Fernando Moreno 0.t Gabriel Bedoya B.sJames N. Derr.i Luis Guillermo Carvajal C.5Nelson Bermúdez G.'Jorge Ossa 1.2Luzardo Estrada L.oDavis Scott.s

Fabio N. Zuluaga.'�Jesús Berdugo.'�

José Barrera.rAndrés Ruíz Linares.'

Diversity and PhylogeneticRelations of Colombian Criollo Cattle

A B S T R A C TStudies of genetic characterisation of

Colombian criollo cattle (gcc) has shownthe value of these breeds in tropical

production systems; consequentl¡ attentionis noticeably growing to develop conserva-tion and multiplication programs. A genetic

analysis study was conducted including theseven criollo cattle breeds: Blanco Orejine-

gro (BON), Romosinuano (R), Costeño ConCuernos (CCC), Sanmartinero (SM), Chino

Santandereano Ch), Hartón del Valle (H)

and Casanareño (C), using Cebu as externalcontrol breed, with the purpose to evaluategenetic diversity and philogenetic relations.

Seven microsatellite (STR) were used todetect length variations amplified by the

PCR and sized by means of yzP, runned inPAGE or tagged with a fluorescent dye andelectrophoresis. Data were analysed using

Genepop, GDA and Phylip programs. Meannumber of alleles by loci were 8.9 and mean

heterozygocity was o.52. The phylogenetictree developed using Phylip program, theNei's distance and the neighbour-joiningaglorithm grouped in fivo the gcc. Group

one included: Bon, SM, R,CCC and H, andthe second group included Ch, Ca, C.

Results of the phylogenetic relations of gccshowed that these breeds have adequategenetic diversity for breeding Programs;however we suggest to carry out studies

including higher number of geneticmarkers.

Key words: Genetic diversit¡ phylogene-tic relationship, Colombian creole cattle,

microsatellites, population genetics, geneticmarkers.

l. Programa Nacional de Recursos Genéticos y Bio-tecnología Animal. A.A. z4ot4z Las Palmas, Bo-gotá, Colombia. fmoreno@corpoica.org.co

2. Laboratorio de Virologia, Facultad de Medicina,Universidad de Antioquia, AA tzz6, Medellín,Colombia.

3. Veterinary Pathobiology, Texas A & M Univers-t¡ College Station, Texas 778+:, USA.

4. Instituto de Genética, Universidad Nacional, AA1449o, Bogotá, Colombia.

5. Laboratorio de Genética Molecular, Facultad deMedicina, Universidad de Antioquia, AA tzz6,Medellín. Colombia.

R E V t S T A C O R P O I C A . V 0 L 5 . N " 2 . l u t l o 2 0 0 1

Diversidad genética y relaciones filogenéticasdel ganado criollo colombiano

R E S U M E N

La caracterización genética del ganado criollo colombiano (gcc) ha demostrado el

valor de estas razas en los sistemas productivos tropicales, lo que ha despertado el inte-

rés para desarrollar programas de conservación y multiplicación. Se adelantó un estu-

dio de análisis genético con las siete razas de ganado criollo colombiano, (rgcc): Blanco

Orejinegro (BON), Romosinuano (R), Costeño Con Cuernos (CCC), Sanmartinero(SM), Chino Santandereano (Ch), Hartón del Valle (H) y Casanareño (Ca), utilizando

el Cebú (C) como control, con el objeto de evaluar su diversidad genética y relaciones

filogenéticas. Se usaron 7 microsatélites (STR) para establecer las distancias genéticas

amplificadas mediante PCR. El tamaño de los loci se definió mediante marcaje con 162Pseguido de un pase en geles de poliacrilamida (PAGE) o marcados con fluorescencia y

electroforesis capilar. Los datos se analizaron usando los programas Genepop, GDA y

Phylip. El número promedio de alelos por locus fue de 8,9 y Ia heterocigosidad pro-

media observada fue de o,52. El árbol filogenético construido con el programa Phylip'

empleando la distancia de Nei y el algoritmo de Neighbour-joining, agrupó en dos las

gcc. En el grupo uno las razas: BON, SM, R, CCC y H; y en el grupo dos las razas: Ch,

Ca y C. Los resultados de evaluación filogenética de las gcc indicaron que existe diver-

sidad genética adecuada en estas razasparaprogramas de mejoramiento genético; sin

embargo, se recomienda continuar el estudio con un mayor nÚmero de marcadores

genéticos.

Palabras claves: Diversidad genética, relaciones filogenéticas, ganado criollo colom-

biano, genética de poblaciones, marcadores genéticos' microsatélites.

