Luz Ángela Alvarez

Genome-wide association studies (GWAS) allow identifying genomic regions related to traits of economic importance in animals of zootechnical interest. The objective of this research was to conduct a genome-wide association study on meat quality traits using the Illumina OvineSNPs50 BeadChip array. The animals were sampled in the departments of Córdoba, Cesar, and Valle del Cauca. The genotypes obtained with the Illumina OvineSNP50 BeadChip microarray were analyzed SNP (single-nucleotide polymorphism) data to conduct a GWAS for pH and water-holding capacity (WHC) traits measured after 7 days of maturation, in the Longissimus dorsi (LD) muscle, in 167 Creole hair sheep of 12 months old belonging to Pelibuey (CHSP, n = 60), Ethiopian (CHSE, n = 44), and Sudan (CHSS, n = 63) breeds. The GWAS was done using a mixed linear model (MLMA) and based on the Ovis aries v3.1 genome. The CHSE showed the lowest meat juice release and, consequently, the highest water-holding capacity (WHC = 30.6 ± 0.1), suggesting that this breed has better performance in the meat industry compared with CHSS (WHC = 41.7 ± 0.1) and CHSP (WHC = 36.8 ± 0.1), since there is a relationship between WHC and juiciness. For the character pH, it was not possible to annotate genes related to meat quality, while, for the WHC, they have obtained 11 candidate genes associated (ELOVL2, ARAP2, LOC101102527, SHOC2, AIPL1, CSRNP3, IFRD, KDM8, NANS, DAPK1, IBN2, TPM2). Particularly, ELOVL2, ARAP2, IBN2, and TPM2 genes are involved in muscle contraction and fatty acid composition in sheep. In this study, we generated a baseline for GWAS related to meat quality traits in Colombian Creole hair sheep that can be used for future genomic selection plans.

