Genetic diversity of captive spotted paca (Agouti paca) from south east Brazil assessed by the RAPD-PCR technique

Abstract

The genetic diversity was analyzed among spotted paca (Agouti paca) from three commercial flocks located in Brazil. As the genome of this species is unknown, the RAPD-PCR technique was used. Ten primers generated sixty polymorphic bands. The among and within population genetic variability estimated by analysis of molecular variance (AMOVA) was 12.55 and 87.45%, respectively. The shortest Nei distance value was 11.76% among the Carangola (CG) and São Francisco do Glória (SF) populations. This value can be explained by the exchange of reproduction males and females between the two geographically close breeding sites. The analysis of principal components showed well defined and structured groups aggregating animals according their population of origin, with some exceptions. Lower diversity was found in the São Francisco population than in the Carangola and Castelo (CS) populations. This result suggested the variability is better conserved in breeding farms with fifty or sixty animals (CG and CS) than in the breeding farm with a dozen animals (SF). The RADP-PCR technique proved to be informative for the quantification of among and within population genetic variability of the spotted paca. The phenogram generated by UPGMA using the NTSYS-PC software from the Nei Distance, grouped CG and SF on a single branch connected to the CS, with 76 and 100% accuracy, respectively, to the bootstrap. This result was not only consistent with the historical and geographical information on flocks, but also shows the need for periodic reproductive male replacement. Future studies should be developed with co-dominant markers and include spotted paca from more distant places.

Estudou-se a diversidade genética de pacas (Agouti paca) de três plantéis comerciais no Brasil. Como o genoma desta espécie é desconhecido, utilizaram-se o polimorfismo de DNA amplificado ao acaso e reação em cadeia da polimerase (RAPD-PCR). Dez primers selecionados geraram 60 bandas polimórficas. A variabilidade genética inter e intrapopulações estimada pela análise de variância molecular (AMOVA) foi de 12,55 e 87,45%, respectivamente. A menor distância de Nei encontrada foi de 11,76% entre as populações de Carangola (CG) e São Francisco do Glória (SF). Este valor pode ser explicado pelo intercâmbio de matrizes e reprodutores que já ocorre entre esses dois criatórios geograficamente próximos entre si. Na análise dos componentes principais, foram observados grupos bem estruturados e definidos, agregando indivíduos à sua população de origem, com algumas exceções. A diversidade foi menor na população São Francisco que em Carangola e Castelo (CS). Esse resultado sugere que, em criatórios com 5 a 6 dezenas de animais (CG e CS), a variabilidade se mantém melhor que naquele com cerca de uma dúzia de animais (SF). A técnica de RAPD-PCR mostrou-se informativa para quantificar a variabilidade genética entre e intrapopulações de pacas. O fenograma gerado pelo método UPGMA por meio do programa NTSYS-PC a partir da distância de Nei agrupou CG e SF num mesmo ramo e este ligado ao CS, com acurácia de 76 e 100%, respectivamente, ao bootstrap. Esse resultado condiz com as informações geográficas e o histórico dos rebanhos e mostra a necessidade de substituição periódica de machos reprodutores. Mais estudos devem ser desenvolvidos com marcadores codominantes e com pacas de localidades mais distintas.