I N T R O D U C T I O N

¡-\). hun estudiado algunas de las carac- (SM), Hartón delValle (H), Chino Santan-

terísticas fenotípicas (productivas, repro- dereano (Ch) y Casanareño (Ca). Estaductivas y de adaptación) en el ganado cantidad y calidad de razas criollas colo-criollo colombiano (gcc). Estos estudioS can a Colombia en primer lugar en diver-resaltan su valor en programas sostenibles sidad bovina en América Latina.de carne, leche y/o doble propósito; prin- En 1525, durante la conquista, hubo trescipalmente a través de cruzamientos con entradas de ganado a Colombia: un lote derazas especializadas yse havisto la urgen- 2oo vacasprovenientes delaEspañola (hoyte necesidad de intensificar los programas República Dominicana y Haití), traído porde conservación y multiplicación de las RodrisodeBastidasaSantaMartaien¡542razas criollas, puesto que el gcc se ha de- ilegó ámbién a este lugar un pequeño lotesignado como un componente esencial en traido por Alonso Luis de Lugo de Las Ca-programas tropicales sostenibles de pro- narias, que parece ser fue el grupo que mi-ducción bovina (Arboleda, r98o; Pinzón, gró más rápidamente al Nuevo Reino de1984; Philipson,rgg2;Moreno, 1994; Fran- Granada por el río Magdalena, y en tercerco y Mejía, t996; Pinzón, 1996 a, b; Her- lugar, el ganado proveniente de Venezuelanández,997 y Arboleda y Cáceres, 1998). (Pinzón, 1984; CEGA, t987 y Pinz6n, 1996Son siete las razas de gcc (rgcc): Romosi- a, b) se distribuyó por las diversas regio-nuano (R), Costeño Con Cuernos (CCC), nes formando las diferentes razas denomi-Blanco Orejinegro (BON), Sanmartinero nadas en este estudio'poblaciones'.

l8 Diversidad y relaciones filogenéticas del ganado criollo colombiano

La literatura revisada no permite teneruna idea clara de cómo se formaron lasdiferentes rgcc. Sin embargo, de acuerdocon Pinzón (rg8+), las razas R, SM, Ch yH se derivan directamente del CCC. Conrespecto al origen del R existen dos hipó-tesis: una propone una mutación en elCCC, y otra, una mezcla entre CCC yAn-gus rojo, pero en cualquiera de los casos,la multiplicación del núcleo fue estimula-do por la preferencia por los ganados to-pos en la Feria de Medellín, hasta cuandoentró el Cebú y ocurrió la absorción o in-trogresión genética que amenazó,inclusi-ve con la extinción de las rgcc. El origendel SM pudo deberse a la mezcla entreCCC y ganados del occidente del país,Casanare yVenezolanos. Laraza Ch pudoresultar del cruzamiento de CCC con ga-nados del oriente (Venezuela) y del suroccidente (Huila y Tolima); la historia delnúcleo puro en este caso es más reciente(rq6l), si se compara con la de las otrasrazas mencionadas (1935). En cuanto a H,estaraza aparece por una mezcla de CCCcon ganados del sur (Perú y Ecuador)(Pinzón, 1984; CEGA, 7987 y Pinzón,rqq6b).

EI BON es la única de las rgcc de colorblanco, las demás varían entre rubias yhoscas (oscuras) con predominio de lasdiferentes tonalidades de rojo; está locali-zado en suelos de ladera como la Ch. Exis-te literatura extensa acerca del origen delBON, pero su gran mayoría se basa endocumentos históricos de la Colonia im-pregnados con especulaciones. Ramírez(r99r) es quien más teorías aporta, pero asícomo otros autores, concluye que esta razaprocede del ganado Berrendo Español.Los primeros núcleos del BON se forma-ron en los Departamentos de Cauca, Hui-la y Tolima, lo que contradice la creenciapopular que da a Antioquia el privilegio deeste evento (Arboleda, r98o; Pinzón, r984;Franco y Mejía, t9g6; Pinzón, rgg6a yArboleda y Cáceres, 1998). La Ca pareceser la más pura de estas razas por su aisla-

miento natural; sin embargo, el origen tanreciente del hato puro (r98o es la primerafecha reportada por Banco Ganadero,1986) la predispone a una mayor introgre-sión del C, cuyo registro de ingreso a Iaregión fue alrededor de r95o (Delgado,1996). Es necesario iniciar un proceso dereconocimiento de las razas criollas co-lombianas por medio de la genética mo-lecular y de poblaciones, con el fin dedilucidar tanto el origen como la purezade los núcleos existentes, propósito delpresente trabajo.

Materiales y MétodosSe analizaron 94 muestras de DNA de

siete razas criollas y u de Cebú: BlancoOrejinegro (BON), Romosinuano (R),Costeño Con Cuernos (CCC), Chino San-tandereano (Ch), Sanmartinero (SM),Casanareño (Ca) y Hartón del Valle (H).Se incluyeron los individuos con el me-nor grado de parentesco posible de cadaraza.La Tabla r ilustra la distribución delas muestras por raza; predomina el BON,donde hubo una importante contribuciónde la Universidad de Antioquia en elmuestreo.

Parala extracción del DNA se siguió latécnica de fenol descrita por Sambrook,

et al., (ry8g). Los aniílisis se hicieronpor reacción en cadena de las polimerasa,PCR seguida de electroforesis en geles depoliacrilamide desnaturalizante, PAGE, opor fluorescencia. La Thbla z presenta losdatos de los siete loci seleccionados. Seincluyen: nombre, número del cromoso-ma en el cual se mapeó, secuencias de losprimers, todos en dirección 5'-3', númerode alelos, tamaño reportado en pares debases y referencia de Ia cual se tomó la in-formación. Se deben resaltar los 16 alelosdel locus BMC tzzz.En ctanto a condicio-nes de PCR, se usó un volumen de solu-ción total de 3o ¡tl que conteníanaproximadamente 50 ng de DNA genómi-co, pero este volumen se modificó a zo ¡tJcon los primers fluorescentes (BM tzz5,

BM 4513 y BMC rzzz); Ia concentraciónfinal fue similar y en algunos casos fuenecesario ajustarla a MgCI, cuando va-rió entre 7.5y 2.5 mM con el fin de mejo-rar la reacción.

