Archivos Latinoamericanos de Produccion Animal, Vol. 12, 4 Suppl. 1, Deciembre, 2004, pp.42-44

Caracterización cromosómica de bovinos de la raza Junqueira

Chromosome characterization of bovines from Junqueira breed

R. M. L. Pires[1]^,2, M. A. C. Lara[2], R. H. Alvarez², S. Kasahara[3]

Instituto de Zootecnia, Estado de São Paulo, Brasil
^[1]Correo E. pires@iz.sp.gov.br
^[2]Instituto de Zootecnia, Caixa Postal 60, CEP 13.460-000, Nova Odessa, São Paulo, Brasil.
^[3]Universidade Estadual Paulista, Rio Claro, São Paulo, Brasil

Code Number: la04025

ABSTRACT

The present study aimed to establish a chromosomal characterization of the Junqueira breed of cattle in order to preserve them as local genetic resource.The study was based on 11 females and 3 males, from a farm located in the State of Minas Gerais, Brazil. The metaphases obtained, after lymphocyte cultures, were analyzed under conventional staining, C-banding, and after differentiation of replication bands using 5-bromodeoxiuridine (BrdU) treatment. The 2n=60 karyotype included 58 acrocentric autosomes and submetacentric X and Y chromosomes. C-banding resulted in positive staining in the centromeric region of all autosomes. Sex chromosomes presented no conspicuous C-band, but the whole Y exhibited a slight darker staining than the chromosome arms of the other elements in the karyotype. After BrdU incorporation, it was possible to identify the autosome pairs and the XY chromosomes, as well as each of the two X chromosomes in females. The early X showed longitudinal differentiation in positive and negative bands, while the late X was almost entirely negative stained, with a positive band in the interstitial region of its long arms. The Y chromosome displayed late replication in almos all its length, as evidenced by the pale staining. However, the telomeric region of the short arms showed a slight positive band.

Key words: Naturalized bovines; Karyotype; Chromosome; Cytogenetic; Chromosomal banding

RESUMEN

El presente estudio tuvo como objetivo la caracterización cromosómica de la raza bovina Junqueira debido a la importancia de conocer y preservar bovinos adaptados a condiciones climáticas regionales. Fueron analizados 14 animales (11 hembras y 3 machos), provenientes del Estado de Minas Gerais, Brasil. Las metafases obtenidas después de cultivo de linfocitos, fueron analizadas con técnicas de coloración convencional, de banda C y de bandas de replicación por incorporación de 5-bromodeoxiuridina (BrdU). Fue puesto en evidencia el cariotipo con 2n=60, incluyendo 58 autosomas acrocéntricos y cromosomas X e Y submetacéntricos. El análisis por la técnica de banda C evidenció marcación positiva en la región centromérica de todos los autosomas, no habiendo marcación en los cromosomas sexuales, a pesar de que el Y haya  presentado en toda su extensión una coloración ligeramente más oscura que los brazos de los demás cromosomas. Por la incorporación de BrdU, los pares de cromosomas homólogos pudieron ser identificados, inclusive aquellos de los cromosomas X en las hembras. El cromosoma X precoz presentó varias bandas positivas y negativas, mientras que el X tardío tuvo coloración negativa y, en la mayoría de los casos, apenas una banda positiva en la región mediana del brazo largo. El cromosoma Y presentó replicación tardía en prácticamente toda su extensión y fue observada en laregión telomérica de los brazos cortos de ese cromosoma una leve banda positiva.

Palabras claves: Bovinos naturalizados, Cariotipo, Cromosoma, Citogenética, Bandamiento cromosómico.

Introducción

Las llamadas razas naturalizadas, nacionales o nativas de bovinos que habitan en Brasil derivan de linajes de animales que fueron introducidos aquí remotamente en diversas épocas por los colonizadores europeos. Después que se hibridizaroncon animales de otras razas, principalmente de origen europeo, los rebaños formados quedaron restringidosa determinadas regiones geográficas adquiriendo características propias y originales adaptadas al medio ambiente, diferenciándose en razas particulares. La preservación de pequeñas poblaciones de animales amenazados de extinción, ha sido destacada en numerosos documentos y proyectos de organismos nacionales e internacionales, con el objetivo identificar, conocer mejor, caracterizar, evaluar y multiplicar los recursos genéticos de esosanimales (De Bem et al., 1995).

Enel territorio brasilero son reconocidas varias razas naturalizadas, tales como Caracú, Criollo Lageano, Curraleira, Franqueira, Junqueira, Mocho Nacional, Sertanejo, Pantaneiro y Patuá, algunas de las cuales pasaron por programas de mejoramiento genético más o menos extensos, como la Caracú, en la cual se realizó el levantamiento y la localización de los planteles en todo el país, así como trabajos de selección, tornándola una raza de gran importancia económica (Trovo y Duarte, 1981; Lima et al., 1992). Con el objetivo de conocer y preservar los recursos genéticos animales de lasrazas naturalizadas brasileras, recientemente han sido conducidos estudios de caracterización genética, de resistencia a ecto y endoparásitos, de mejoramiento genético y también, de caracterización cromosómica (Lara et al., 1997; Lara et al., 2001; Pires et al.,1994).

En general, la caracterización cromosómica de esasrazas ha sido realizada con el empleo de la técnica de coloración convencional, utilizando un pequeño numero de animales (Pinheiro et al., 1984; Tambasco et al., 1985; Pires et al., 1994; Brito, 1999; Pires et al., 2000). A pesar de que el cariotipo encontrado tenga siempre 2n=60, el cromosoma Y es acrocéntrico en las razas cebuinas, y submetacéntrico en las taurinas. En los machos de las razas naturalizadas brasileras, el cromosoma Y se ha mostrado altamente polimórfico (Y acrocéntrico y metacéntrico) sugiriendo hibridación interracial, principalmente con el ganado de origen índico.

