Caracterização genética do Cavalo Baixadeiro, um grupamento de cavalos naturalizados do Brasil Ítala Mayara Silva Araújo2, Ana Paula Sampaio Amorim3,Vinicius Pinto Nogueira da Cruz4, Ligia Tchaicka5, Ricardo de Macêdo Chaves6 1Parte do trabalho de iniciação científica do primeiro autor, financiada pela FAPEMA. 2 Mestranda em Ciência Animal, bolsista FAPEMA – CCA/UEMA, São Luís, MA. E-mail: [email protected] 3 Mestre em Ciência Animal, CCA/UEMA, São Luís, MA. 4 Graduando em Medicina Veterinária, CCA/UEMA, São Luís, MA. 5 Coorientador (a) – Departamento das Clínicas, CCA/UEMA. 6 Orientador (a) – Departamento de Química e Biologia, CCA/UEMA. Resumo:O Brasil possui o quarto maior rebanho equino do mundo, com 5.514.253 milhões de cabeças. Com aproximadamente uma dezena de raças equinas naturalizadas, a maioria encontram-se ameaçadas de extinção, principalmente devido a cruzamentos indiscriminados com animais de raças exóticas. O Cavalo Baixadeiro é um grupo de cruzamento centenário restrito a região da Baixada Maranhense, região centronorte do Brasil. A integridade desse grupamento racial encontra-se ameaçada devido a constantes cruzamentos com animais de outras raças e a falta de manejo adequado do rebanho. Dessa forma, torna-se urgente a realização de pesquisas que caracterizem o grupo e o tornem reconhecido como raça. Este trabalho teve como objetivo a realização de análises moleculares do DNA mitocondrial para verificar a diversidade genética de Equus caballus, grupamento Baixadeiro. Foram coletados amostras de sangue nos municípios Pinheiro, Bacurituba e Viana, pertencentes a Baixada Maranhense, esse material foi submetido a técnica de extração de DNA seguindo o protocolo de Medrano e PCR para amplificação da região controladora do DNA mitocondrial utilizando os primers HDR e HDF, e posteriormente sequenciadas. Para as análises das sequencias utilizamos os programas Mega 6.0 e DNAsp. Das sete amostras sequenciadas duas são de Pinheiro, três de Bacurituba, duas de Viana. Obtivemos um fragmento de 505 pares de base, com 22 sítios variáveis e 14 sítios informativos para parcimônia. A diversidade haplotipica Hd 0,810 e diversidade nucleotídica π 0,01913. Esses valores indicam alta variabilidade genética para o grupamento, possivelmente resultante de seu histórico de cruzamentos aleatórios em ambiente natural. Palavras-chave: Brasil, DNA mitocondrial, Diversidade Genética Equus Caballus Horse genetic characterization Baixadeiro , a cluster of horses naturalized in Brazil Abstract:Brazil has the fourth largest horse herd in the world, with 5,514,253 million head. With approximately a dozen naturalized horse breeds, most are threatened with extinction, mainly due to indiscriminate crossbreeding with exotic breeds of animals. The Baixadeiro Horse is a century-old crossgroup restricted the region of Maranhão Lowlands, north-central region of Brazil. The integrity of this breed group is under threat due to constant animal crossings of other races and the lack of proper management of the herd. Thus, it is urgent to conduct research that characterize the group and become recognized as a race. This study aimed to carry out molecular analyzes of mitochondrial DNA to verify the genetic diversity of Equus caballus, grouping Baixadeiro. Blood samples were collected in the municipalities Pinheiro, Bacurituba and Viana, belonging to Baixada Maranhense, this material was subjected to DNA extraction technique following the Medrano Protocol and PCR amplification of control region of mitochondrial DNA using the HDR primers and HDF and subsequently sequenced. For the analysis of sequences we use Mega 6.0 and DNAsp programs. Of the seven samples sequenced two are pine, three Bacurituba, two Viana. We obtained a fragment of 505 base pairs with 22 and 14 variable sites informative sites for parsimony. The haplotype diversity and nucleotide diversity Hd 0.810 π 0.01913. These values indicate high genetic variability for the reverse split, possibly resulting from its history of random mating in a natural environment. Keywords: Brasil, DNA mitocondrial, Diversidade Genética, Equus Caballus Cidade Universitária Paulo IV – Tirirical - São Luís/MA Fone: (98) 3244-0419 / site: www.semanadasagrarias.com.br E-mail: [email protected] ou [email protected] Introdução No Brasil os primeiros cavalos foram trazidos pelos colonizadores no século XVI. Durante os séculos, esses animais evoluíram e adaptaram-se à gestão ambiental, as condições sanitária e local nos diferentes habitats encontrados no país (BRAGA, 2000), dando origem ao naturalizado ou raças brasileiras locais, também conhecidas como "crioulo" ou "local adaptados". Hoje tem aproximadamente uma dezena de raças equinas naturalizadas, dentre elas: Baixadeiro, Brasileiro de Hipismo, Campeiro, Campolina, Crioulo, Lavradeiro, Mangalarga Marchador, Mangalarga Paulista, Marajoara, Pantaneiro e o cavalo Puruca (CAVALCANTE, 2006). A maioria dessas raças encontra-se ameaçada de extinção, principalmente devido a cruzamentos indiscriminados com animais de raças exóticas (MARIANTE et. al., 2011). O número de equinos vem reduzindo gradativamente no mundo inteiro e isso pode interferir na sua diversidade genética. A classificação de risco de extinção de uma raça é definida com base no tamanho e estrutura da população e corresponde a sete categorias: extinto, crítico, em extinção, em