El proceso se inició con un ciclo de des-naturalización de 5 minutos a 94oC, segui-do por 35 ciclos así: 94oC durante 3o s; Iamejor temperatura de "annealing" por 3oa 45s y 74"C por 15 a 3os se terminó conun ciclo de extensión de 5 min a 72oC.(Estrada et a1.,r994).Para determinar si eraefectiva la reacción de amplificación, seexaminaron los productos amplificados enelectroforesis de agarosa al z%o, tiñendocon bromuro de etidio. Se marcó uno delos primers en el extremo 5'con yup 1to.-diante una reacción estándar con polinu-cleótido kinasa de To), el producto deamplificación (radioactivo), se resolviópor medio de un gel desnaturalizante depoliacrilamida (PAGE) y su tamaño secalculó corriendo en forma paralela comomarcador una escalera de secuencia cono-cida. Lavisualización se realizó por mediode autorradio grafia,la cual requiere prác-tica para su interpretación y asignación degenotipos (tipificación).

Se tipificaron tres loci con primers fluo-rescentes BM rzz5,BM 45t3 y BMC rzzz enla Universidad de Texas. Las condicionesde amplificación fueron similares a lasanteriores pero se utilizó un volumen fi-nal de zo ¡rl; luego se diluyó la muestra enagua destilada (r:r5), se mezcló con'buffer'(solución tampón) de corrido en relación1:1 y se sometió a electroforesis capilar enun analizador genético ABI 3ro, de PerkinElmer. Este equipo tiene un rayo láser queexcita los fluorocromos, con los cuales seha marcado un'primer' (oligonucleótido),para cada uno de los loci; a medida quepasan por una ventana en el capilar, y de-pendiendo de su tamaño el fluorocromoemite una luz visible con un l, específico.El resultado es un pico que genera el com-putador con un color de acuerdo con elfluorocromo utilizado para marcar el fiag-mento, esta información es recibida, alma-cenada y procesada con el programaGenotyper para determinar tamaño delalelo y genotipo para cada uno de los loci.Pueden correrse varios productos (loci) dePCR simultáneamente (multiplex), Io quehace que el trabajo con este equipo sea al-tamente eficiente.

Resultados y DiscusiónLa Thbla 3 muestra los datos obtenidos

de frecuencias alélicas para el locus BM

4513, debido a que con él se consiguieronresultados para diferente número de

R E V T S T A C O R P O T C A . V 0 t r . N o 2 . ' U L l o 2 0 0 1

Tabfa t. Distribución de muestras de DNA analizadas Dot raza

RAZA-Nombre resumido-Abreviatura Número de muestras

Blanco Orejinegro- BON-BRomosinuano-Romo-RSanmartinero-SMCosteño con Cuernos-Costeño CCCChino Santandereano-Chino-ChHartón del Valle-Hartón-HCasanareño-Casanare-CaCebú-C

435

264B44il

Total: 8 razas (l externa) 1 0 5

Diversidad y relaciones filogenéticas del ganado criollo colombiano l9

muestras en cada una de las poblaciones.Se observa una gran variabilidad dentro yentre razas: Para el BON, por ejemplo, Iasfrecuencias varían de o.ooo a o.474. EI osignifica ausencia del alelo en la muestraanalizada.

Histograma de frecuencias génicasLa Figura 1 presenta el histograma de

frecuencias de los diferentes alelos (desder33 hasta 159 pb) del locus BM 4513 en lasocho razas del estudio y corresponde a losdatos de la Tabla 3; este locus se escogiópara hacer comparación entre razas debi-do a que con él se obtuvo informaciónpara cada una de ellas; en cambio, conotros loci se presentaron problemas me-todológicos como amplifi cación defi cien-te, lo cual podría deberse a dificultades enel diseño de los primers. De lo observadose puede concluir, Primero; Dentro de lapoblación de B. taurus el número de ale-los encontrado, en orden decreciente, fueel siguiente: SM (z), BON (6), Ch y R (i),CCC, H y Ca (¡); en los tres últ imos seanalizó un menor número de muestras,

por lo tanto, es necesario validar estos re-sultados aumentando su número. Segun-do: Las mayores frecuencias obtenidaspara un alelo determinado en cada una delas razas fue: BON r37 con o.47,Rr37 cono.5o, SM 139 con o.4o, Ch r37 con o.36, Hr37 con o.5o, Ca 143 con o.7r, CCC presen-tó tres alelos (lf.7,t39 y r43) con frecuen-cia similar de o.33 y C cuatro alelos (r37,t39,r43y 45) con frecuencias similares deo.z5 cada uno. El alelo r45 sólo se detectócon frecuencias de o.z5 en C y en Ch y enBON con 0.06; entonces, si el alelo es unmarcador para Cebuínos, su detección enCh puede implicar mestizaje por su altafrecuencia (o.25) y no puede explicarse pormutación; en cambio en BON, la frecuen-cia tan baja puede significar la apariciónde un alelo nuevo por mutación; el alelor37 detectado con alta frecuencia en cincopoblaciones incluyendo el C podría ser unmarcador del género Bos. Tercero: Con elanálisis únicamente de un locus no se pue-de definir un solo marcador completa-mente específico para taurinos; por lotanto, es necesario hacer análisis de haplo-