Contextualización: los ovinos de pelo colombianos son animales de gran importancia porque su material genético tiene más de 500 años de adaptación al medio ambiente; además, juegan un papel trascendental ya que contribuyen a la seguridad alimentaria y a la economía familiar de Colombia. Sin embargo, una gran parte de la producción ovina del país presenta parámetros productivos bajos. Vacío de conocimiento: el desconocimiento de la productividad de los biotipos de ovinos de pelo colombiano [OPC] ha causado que se subvalore el recurso genético de los ovinos que se encuentran en el país, acompañado de los insuficientes esfuerzos para mejorar los sistemas productivos ovinos. Propósito del estudio: el objetivo de este estudio fue determinar el desempeño productivo de tres biotipos de ovinos de pelo colombiano. Metodología: este estudio fue llevado a cabo con los siguientes biotipos de ovinos: Etiope [OPC_E] (40 individuos), Sudán [OPC_S] (60) y criollos cruzados con Pelibuey [OPC_P] (60). Se evaluaron cinco características de crecimiento [peso al nacimiento, peso ajustado a los 90 días, peso final ajustado al año y ganancia de peso previa y final]. Se realizaron análisis estadísticos, de carácter descriptivo, y de varianza en el que se consideraron las variables de sexo, finca, tipo de parto, padre y época de nacimiento. Además, se realizó la prueba de rango múltiple de Duncan. Resultados y conclusiones: los OPC_E presentaron parámetros productivos bajos; los individuos evaluados estuvieron, en su mayoría, influenciados por los efectos sexo y finca [p ≤ 0.05]. Los OPC_S, mostraron un desempeño productivo entre bajo y medio; el sexo y la finca afectaron [p ≤ 0.05] la mayoría de las variables de respuesta. Los OPC_P, obtuvieron parámetros productivos entre medios y altos; estuvieron influenciados principalmente por el padre, tipo de parto y época de nacimiento [p ≤ 0.05] en la mayoría de los especímenes. Los resultados determinaron el desempeño productivo para los tres biotipos de esta forma: los OPC_E presentaron parámetros de crecimiento bajos; los OPC_S, entre bajo y medio; los OPC_P, entre medios y altos. En todos los casos, los tres biotipos estuvieron influenciados por efectos no genéticos en su mayoría. Contextualización: los ovinos de pelo colombianos son animales de gran importancia porque su material genético tiene más de 500 años de adaptación al medio ambiente; además, juegan un papel trascendental ya que contribuyen a la seguridad alimentaria y a la economía familiar de Colombia. Sin embargo, una gran parte de la producción ovina del país presenta parámetros productivos bajos. Vacío de conocimiento: el desconocimiento de la productividad de los biotipos de ovinos de pelo colombiano [OPC] ha causado que se subvalore el recurso genético de los ovinos que se encuentran en el país, acompañado de los insuficientes esfuerzos para mejorar los sistemas productivos ovinos. Propósito del estudio: el objetivo de este estudio fue determinar el desempeño productivo de tres biotipos de ovinos de pelo colombiano. Metodología: este estudio fue llevado a cabo con los siguientes biotipos de ovinos: Etiope [OPC_E] (40 individuos), Sudán [OPC_S] (60) y criollos cruzados con Pelibuey [OPC_P] (60). Se evaluaron cinco características de crecimiento [peso al nacimiento, peso ajustado a los 90 días, peso final ajustado al año y ganancia de peso previa y final]. Se realizaron análisis estadísticos, de carácter descriptivo, y de varianza en el que se consideraron las variables de sexo, finca, tipo de parto, padre y época de nacimiento. Además, se realizó la prueba de rango múltiple de Duncan. Resultados y conclusiones: los OPC_E presentaron parámetros productivos bajos; los individuos evaluados estuvieron, en su mayoría, influenciados por los efectos sexo y finca [p ≤ 0.05]. Los OPC_S, mostraron un desempeño productivo entre bajo y medio; el sexo y la finca afectaron [p ≤ 0.05] la mayoría de las variables de respuesta. Los OPC_P, obtuvieron parámetros productivos entre medios y altos; estuvieron influenciados principalmente por el padre, tipo de parto y época de nacimiento [p ≤ 0.05] en la mayoría de los especímenes. Los resultados determinaron el desempeño productivo para los tres biotipos de esta forma: los OPC_E presentaron parámetros de crecimiento bajos; los OPC_S, entre bajo y medio; los OPC_P, entre medios y altos. En todos los casos, los tres biotipos estuvieron influenciados por efectos no genéticos en su mayoría.

Creole sheep represent a strategic genetic resource for populations living in marginal areas under financial restrictions on the American continent. Six Colombian sheep breeds (two wool (BCL-Boyacá and NCL-Nariño, 12 and 14 samples) and four hair (OPCE-Ethiopian, 54 samples; OPCS-Sudan, 74 samples; OPCP-Pelibeuy, 59 samples; OPCW-Wayúu, 24 samples) were genotyped using the Illumina Ovine SNP50 BeadChip. Data was also included from international 44 breeds from International Sheep Genomics Consortium (ISGC) and from data published in previous a previous work on the Caribbean and African breeds. Although geographically separated, wool (NCL, BCL) and hair types (OPCE, OPCS, OPCW) presented little genetic differentiation (FST 0.05) at a global level but several groups of animals separated suggesting local clustering due to geographical isolation. The OPCP underwent a recent crossing with Mexican Pelibuey, explaining its differentiation. Findings in this work such as the proximity to West African Djallonké (WAD) and Barbados Black Belly (BBB), suggest different introductions of African type animals from the Caribbean region on a pre-existing genetic basis formed by animals deriving from the first importations coming from Europe in colonial times. As expected, Colombian wool breeds showed, in particular in Admixture software results, a greater genomic component in common with European breeds and in particular with Iberian ones (Churra). This study provides a basis for future research into the genetic diversity within and between the Colombian sheep breeds analysed, and scientific data for policy decisions on Farm Animal Genetic Resources (FAnGR).