El presente trabajo tuvo como objetivo la caracterización cromosómica, de bovinos de la raza Junqueira, con el empleo de coloración convencional, de banda C y de banda de replicación después de la incorporación de BrdU. Ese análisis forma parte de un estudio más amplio para conocer mejor los bovinos Criollos de América del Sur bajo varios aspectos (citogenéticos, moleculares, resistencia a enfermedades, reproducción, etc), con vistas a su conservación y preservación in situ y ex situ.

Materiales y Métodos

Los estudios citogenéticas fueron realizados en 14 bovinos (11 hembras y 3 machos) de la raza Junqueira (Figura 1), provenientes de una hacienda, localizada en el municipio de São Gotardo, región del Alto Paranaíba, Estado de Minas Gerais, Brasil. Se realizaron cultivos de linfocitos durante 72 h a 38 °^oC de acuerdo con la técnica de Moorhead et al. (1960), modificada. El medio de cultivo TC 199 fue suplementado con 20 % de suero fetal bovino, fitohemaglutinina y antibióticos. Se adicionó colchicina 60 minutos antes del término del cultivo. Las células fueron tratadas con solución hipotónica y fijadas con metanol: acido acético. Las láminas con el material fueron secadas al aire. Las preparaciones cromosómicas fueron analizadas con coloración de Giemsa o sometidas a la técnica de banda C (Sumner, 1972).

Se obtuvieron bandas de replicación por la adición de solución de 5-bromodeoxouridina y 5-fluordeoxiuridina al medio, 8 horas antes del término del cultivo, a una concentración final de 10 :g/ml. Las bandas R se obtuvieron por la coloración FPG (Fluorochrome Plus Giemsa), de acuerdo con la técnica de Dutrillaux y Couturier (1981).

Resultados y Discusión

Un total de 412 células de los 14 animales fueron analizadas por la coloración convencional, siendo aproximadamente 30 células por animal. Fue confirmado el número diploide de 60 cromosomas, característico de la especie bovina, constituido por 58 autosomas acrocéntricos y los cromossomas X e Y submetacéntricos (Figura 2).

El cromossoma Y se presentó submetacéntrico en los animales estudiados de ganado Junqueira; esta morfología es típica de bovinos de origen europeo (Bos taurus taurus), cuyo cariotipo fue descrito por Melander (1959); Kieffer y Cartwright (1968). De esta forma, los datos citogenéticos observados para a raza Junqueira están de acuerdo con lo establecido para razas europeas, una vez que bovinos de origen Bos taurus indicus  presentan Y acrocéntrico (Kieffer y Cartwright, 1968). Com relación a sus características fenotipicas, los animales investigados mostraron padrón racial europeo, en concordancia con los datos de la literatura. Según Machado (1944), el ganado Junqueira fue desarrollado en el Estado de Minas Gerais, siendo producto de cruzamiento de la raza Caracú con otras variedades nacionales.

A pesar de que los datos citogenéticos, muestran la inexistencia de cromossomas Y cebuinos en el genoma del ganado Junqueira, no se puede descartar la hipótesis de que otros planteles de esta raza hayan sufrido hibridización con animales de origen índico. Una evidencia citológica de hibridización eventual con bovinos cebuinos podría ser la presencia de animales con cromosoma Y marcador acrocéntrico, típico de este grupo, tal como fue observado en otros estudios citogenéticos realizados en bovinos de las razas naturalizadas brasileras, que son consideradas de origen europeo. El polimorfismo del cromosoma Y fue encontrado en diferentes muestras de animales de raza Caracú; los machos presentaron tanto cromosoma Y submetacéntico como acrocéntrico (Pinheiro et al., 1984; Tambasco et al., 1985; Pires et al., 1994), al igual que en las razas Criollo Lageano, Curraleiro, Mocho-Nacional y Pé-duro (Tambasco et al., 1985; Brito 1999). Por otra parte, los análisis citogenéticos realizados en dos toros Patuá revelaron Y acrocéntrico (Pires et al., 2000), lo que no era esperado debido a su ascendencia europea.

Para caracterizar el patrón de bandas C en la raza Junqueira, las preparaciones citológicas fueron sometidas a la técnica de marcación de heterocromatina constitutiva. Este análisis mostró una banda C positiva en la región centromérica de todos los autosomas, no habiendo marcación en los cromosomas sexuales (Figura 3). El cromosoma Y, que es considerado prácticamente todo heterocromático en los mamíferos mostró coloración intermedia entre las bandas C positivas y las de los brazos eucromáticos de los demás cromosomas, tal como es habitualmente observado en bovinos (Potter y Upton, 1979 y Goldschmidt, 1982).

Con la técnica de BrdU, los pares de cromosomas homólogos pudieron ser identificados mediante sus patrones de replicación, inclusive los de los cromosomas X asincrónicos en las hembras. Con el tratamiento empleado, el cromosoma X activo presentó varias bandas positivas y negativas, mientras que el X inactivo tuvo replicación tardía, evidenciada por su coloración casi enteramente negativa con excepción de una banda pequeña teñida positivamente en la región mediana del brazo largo. El cromosoma Y presentó coloración negativa en casi toda su extensión, excepto en los telómeros de los brazos cortos, confirmando la naturaleza heterocromática de este cromosoma.

Conclusión

No fue detectado polimorfismo del cromosoma Y en las muestras de toros Junqueira, confirmando su ascendencia europea. Debido al estándar racial del plantel observado y al pequeño tamaño efectivo de la población, sugerimos el intercambio reproductivo de estos animales con otros de la misma pureza racial no solo para aumentar la diversidad genética sino también para preservación del genoma Junqueira.

Literatura Citada