tipos multiloci para determinar sus fre-cuencias preponderantes con el fin de di-ferenciar las razas cebuínas de las taurinasy en este sentido, es imperativo trabajarcon un número de muestras significativasigual para cada una de las poblaciones yen lo posible, aumentar el número demarcadores.

Número promedio dealelos (npa) por locus

El número de alelos observados en cadalocus en el grupo de razas críotlas (Bos tau-rus taurus) y Cebú (Bos taurus indicus)varió de 5 para el BM nz5 a r3 para elBMC tzzz con un número promedio dealelos por locus (npa) de 8.9, lo cual esindicativo de una buena variabilidad ge-nética, siempre y cuando haya equilibrioentre la deriva y la mutación y se tenga unnúmero aproimadamente igual de mues-tras por población (Nei, tq8z).

Un hallazgo que refuerza el mapa gené-tico bovino (Bishop et a1.,t994, Ma eta1.,996 y Kappes et al.,g97) está relacio-nado con los loci BM 4513 y BMC rzzz. En

Tabla 2. Loci microsatélites uti l izados para la descripción de las razas de ganado bovino criollo colombiano

C t " PCR primers (5'-l')

1 4

F: TTT CTC AAC ACA CCT CTC CACR: ACC CCT ATC ACC ATC CTC TCF: TCC ACT TCT TCC CTC ATC TCCR: CAA CTATAT CTC TCC CTC CCCF: CCC CAA CTTTCCTCATCCR: TCA CCA ATT CAC TAC ATC ACC CF: ACT AAT AAC AAA TTC TCC ATC TCT CR: CCA CCA TCA CTC ACA ACT ACT TCF: CCA ATT TTC CAC ATA ACA AAA CAR: CCTTCA CTC TTC CTC CTC ACTF: CCA CAC ACA TTC TTT ACC AAC TCR: TCC ATC CAC CAA CCTACCACF: CAC CCA CTC ACA AAC ACT CAC ACCR: CCA CCA CTC TAC CCC CCC TTT CC

nab. Tamaño

227-251

1 0 0

1 4 1 - 1 6 1

100

268-302

?

121-149

BM r 225

BM43 1 r

BM45 I 3

BM6s01

BMC\222

COW9

MAFTO

t 0

t 0

t 6l 3

u Cromosoma, b Número de ale los. I : Estrada et a1,1994,2: Ma et a1. ,1996, 3: Bishop et a l . , 1994. F: FoMard, R: Reward.

Tabla 5. Distribución alélica para el locus microsatélite BM 4513 en las ocho razas criollas colombi¿nas

chbp

I234567B

9

1331 3 51 3 71 3 9t 4 l143145t4-7

r 5 9

0 . I t 60 .1 28o.4740 .1 920.026

00.064

0

0

00 .1 000.5000 . r 0 00.200

000

0 . r00

00.0360.286o.3930 .1 780.04

00.036

0.036

00

o.333o.333

0o.333

00

0

00.083o.333

00.167o.1610.2s0

0

0

00

0.5000

o.333o.167

00

0

00

o.12500

o.7500

o.125

0

00.250o.250

00

0.2500.250

0

0

0 Alelo ausente en la muestra utilizada.

R E V T S T A C O R P O t C A . V O l " 3 . N 0 2 . , l J U O 2 0 0 1

20 Diversidad y relaciones filogenéticas del ganado criollo colombiano

I BoNE n sE s v& C C C- Lns

A H vE CAS

Figura t. Frecuencias alélicas Para el locus BM45l3 en las ocho razas del estudio.Mayor número de alelos en SM (7) y BON (6), Ch y R (5). El alelo 6 (145pb) es unposible indicador de mestizaje en Ch. El alelo 137 podría ser marcador del genéro Bos.

el primero se encontraron cuatro alelosnuevos, no reportados en los mapas men-cionados, con 133 a 139 pares de bases y enel segundo se encontró el alelo z7o. Enlaconstrucción del mapa genético bovino sehan utilizado razas comerciales muchomenos polimórficas que las razas criollas,debido a la presión de selección y endoga-mia de las primeras, resultado de los pro-gramas de mejoramiento genéticoaplicado a dichas razas (Bannikova yZubareva,gg5). Las razas usadas parcIaconstrucción del mapa fueron taurinaseuropeas y algunas cebuínas; las criollasespañolas que servirían de comparación alas criollas colombianas no se incluyeron.

