Analysis of genetic distance between Peruvian Alpaca (<i>Vicugna Pacos</i>) showing two distinct fleece phenotypes, Suri and Huacaya, by means of microsatellite markers

This study aimed to characterize the population structure and genetic diversity of alpacas maintained in Poland using 17 microsatellite markers recommended by the International Society for Animal Genetics. The classification of llamas, alpacas, and hybrids of both based on phenotype is often difficult due to long-term admixture. Our results showed that microsatellite markers can distinguish alpacas from llamas and provide information about the level of admixture of one species in another. Alpacas admixed with llamas constituted 8.8% of the tested individuals, with the first-generation hybrid displaying only 7.4% of llama admixture. The results showed that Poland hosts a high alpaca genetic diversity as a consequence of their mixed origin. More than 200 different alleles were identified and the average observed heterozygosity and expected heterozygosity values were 0.745 and 0.768, respectively, the average coefficient of inbreeding was 0.034, and the average polymorphism information content value was 0.741. The probability of exclusion for one parent was estimated at 0.99995 and for two parents at 0.99999.

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“…In the present study, the average PIC was 0.741. Similar results were obtained in the other studies [ 55 , 59 , 60 ].…”

Section: Discussionsupporting

confidence: 92%

Microsatellite-Based Genetic Structure and Hybrid Detection in Alpacas Bred in Poland

Podbielska

Piórkowska

Szmatoła

2021

Animals

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“…Distributed in a more significant proportion in Puno, Cuzco, and Huancavelica, 85% of the alpaca population corresponds to the Huacaya breed (with 95% white and 5% colored) and 15% to the Suri breed ( 7 ), whose productivity is currently declining. Peruvian alpacas have high genetic variability ( 20 , 21 ); however, fiber productivity decreases annually by 2.3%.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Rescue and Conservation of Male Adult Alpacas (Vicugna pacos) Based on Spermatogonial Stem Cell Biotechnology Using Atomized Black Maca as a Supplement of Cryopreservation Medium

et al. 2021

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This is the first time that testicular tissue (n = 44) and isolated testicular cells (n = 51) were cryopreserved from alpaca testes 24 h postmortem. For this purpose, internally designed freezing media and cryopreservation protocols were used. Testicular tissue fragments (25 mg) and isolated testicular cells were frozen in MTDB (trehalose and black maca), MTD (trehalose), MSDB (sucrose and black maca), and MSD (sucrose) media. Isolated spermatogonial cells were cryopreserved in two ways, before and after proliferation in vitro. After cryopreservation, the percentage of cell viability in Group 1 (>50% of cell viability) by trypan blue did not show differences within each group (p > 0.05) but showed significant differences when comparing fragments with isolated cells (p < 0.05). Spermatogonial stem cells (SSC) were identified by flow cytometry as strong Dolichos biflorus agglutinin (sDBA) and mitochondrial activity of SSC as strongly positive for MitoSense (sMitoSense+) in intact mitochondria cells, weakly positive for MitoSense (wMitoSense+) in early apoptosis, and necrosis with 7-Aminoactinomycin-D positive (7-AAD). After freezing, in Group 1M (≥30% sMitoSense+), the fragments did not show differences between the media (p > 0.05), but in the isolated cells frozen in MSDB medium, 63.68 ± 8.90% (p < 0.05). In Group 2M (<30% sMitoSense+), necrosis (7AAD+) in MSDB medium was 27.03 ± 5.80%, and necrosis in isolated cells was 14.05 ± 9.3% with significant differences between these groups (p < 0.05); in sMitoSense+, the isolated cells (34.40 ± 23%) had a higher percentage than the fragments (12.4 ± 5.2) (p < 0.05). On the other hand, MSDB and MSD media were significantly higher for isolated cells than for fragments in sDBA+ (p < 0.05). On the other hand, the SSC (sDBA+) had significant differences (p < 0.05) between fresh cells 7.43 ± 1.3% (sDBA+) compared with those cryopreserved in MSDB medium 1.46 ± 0.34% (sDBA+). Additionally, the proliferated and cryopreserved SSC 6.29 ± 1.17% (sDBA+) did not show significant differences concerning the fresh cells (p > 0.05). In conclusion, the black maca showed antioxidant properties when it was included in the freezing medium and, therefore, improved the SSC's conservation of the alpaca. Furthermore, the proliferation of isolated cells in vitro produces a higher amount of SSC after thawing them for further preclinical or clinical work.