The genetic origins and diversity of Creole sheep from five regions of Colombia were investigated based on mitochondrial DNA (mtDNA) variations across 89 sequences from five breeds: one wool Creole sheep (CL) and four hair Creole sheep, including Ethiopian (OPC_E), Sudan (OPC_S), Pelibuey (OPC_P) and Wayúu (OPC_W). A global comparison was done using 62 haplotypes from Iberian, African, Indian, Caribbean, Mexican, Caucasian and European sheep based on sequences retrieved from GenBank. This study aimed to identify the maternal origin of Colombian Creole sheep and their genetic relationships at a global level. The results showed 31 different haplotypes from Colombian Creole sheep, which can be assigned to maternal lineage B, the most common lineage found in European sheep breeds and the only one found in several Iberian breed (e.g., Churra, Spanish Merino) that most likely participated in the Creole formation. Additional analyses showed that wool and hair sheep retained a broad genetic identity despite being geographically separated. The global-level phylogenetic analysis revealed that Colombian Creole sheep belong to a distinct and defined genetic lineage that is likely the result of a founder effect with ecotypes of Iberian descent and the subsequent introduction of foreign breeds. This is consistent with historical reports on the presence of sheep in South America and, particularly, Colombia.

En Colombia, la gallina Criolla es socialmente importante por su aporte nutricional, fácil reproducción, adaptabilidad y rusticidad. Por lo tanto, ha sido necesario conocer cómo es su diversidad, relaciones y estructura genética. El objetivo de este estudio fue ccontribuir al conocimiento de la biodiversidad del país y al desarrollo agropecuario sostenible, mediante el estudio de la diversidad genética de aves criollas. Se analizaron 224 muestras de ADN de gallina Criolla colombiana provenientes de los departamentos del Cauca, Caldas, Chocó, Nariño y Valle del Cauca, y 20 de líneas comerciales, mediante 17 marcadores microsatélites, realizándoles extracción de ADN por el método de Salting Out y posteriormente amplificando por reacción en cadena de la polimerasa (PCR). El análisis estadístico para evaluar la diversidad genética se realizó a través de los programas ARLEQUIN v. 3.5, GENALEX v. 6.5, Microsatellite Toolkit y FSTAT. La estructura de las poblaciones se determinó por el programa STRUCTURE v. 2.3.4. Se encontraron 79 alelos para las poblaciones. El número promedio de alelos para la gallina Criolla fue de 4,65±1,66. La heterocigosidad esperada fue mayor que la observada y varió de 0,59 en Chocó a 0,62 en el Valle del Cauca. El FIS fue de 0,40 (p

RESUMEN Objetivo. Caracterizar el polimorfismo del gen BoLA-DRB3.2* en las razas bovinas criollas y colombianas. Materiales y métodos. En 360 muestras de ADN de ocho razas bovinas criollas (Blanco Orejinegro, Casanareño, Costeño con Cuernos, Chino Santandereano, Caqueteño, Hartón del Valle, Romosinuano y San Martinero), dos razas sintéticas Colombianas (Lucerna y Velásquez) y dos razas foráneas (Brahman y Holstein) se evaluó el polimorfismo del gen BoLA-DRB3.2 mediante técnicas moleculares (PCR-RFLP); se calculó el número promedio de alelos (NPA), las frecuencias, la heterocigocidad esperada (He) y observada (Ho), el equilibrio de Hardy-Weinberg, la estructura genética y los valores de FST y FIS. Resultados. El NPA fue 14.6 ± 3.8 siendo Caqueteño la raza con mayor NPA (25) y el menor el Chino Santandereano (10). Se encontraron 41 alelos BoLA-DRB3.2* los más frecuentes fueron *28, *37, *24, *23, *20, *27, *8, *16, *39 (0.17, 0.11, 0.10, 0.09, 0.09, 0.07, 0.07 y 0.06 respectivamente). Se encontró alta diversidad genética (He = 0.878) con mayor valor en Caqueteño (0.96) y menor en San Martinero (0.81). Todas las razas se encontraron en equilibrio de Hardy-Weinberg, se encontraron valores altamente significativos de diferenciación genética (FST= 0.044) y de coeficiente de endogamia (FIS = 0.249). Conclusiones. El ganado criollo colombiano posee alto polimorfismo del gen BoLA-DRB3.2* representado en los altos valores de NPA y diversidad génetica.