EI npa detectado en este trabajo fuemás alto que los reportados por Ciampo-lini et al., (1995) en razas italianas (z.z);Moazami-Goudarzi et al., Gggz) en fran-cesas (6.8) y Mac Hugh et al., (1994) enbritánicas (3.6); prácticamente igual al npade 9.o encontrado en razas criollas africa-nas, cebuínas afrícanay cebuínas asiáticas(Mac Hugh et al.¡997) y ligeramente másbajo que el ro.o, reportado para razas crio-llas españolas por Arranz et al., 996 cita-

dos por Carvajaly Bermúdez (1998), (Ta-bla +).

En SM y BON, las dos razas que presen-taron mayor variabilidad, cinco de los sieteloci analizados fueron polimórficos, esdecir, se detectaron más de dos alelos encada locus. Dos de los siete no se analiza-ron en SM, Estos resultados son un buenindicativo del posible repertorio genéticoque las dos razas tienen como fuente degenoma bovino, el cual puede servir paramejorar razas comerciales con el fin dedisminuir la erosión que resulta de la en-dogamia, producto de los métodos clási-cos de selección utilizados en hatos de críacomercial, puesto que las razas bovinasespecializadas son mucho menos polimór-ficas que las razas criollas, debido a que lasprimeras demuestran endogamia forzosay a las segundas, por el contrario, se lesprocura una alta variabilidad con los pro-gramas de conservación y con aparea-mientos dirigidos.

Las razas especializadas se someten auna fuerte presión de selección que solopermite reproducción de los mejores,usualmente parientes cercanos; entonces

hay consanguinidad o déficit de heteroci-gosis lo cual es, en última instancia,lo quese procura con las características de im-portancia económica normalmente poli-génicas (Bannikova &. Zubarevasgg1Warwick & Legates,rggz; Falconer,rgSr yLasle¡r97o). Por su parte, Hernández

GggT), en su programación de aparea-mientos circulares cíclicos para los hatoscriollos, propone sólo la monta programa-da concienzudamente, animal por animal,en varias líneas tan abiertas como sea po-sible, dependientes de los abuelos paternosno emparentados y utilizando el mayornúmero posible de reproductores. Enconclusión, en cuanto al npa puede decir-se que fue lo suficientemente alto (8.9)cuando se tomó toda la población, peroel rango que va de 5 a 13 puede estar indi-cando que existen razas criollas con ma-yor variabilidad como por ejemplo SM yBON y razas que la están perdiendo comoes el caso de Ca. Lo anterior requiere va-lidación en cuanto a tamaño de la muestra,pero si estos resultados son confirmados, elnpa podría ser indicativo de introgresión deIarazaC en las criollas puesto que ésta fueuna de las poblaciones con menor nPa,específicamente 4 alelos para el locus BM

4513.

Heterocigosidad (Ho)La heterocigosidad media para todos

los loci fue o.52 con rango bastante amplio(de o.z5 a o.g6) y los resultados obtenidosse presentan en la Thbla 5. La hetorocigo-sidad observada (Ho) en este estudio essuperior a o.47, y fue hallada por MacHtr;;gh et al.,(r994) para razas británicas, ya o.5o en búfalos, informada por Barker efal.,(g93), (se menciona por ser una espe-cie nativa no mejorada) y es inferior a o.74,encontrada en algunas razas criollas espa-ñolas (Arranz et al.¡996 citados por Car-vajal y Bermúdez,r99 8), a o.6z reportadapara razas francesas por Moazami-

Iabla 4. Número promedio de alelos (npa) en seis diferentes razas bovinas en el mundo

Ranto

Arranz et al., citados porCarvajal y Bermúdez 1998Mac Hugh eral.,

Este EstudioCiampolini er al.,Moazami-Coud arzi et al.,

{ n ^ l 1 2 < F < n : n ñ l A q

Criollas Africanas, CebuínasAfricanas y Cebuínas AsiáticasCriollas ColombianasItalianasFrancesasBritánicas

I 996

1991

r 998I 995199-71994

10 .0

9.0

8.9-7.2

6.83.6

N D

N D6.5-8.06.O-7.73.4-3.8

ND

Mac Hugh ¿ral. ,

ND: No disponible

R E V I S T A C 0 R P O I C A . V 0 t ¡ . N ' 2 . l U t l O 2 0 0 t

Diversidad y relaciones filogenéticas del ganado criollo colombiano 2l

Goudarzi et al., Q997) y a la hallada pararazas cebuínas africanas, cebuínas asiáti-cas y la taurina africana N'dama con 0.63,o.57 y o.54, respectivamente, informadaspor Mac Hugh et al., (1997). Como se ob-serva en la Tábla 5, el rango varía amplia-mente desde o.25 para la población Cahasta o.96 para SM y está directamenterelacionada con el npa para los loci BMrzz5 y BMC tzzz; además, coincidió tam-bién con lo esperado en el sentido de quese sospechaban más alelos para el locusBildCtzzz (el que mayor número reportala literatura, 16 alelos, Tabla z). El valor deHo de o.5z posiblemente se deba al poconúmero de muestras analizado en las po-blaciones y presentaron un valor de Ho <o.5o aquellas razas en las cuales se anali-zó un menor número de muestras (Ca, H,ChyR) yla mayor Ho se obtuvo en BON,de la cual se analizó el mayor número demuestras.

Los principales factores que disminu-yen la heterocigosidad esperada en unapoblación son: endogamia, deriva genéti-ca y selección; ésta última no se tuvo encuenta en este trabajo puesto que se utili-zaron marcadores neutros.