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“…Ambos rebaños presentaron alelos exclusivos aunque con frecuencias muy bajas (<0.15), debido probablemente a su reciente origen, ocasionado ya sea por la pérdida (deriva genética) o ganancia de pares de bases (mutación).Así por ejemplo, para el marcador LCA37 la población de Munay Paqocha presentó los alelos exclusivos 128, 148, 154, mientras que el Fundo Itita presentó el alelo 166. La Manna et al (2011) también reportó para este locus la presencia de un alto número de alelos exclusivos (130, 138,148, 170) para la raza suri. Por otro lado, Bustamante et al (2002) informaron sobre la presencia de alelos exclusivos para los loci YWLL08, YWLL36 en poblaciones argentinas de guanacos y llamas, mientras que en este estudio se registraron para el locus YWLL08 (131 para el Fundo Itita y 141 para el Centro Munay Paqocha).…”

Section: Discussionunclassified

“…Existe una relación positiva entre el número de alelos efectivos, el nivel de polimorfismo (PIC) y heterocigosidad, registrado en este estudio. La Manna et al (2011) también encontraron esta relación para 7 marcadores, de los 13 analizados, en poblaciones de alpacas procedentes de un centro de conservación. Además, todos los loci se encontraron en EHW Munay Paqocha, luego de aplicar la corrección de Bonferroni, que es utilizada para corregir falsos positivos en pruebas múltiples.…”

Section: Discussionunclassified

“…En los últimos años se ha informado sobre la pérdida de la variabilidad de razas locales (Barker 1999;FAO, 2010), por lo que se recomienda diseñar planes de mejoramiento más adecuados para evitar la disminución de la diversidad genética y por ende la capacidad de tolerar a cambios ambientales, procurando de este modo la mejora en la producción pecuaria. En ese aspecto, la diversidad genética expresada como heterocigosidad esperada (He) descritas para el total de la población, guarda relación con los resultados obtenidos por Barreta et a lo informado tanto en trabajos anteriores para la especie (Agapito et al, 2008, La Manna et al, 2011, Paredes et al, 2011, así como en otras especies domésticas (Ema et al, 2014).…”

Section: Discussionunclassified

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Variabilidad genética y detección de error en filiación utilizando microsatélites en dos rebaños de alpacas Huacaya (Vicugna pacos)

Yalta¹,

Sotil²,

Veli³

2015

Salud tecnol. vet.

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Metodología: Se evaluaron 10 marcadores STR a partir de ADN aislado de sangre y de folículos pilosos de 183 individuos colectados al azar procedentes de dos rebaños. Resultados y Conclusiones: Se observó un alto nivel de variabilidad alélica en el total de individuos analizados, y la presencia de alelos exclusivos entre poblaciones, con frecuencias menores al 1,5% en los loci LCA37, LCA90, LCA5, VOLP92, YWLL36, YWLL44 y YWLL08. Se propone la incorporación de tres marcadores adicionales, VOLP92, LCA94 y LCA90 para los análisis de variabilidad genética en alpacas. Los valores de F IS (0,016), y F ST (0,003) reflejaron bajo niveles de endogamia. El rebaño del Fundo Itita presentó una mayor Ho (0,858) respecto a la He (0,848), mientras que por el contrario el rebaño del Centro Munay Paqocha presentó un menor valor de la Ho (0,815) respecto a la He (0,848), con una tendencia al déficit de heterocigotos. Los 10 marcadores presentaron una probabilidad de exclusión de parentesco adecuada, con un valor superior al 99,9%, cuando se conoce el genotipo de ambos padres, y un poder de discriminación mayor a 0,90. Además, se alcanzó un valor PEC de 0,999 considerando solo los marcadores YWLL08, YWLL44, LCA37, YWLL36, LCA8; siendo YWLL08 el de mayor valor (0,885). La prueba de filiación permitió detectar mayores errores de asignación de maternidad (13,04%) y paternidad (30,4%) en el rebaño del Fundo Itita, en comparación a Munay Paqocha con errores de designación de maternidad de 7,69% y de paternidad de 17,95%, concluyendo que este centro posee un mejor registro de empadres.Palabras clave: camélidos sudamericanos, heterocigosidad, coeficiente de endogamia, probabilidad de exclusión, STR.

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Analysis of genetic distance between Peruvian Alpaca (Vicugna Pacos) showing two distinct fleece phenotypes, Suri and Huacaya, by means of microsatellite markers

Cited by 7 publications

References 23 publications

Microsatellite-Based Genetic Structure and Hybrid Detection in Alpacas Bred in Poland

Microsatellite-Based Genetic Structure and Hybrid Detection in Alpacas Bred in Poland

Rescue and Conservation of Male Adult Alpacas (Vicugna pacos) Based on Spermatogonial Stem Cell Biotechnology Using Atomized Black Maca as a Supplement of Cryopreservation Medium

Variabilidad genética y detección de error en filiación utilizando microsatélites en dos rebaños de alpacas Huacaya (Vicugna pacos)

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