικό για τον εποικισμό της Ευρώπης μετά το τέλος των παγετώνων. Παρόλα αυτά, ελάχιστες διαθέσιμες πληροφορίες υπήρχαν για το ρόλο των Βαλκανίων στη μεταπαγετωνική εξάπλωση του αγριόχοιρου. Στην παρούσα διατριβή χρησιμοποιήθηκαν συνολικά 625 άτομα αγριόχοιρου από διαφορετικές περιοχές της Ελλάδας, μια περιοχή της Βουλγαρίας και μια περιοχή της Μικράς Ασίας, καθώς και 28 οικόσιτα άτομα, προκειμένου να ελεγχθεί η γενετική ποικιλότητα του είδους στον ελληνικό χώρο, να εκτιμηθεί η επίδραση της τελευταίας παγετωνικής περιόδου και να εντοπιστούν φαινόμενα υβριδισμού με οικόσιτα άτομα. Για τους σκοπούς αυτούς χρησιμοποιήθηκαν τέσσερις προσεγγίσεις: η μελέτη τμήματος του βρόχου εκτόπισης του μιτοχονδριακού DNA, η ανάλυση RFLP του γονίδιου MC1R, η μελέτη δέκα μικροδορυφορικών τόπων και η ανάλυση 44712 απλών νουκλεοτιδικών πολυμορφισμών (SNPs) του πυρηνικού DNA. Τα αποτελέσματα της ανάλυσης του μιτοχονδριακού DNA, αλλά και των μικροδορυφορικών δεικτών και των SNPs έδειξαν ότι οι πληθυσμοί του ελληνικού αγριόχοιρου εμφανίζουν μεγάλη γενετική ποικιλομορφία. Βρέθηκε ότι πληθυσμοί του ελληνικού αγριόχοιρου ανήκουν σε δύο φυλογενετικές ομάδες: την ευρωπαϊκή Ε1(ηπειρωτική Ελλάδα) και την ομάδα της εγγύς Ανατολής ΝΕ (Σάμος). Επιπλέον εντοπίστηκε μεγάλος αριθμός νέων μιτοχονδριακών απλοτύπων μέσα στην ομάδα Ε1, η πλειοψηφία των οποίων ήταν εντοπισμένη σε συγκεκριμένες περιοχές, χωρίζοντας τους πληθυσμούς της ηπειρωτικής Ελλάδας σε δύο μεγάλες ομάδες: την ομάδα της βόρειας Ελλάδας και την ομάδα της κεντρικής. Επιπλέον, η αναγνώριση μιας ζώνης υβριδισμού ανάμεσα στις ομάδες αυτές που γεωγραφικά περιλαμβάνει τις περιοχές ανάμεσα στην κεντρική και τη βόρεια Ελλάδα. Αποδείχτηκε ακόμα ότι οι ξεχωριστές πληθυσμιακές ομάδες που εντοπίζονται στον ελληνικό χώρο έχουν η καθεμιά ξεχωριστή δημογραφική ιστορία που αντιστοιχεί στην ύπαρξη τριών διαφορετικών παγετωνικών καταφυγίων (βόρεια Ελλάδα – γενικότερο Βαλκανικό καταφύγιο, κεντρική Ελλάδα και Σάμος – Μικρά Ασία). Η συρρίκνωση των πληθυσμών αγριόχοιρου στα τρία αυτά καταφύγια υπολογίστηκε ότι συνέβη από 10000 έως 50000 χρόνια πριν, γεγονός που συμπίπτει με την τελευταία παγετωνική περίοδο. Ταυτόχρονα, ιδιαίτερα για την ομάδα της κεντρικής Ελλάδας, εκτιμήθηκε η ύπαρξη πρόσφατων δημογραφικών γεγονότων όπως είναι η τοπική μετανάστευση και φαινόμενα αρχής του ιδρυτή που συνδέονται με την ύπαρξη μεγάλου μήκους ομόζυγων περιοχών κατά μήκος του γονιδιώματος. Η μελέτη του γονίδιου MC1R και των SNPs έδωσαν χρήσιμες πληροφορίες για την έκταση του υβριδισμού με τα οικόσιτα άτομα, καθώς και για τον προσδιορισμό των περιοχών που πλήττονται περισσότερο από το φαινόμενο. Με τους SNPs έγινε για πρώτη φορά δυνατή η ακριβής ταυτοποίηση υβριδίων σε όλο τον ελληνικό χώρο, ενώ ταυτόχρονα ταυτοποιήθηκαν οι οικόσιτες φυλές που έδρασαν ως πηγές του υβριδισμού.
description: Wild boar (Sus scrofa) populations occupy various ecological niches across Eurasia while one of the most typical characteristics of its populations is the numerous regionally distinct groups. The last glacial period (~ 20,000 YBP) has dramatically influenced the distribution of wild boar in Europe. At that time, the climatic conditions prevailing in most of central and almost all of northern Europe led to the extinction of local wild boar populations. A large number of these survived in areas around the Mediterranean, known as refugia, where the climate was milder. The Balkans were of major importance for the colonization of Europe since the Pyrenees and the Alps acted as a barrier against the species post glacial northward expansions. However, little information was available about the role of the Balkans in Sus scrofa post glacial expansion.This study uses 625 samples from different regions of Greece, one region of Bulgaria one from Asia Minor to evaluate the species’ genetic diversity, assess the effect of the last glacial period in natural populations and identify problems that human activity may have generated such as hybridization with domestic individuals. Four different approaches were used: the study of a portion of mitochondrial DNA D-loop, restriction fragment length polymorphisms (RFLP) analysis of MC1R gene, analysis of ten nuclear microsatellite loci and 44712 genome wide single nucleotide polymorphisms (SNPs). Analysis results showed that the Greek wild boat populations exhibit higher levels of genetic variability comparing to the rest of Europe. Greek wild boar populations belong to two distinct phylogenetic groups: European E1 (continental Greece) and the Near East group (NE, Samos and Asia Minor). The most interesting finding, however, was the large number of new mitochondrial haplotypes within the group E1, the vast majority of which was geographically restricted, dividing the continental populations into two major groups: the northern and the central Greek group. Moreover, a hybridization zone was identified which geographically occurs in the areas between central and northern Greece. The three Greek wild boar groups have separate demographic histories which correspond to three different refugia (north Greece – Balkans, central Greece and Samos – Asia Minor). The time since population contraction to different glacial refugia was estimated to have occurred between 10000 and 50000 years ago, during the last glacial period. Moreover, genomic runs of homozygosity for each individual provided useful information on the recent demographic history of the central Greek group and recognized the effect of recent demographic events like migration/expansion and founder effects. MC1R gene restriction fragment length polymorphisms analysis was used both to estimate hybridization between wild and domesticated individuals and identify the most affected areas. Moreover, SNP analysis was used explicitly to infer introgression between wild boars and domestic pigs. The results allowed accurate hybrid detection and provided useful information on the extent of hybridization with domestic individuals and the breeds (e. g. Large White) that acted as hybridization sources.