Endogamia y FisLa endogamia se debe a cruces consa-

guíneosyse puede medir como la fiecuen-cia de individuos homocigóticos, lo cualse conoce tradicionalmente como factorde endogamia (F), dicho factor se puedecalcular cuando se analizan pedigríes; enotros casos,la endogamia está definida porel coeficiente de endogamia (Fis) de acuer-do con Hardy Weinberg y descrito porHartl (rg88) y mide el déficit o exceso deheterocigosis de un individuo teniendo encuenta el tipo de apareamiento dentro desu población, ya sea éste consanguíneo opanmíctico. El Fis se expresa mediante unafórmula sencilla, así: Fis = (Hs _ Hi) / Hi;donde Hs es la heterocigosidad esperadade un individuo en una subpoblaciónequivalente a apareamiento al azar y aHi

que es la heterocigosidad de un individuodentro de una subpoblación y puede in-terpretarse como la hetecigosidad prome-dio de todos los genes de un individuo ocomo la probabilidad de heterocigosidadde cualquier gene.

El Fis hallado en este estudio fue de o.r4(promedio aritmético simple) y varió deo.o4parael locus BMCtzzz a o.r9 para elMAF 7o. Como se esperaba, el locus máspolimórfico y que expresó mayor variabi-lidad genética fue también el que presen-tó el menor coeficiente de endogamia. Lavariación general del Fis fue supremamen-te alta; por ejemplo, para el BON fue des-de -o.r5 en el locus BMC tzzz hasta *o.45en el locus BM 43u. Se observó una ten-dencia general (no mostrada) a aumentarel Fis cuando n (número de alelos totalesobservados en el locus) era pequeño; en elcaso mencionado, para un Fis de -o.15 co-rrespondió un n de 78 y para + o.45 n =32.

Cuando el Fis tiende a cero, significaque la población está cerca del equilibriode Hardy-Weinberg puesto que la Ho essemejante a la heterocigosidad esperada(Hi) por individuo; la Hi se calcula por eltérmino del binomio zpqr, siendo p, g y rfrecuencias alélicas y el cálculo se realizapara todos los loci. Las desviaciones decero pueden ser positivas o negativascomo es el caso de BON para los loci BM

+¡rr (+o.+5) y BMC tzzz (-o4); un valornegativo significa un aumento en la hete-rocigosidad, lo cual quiere decir que el úl-timo locus tiene mayor nivel deheterocigosidad en BON que el primero.En conclusión, el análisis con Fis es unbuen indicativo de lavariabilidad que pre-sentan algunas razas, específicamenteBON como se mostró con la medida delos otros parámetros (npa y Ho).

An¿íüisis filogenéticoEn la Tabla 6 se presentan las distancias

genéticas entre las razas taurinas analiza-das y la raza externa Cebuína utilizada enel trabajo, que varían de o.o7 para Ch a

L65 parl- R; lo anterior significa que Chestá más cerca genéticamente a C y que Rsería la raza criolla más alejada del C. Nose observa una relación entre el valor dedistancia genética con respecto al C,ya queen Ca y CCC se analizaron solamente cua-tro individuos, con distancias genéticas deo.32y 036, respectivamente. Esto puedesignificar que el número de muestras noestá alterando Ios resultados.

AI comparar las razas taurinas entre sí,la distancia genética varió desde -o.zr en-tre BON y SM hasta r.6r entre Ca y R. Nohayuna explicación lógica cuando se hacereferencia a distancias genéticas negativasy sería necesario tomarlas como cero, quesignifica identidad genética. Para SM to-das las distancias fueron negativas; en estecaso puede estar influyendo tanto el bajonúmero de muestras como la diferencia enel número de loci analizados por raza. LaFigura z representa un árbol filogenéticoconstruido a partir de las distancias gené-ticas representadas en la Tabla ó, utilizan-do el algoritmo de'neighbour-joining'(Nei, 1987) y las frecuencias alélicas de sólocinco microsatélites (BM tzz5, BM 4513'BMC rzzz,COW 9 y MAF Zo); no se in-cluyeron los loci BM 43t y BM 65or debi-do a que éstos sólo se tipificaron para BONy no afectarían para nada el árbol final.Las distancias negativas las toma el Pro-grama como cero, por defecto. El árbolmuestra el agrupamiento de cinco razastaurinas en una rama y en la otra, agrupa-das con la raza externa Cebuína se en-cuentra a Ca y Ch, lo cual puede serindicativo de un mestizaje de estas dos ra-zas con C. En relación a las razas criollasque se agruparon, no parece haber corre-lación con agrupamiento geográfico: Seesperaría agrupamiento entre CCC y R,lomismo que entre SM yCa ylo más noto-rio es la distancia genética de cero entreBON y SM que se esperaba amplia. Loanterior, puede significar que el agrupa-miento de estas razas sea por origen his-tórico y no por distribución geográfica, lo

Iabla s. Heterocigosidades encontradas en razas criollas colombianas y en Cebú

P O B T A C I Ó N

Blanco OrejinegroRomosinuanoSanmartineroCosteño con cuernosChino SantandereanoHartón del ValleCasanareñoCebú

o.t-7o.320.860.84o.79o.73o.46o.s5

0.690.420.96o.520.400.33o.25o.54

0 . 1 1-0.38-o.26o.420.550.600.500.04

R E V T S T A C O R P O I C A . V O t 5 . N 0 2 . r U t l o 2 0 0 1

o.6l o.52PROMEDIO 0.28

22 Diversidad y relaciones filogenéticas del ganado criollo colombiano

Tabla 6. Matriz de distancias penéticas encontradas en la caracterización de las razas bovinas criollas y colombianas.