extinção-mantido, não há risco e risco desconhecido (FAO, 2007). O grupamento genético Baixadeiro no Maranhão, quanto ao risco de extinção, pode se enquadrar na categoria “risco desconhecido”, portanto, carece de estudo de localização geográfica, caracterização genética e programas de conservação. Assim, temos com objetivo determinar a viabilidade genética permitindo compreender a evolução do cavalo Baixadeiro. Material e Métodos As coletas foram feita em cinco municípios da Baixada Maranhense como, Pinheiro, Bacurituba, Viana, São João Batista e Arari. Os cavalos foram escolhidos pelo perfil fenotípico visível, para serem considerados da raça Baixadeiro, tinham que apresentar os seguintes caracteres: pelagem tordilha, castanha, rosilho ou baio; altura média de 1,28 (macho) e 1,23 (fêmea); porte pequeno, robusto, leve em sua aparência geral e de musculatura definida; cabeça de tamanho médio, de perfil subconvexo para retilíneo, olhos médios e vivos e orelhas bem implantadas; ossatura seca e forte, tendões delicados, pele e pelos finos; constituição forte e sadia e temperamento ativo (SERRA, 2004). Para analise genética foi coletado o sangue de indivíduos (até 30 animais por tropa) das maiores e das menores tropas identificadas (considerando o isolamento geográfico entre os grupos). Foram anotadas as informações relativas a idade e relação de parentesco entre indivíduos. De cada animal foram coletados 4ml de sangue mediante venopunção jugular, em frasco de 5 mL contendo tampão de easy blood. O DNA total será isolado utilizando o protocolo de extração segundo a técnica de Medrano, com precipitação por NaCl. A qualidade da extração será verificada em eletroforese em gel de agarose 1,5% corado com brometo de etídeo. Para obtenção de fragmentos da região controladora do DNA mitocondrial, reações de PCR foram realizadas utilizando os primers: HDF (5’- AGTCTCACCATCAACACCCAAAGC-3’) e HDR (5’ACTCATCTAGGCATTTTCAGTG-3’). A amplificação será realizada no PxE 0.2 Thermal Cycler Thermo com os seguintes ciclos termais: desnaturação por 2 min a 94°C , anelamento de 49°C por 60 s e extensão final por 2 min a 72°C. Cada reação realizada terá volume como volume final 20µL contendo 50ng do DNA total extraído, 20µM dNTPs, 1 X PCR DE TAMPÃO, 1,5mM MgCl2, 0,4U Taq Polymerase e 10 pmol de primers HDF e HDR. As sequências de DNA mitocondrial foram visualmente verificadas, corrigidas manualmente, e posteriormente alinhadas através do CLUSTAW/MEGA 6.0). Árvores Filogenéticas foram construídas utilizando o programa MEGA 6.0, pelos métodos de máxima verossimilhança, evolução mínima e máxima parcimonia. Para a construção da árvore utilizamos as sequências obtidas no presente trabalho, inserindo também quatro seqüências do Genbank: Equus caballus (GenBank: AJ413831.3), Equus caballus (GenBank: AJ413724.3), Equus caballus (GenBank: AJ413921.2) e como grupo externo foi utilizada uma sequencia de Equus asinus africanus (GenBank: HM622636.1). Os índices de diversidade haplotipica e nucleotidica foram calculados através do Programa DNA sp v.5. Resultados e Discussão Obtivemos sete amostras sequenciadas, sendo duas são de Pinheiro, três de Bacurituba, duas de Viana. Obtivemos um fragmento de 505 pares de base, com 22 sítios variáveis e 14 sítios informativos para parcimônia. A diversidade haplotipica Hd 0,810 e diversidade nucleotídica π 0,01913. Através da arvore filogenética gerada foi observada que a maioria se agrupou com Equus caballus e apenas um clado ficou isolado. Cidade Universitária Paulo IV – Tirirical - São Luís/MA Fone: (98) 3244-0419 / site: www.semanadasagrarias.com.br E-mail: [email protected] ou [email protected] Figura: Árvore filogenética obtidas através da análise da região controladora do DNA mitocondrial (Máxima verossimilhança: os números em cada ramo referem-se aos valores de bootstrap – 1000 réplicas) de indivíduos de Equus caballus coletados no município Pinheiro, Bacurituba, Viana. A sequência de um indivíduo de Equus asinus africanus foi inserida como grupo externo. Conclusão Os valores encontrados indicam alta variabilidade genética para o grupamento, possivelmente resultante de seu histórico de cruzamentos aleatórios em ambiente natural. Referências BRAGA, R.M. Cavalo Lavradeira em Roraima: Aspectos Históricos, Ecológicos e de Conservação. Embrapa Comunicação para Transferência de Tecnologia, Brasília, 39-87, 2000. CAVALCANTE, N; MARIANTE, A. Animais do Descobrimento – raças domésticas da história do Brasil. 2ª ed. Embrapa Informação Tecnológica, Brasília, 274p, 2006. FAO. Food and Agriculture Organization of the United Nations. Global plan of action for animal genetic resources and the interlaken declaration. Rome, 2007. MARIANTE, S.; ALBUQUERQUE, M.S.M.; RAMOS, A.F. Criopreservação de recursos genéticos animais brasileiros. Revista Brasileira Reprodução Animal, Belo Horizonte, v.35, n.2, p.64-68, abr./jun. 2011. SERRA, O.R. Condições de manejo, preservação e caracterização fenotípica do grupamento genético equino baixadeiro, 2004. Dissertação (Mestrado em Agroecologia) - Universidade Estadual do Maranhão, 2004. 84p. SWOFFORD, D.L.P. Phylogenetic analysis using parsimony (and other methods). Version 4.0b.10. Sunderland: Sinauer Associates, 2003. Cidade Universitária Paulo IV – Tirirical - São Luís/MA Fone: (98) 3244-0419 / site: www.semanadasagrarias.com.br E-mail: [email protected] ou [email protected]