CechBON

BONRSMCCCChHL d

0o.1787-0.21 t 90.264-7o.5420-0.0314r . 6 0 r 4

0o.1242o.2836o.2915-0. r 60r1 .6061

00.0600o.2706-0.0185r.5406

0-o.oB73-0. r 6060.0900

0-0 .18 t7o .5177

01 . 1 8 9 4

cual es necesario corroborar aumentandotanto el número de marcadores como el demuestras por raza.Elmeslizaje de Ca y Chcon C puede ser debido al manejo de es-tos dos hatos, ya que los hatos manejadospor ICA y Corpoica han sido conserva-dos en cuatro núcleos (BON, R, CCC ySM) en su estado depureza aparente, porlo menos en lo relacionado con el mesti-zaje con C e igualmente la Secretaría deAgricultura del Valle ha conservado el H.

Conclusiones y Recomendaciones. Bajo los parámetros utilizados (siete

marcadores y un número variable demuestras por raza) se concluye que hayuna adecuada diversidad genética en elgcc.

. Se encontraron cuatro alelos nuevospara el locus BM45r3, no reportados en losmapas consultados, con 83 al3¡g pares debases y para el locus BMCtzzz eI alelo z7o.

. Se recomienda continuar este trabajoutilizando más marcadores (se propone

uno por cromosoma) y un mayor núme-ro de muestras de individuos lo menosemparentados posible por marcador; sepodría dilucidar el por qué de la distan-cia similar para BON y SM con la tipifica-ción de vna raza intermedia como laBerrenda Española; Iarazóndel caráctertopo del R con estudios de ligamiento alcromosoma r en la razas R, CCC y Aber-deen Angus y finalmente, definir el mes-tízaje de las razas Ca y Ch por medio deestudios del cromosomaY ylo DNA mi-tocondrial en ellas y en el C.

AgradecimientosEl autor principal desea dejar constan-

cia de su agradecimiento al doctor Carlosfaime TobónYepes, Coordinador del Gru-po Pecuario, Regional Cuatro de Corpoi-ca por el apoyo logístico y científico parala elaboración de este artículo; igualmen-te al doctor Marco Antonio Suárez Tron-co por su importante aporte en la revisióndel documento.

Costeño con cuernos

Hartón del valle

: Blanco orejinegro

i San Martinero

Romo Sinuano

Casanareño

Figura 2. Árbol f i logenético del ganado criollo colombiano. Agrupación de cinco razascriollas en una rama; posible mestizaje de Ca y Ch con Cebú en la otra rama. Distanciasgenéticas similares en BON y SM.

Chino Santandereano

B I B L I O G R A F Í A

Arboleda, O. r98o. El ganado BlancoOrejinegro. Suplemento Ganadero.Carta Ganadera. Italgraf, Bogotá,Colombia. t (r):4zpp.

Arboleda, U., S. & Cáceres F., A. 1998.Evaluación del comportamientoproductivo de la raza Blanco Orejinegrohasta los r8 meses de edad en el Centrode Investigaciones El Nus (r939-r99r).Medellín. Tesis (Zootecnistas). Universi-dad Nacional de Colombia. Facultad deCiencias Agropecuarias. 14opp.

Banco Ganadero. 1986. Valorgenético y productivo de los bovinoscriollos. Bogotá, Colombia. r4pp.

Bannikova, L.V. & Zubareva,L.A.1995. Genetic Structure of Some Nativeand Commercial Breeds of Cattle (Bostaurus) from Eurasia. Moscow Rus. f.Gen.3r (): SgZ-6o2.

Barker, f. S. F., Bradley, D. G., Fries.R., Hill, W. G., Nei, M. & Wayne, R. K.1993. An integrated global programmeto establish the genetic relationshipamong the breeds of each domesticanimal species. An. Pr. & Pub. H. Pp r-

32. FAO. Rome.Bishop, M. D; Kappes, S. M.; Keele,J.

W.; Stone, R. T.; Sunden, S. L. F.;Hawkins, G.A.; Toldo, S. S.; Fries, R.;Grosz, M. D.;Yoo, J. & Beattle, C. W.Lgg4. Agenetic linkage map for cattle.Genetics 46: 6t9-639.

Carvajal C., L. G. & Bermúdez G., N.1998. Estimación de la diversidadgenética intra e interespecífica de Iasrazas bovinas criollas colombianas.Medellín. Tesis (Zootecnistas). Universi-dad Nacional de Colombia, Facultad deCiencias Agropecuarias. 7 spp.

CEGA, 1987. Historia de la ganaderíaen Colombia. Co¡rntura Agropecuaria.Bogotá, Colombia. N" 14.

Ciampolini, R.; Moazami-Goudarzi,K.; Vaiman, D.; Dillmann, C.; Mazzan-ti, E.; Foulle¡ J-L.; Leveziel, H. &Cianci, D. 1995. Individual MultilocusGenotypes Using Microsatellite Poly-

R E V I S T A C O R P O I C A . V O t l . N 0 2 . J U t I O 2 0 0 1

Diversidad y relaciones filogenéticas del ganado criollo colombiano 23

morphisms to Permit the Analysis of theGenetic Variability Within and BetweenItalian Beef Cattle Breeds. J. Anim. Sci.

73:3259-3268.Delgado,B.,F. A. 1996. Ganado

Criollo Casanareño. Plegable deDivulgación. Secretaría de Agricultura,Ganadería y Desarrollo Económico delCasanare.

Estrada, J. L.; Ariza, F.; Ossa, J. E.;Ruiz-Linares,A.; Derr, I. N. & Davis, S.K.tg94. Molecular and PopulationGenetics of Colombian Criollo Cattle; aproposal for research. z9pp.

Falconer, D. S. r98r. Introducción a IaGenética Cuantitativa. nalmp.,Continental , México, México. 43opp.

Franco C., C. E. y Mej ia,M., 4.. 1996.Evaluación de algunos caracteresproductivos y reproductivos en elganado Blanco Orejinegro (BON), Cebúy sus cruces en el Centro de Investigacio-nes El Nus. Facultad Ciencias Agrope-caurias, Universidad de Caldas,Manizales. z37pp. Mecan.

Hartl, D. L. 1988. A Primer ofPopulation Genetics. Sinauer Associa-tion, Sunderland, Mass., USA.3o4 pp.

HernríLndez 8.,G. tgg7. Estrategia deapareamiento para evitar la consangui-nidad (inbreeding) en animales.Plegable. Corpoica.

Lasle¡ |. F.r97o. Genética delMejoramiento del Ganado Tradicional.Gustavo Reta, México, México. 378pp.

Kappes, S. M.; Keele, I. W.; Stone, R.T.; McGraw, R. A.; Sostengard, T. S.;Smith, T. P.L.;López-Corrales, N. L. &Beattle, C.W,t997. A Second - Genera-tion Linkage Map of the Bovine Geno-me. Genome Research, Cold SpringHarbor Lab. Press., 7i 235-249.

Ma, R. Z.; BeeveS |. E.; Da,Y.; Green,C. A.; Russ, I.; Park, C.; Heyen, D. W.;Everts, R. E.; Fisher, S. R.; Overton, K.M.; Teale,A. J.; Kemp, S. J.; Hines, H. C.;Guerin, G. & Lewin, H.A. 1996. A malelinkage map of the cattle (Bos taurus)genome. |. of Heredity. 87:. z6t-27t.

Machugh, D. E.; Loftus, R. T.;Bradley, D. G.; Sharp, P. M. & Cun-ningham, P. t994. Microsatellite DNAvariation within and among Europeancattle breeds. Great Britain. Proc. R.Soc. Lond. 256: z5-3t.

Machugh, D. E.; Shriver, M. D.;Loftus, R. T.; Cunningham, P. &Bradley, D. G. t9gl. Microsatellite DNAvariation and the evolution, domestica-tion and phyogeography of Taurine andZebu Cattle (Bos taurus and Bos indicus).Genetics 146: toTr-to86.

R E V I S T A C O R P O I C A . V O t 3 . N " 2 . r U L l 0 2 0 0 1

Moazami-Goudarzi, K.; Laloe, D.;Furet, J. P. & Grosclaude,F. 1997.Analysis of genetic relationships betweenro cattle breeds with 17 microsatellites.Animal Genetics z8: 338-345.

Moreno O., F. L. 1994. Ganado dedoble propósito en EI Nus.Corpoica.Regional 4.

Nei, M. 1987. Molecular Evolutiona-ry Genetics. Columbia University Press,NewYork. USA.

Philipson, |. 1992. Genetic resourcesof cattle. In:The management of globalanimal resources. FAO, Rome, pp r2g-756.

Pinzón M., E. 1984. Origen de lasrazas bovinas criollas colombianas. En:Historia de la ganadería bovina enColombia. Suplemento Ganadero, CartaGanadera, Italgraf, Bogotá, Colombia.pp 55-ro3.

Pinzón M., E. r996a. Historia de laganadería en Colombia; Ganado BlancoOrejinegro. Rev. Costa Ganadera 8 (3o):6-1o.

Pinzón M., E. tgg6b. Historia de laganadería en Colombia; GanadoSanmartinero. Rev. Costa Ganadera 8(28): 6-8,43.

RamlrezA.,B. r99r. Origen delGanado Blanco Orejinegro. Mecan.Presentado a Asobon. Pereira, Colom-bia. z8p.

Sambrook, J.; Fritsche, E. & Mania-tis, T. 1989. Molecular Cloning: aLaboratory Manual z"d ed Cold SpringHarbor, NewYork; Cold HarborLaboratory Press. [JSA.

Warwick, E. f. & Legates, f. E. 1992.Cría y Mejora del Ganado. 8ed. MCGraw Hill, México, Méxíco. 344p.