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Variazione mitocondriale di una popolazione di scoiattoli Beldingi (Sp.Beldingi)

Michell Curtin, Scott Nunes and Jennifer Dever
University of San Francisco

 

Il comportamento sociale può avere un impatto sui processi evolutivi.
Di conseguenza, data l'occasione di esaminare una specie che presenta elevati
livelli di interazione sociale , questo ci permette di capire il collegamento fra
comportamento sociale e struttura genetica.
In particolare siamo interessati agli scoiattoli terricoli Beldingi di cui il
comportamento sociale è caratterizzato dal nepotismo.
Anche se questa specie non è sottoposta ad alcuna minaccia attuale può essere
usata come modello per gli sforzi di conservazione per capire un'altra specie
sociale a rischio di estinzione.
Come componente di uno studio preliminare , le osservazioni degli individui
sono state fatte per l'identificazione delle madri e dalla prole in una
popolazione.
E' stato isolato il DNA mitocondriale dal gene del cit-b e dal D-loop e sono
state amplificate usando la PCR e poi sono state ordinate.
Sono stati esaminati circa 400 accoppiamenti di basi da ogni regione per
valutare la diversità di aplotipo della popolazione.

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Introduzione:
I risultati precedenti suggeriscono che le popolazioni di scoiattoli terricoli
Beldingi sono sane e numerose, considerando che altre specie strettamente
collegate (Sp. Mollis e Sp. Bunneus) sono minacciate dall'estinzione.
Abbiamo quindi scelto di esaminare una popolazione particolare di scoiattoli
terricoli Beldingi in un'unica contea, che è stata studiata al fine di capire il
comportamento per molti anni, come modello per gli scopi di conservazione.
Guardando la variazione genetica in questa popolazione possiamo dedurre il
livello di accoppiamento.
In questo studio la diversità molecolare è stata analizzata usando regioni di
DNA mitocondriale (mt-DNA): il gene del cit-b e il D-loop.
Sono stati scelti questi indicatori per il loro modo di trasmissione matrilineare,
il tasso veloce di sviluppo e la facilità di determinare l'aplotipo ( combinazioni
degli alleli dei geni diversi sullo stesso omologo cromosomico.)
I dati di osservazione sono stai uniti con quelli molecolari e questo ci ha dato
un modello migliore per capire le variazioni inter-popolazione.


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Mezzi e metodi:
Raccolta del campione.
Sono state fatte osservazioni del campione per 2 anni durante il periodo
dell'accoppiamento.
Gli scoiattoli sono stati trattenuti sul luogo di osservazione.
Una piccola parte di un orecchio di ciascun esemplare è stata prelevata e
conservata. Ciascun esemplare è stato marcato con un numero sull'altro
orecchio.
E' stato estratto DNA usando un mini kit e congelato.
E' stato amplificato e sequenziato il Cit-b e la regione D-loop.
Amplificato di 460 punti del Cit-b con primers: L15372-MTL3 e H41-MTL2 .I
prodotti purificati della PCR , usando il kit di purificazione di QIAquick .
Risultati:
Cit-b: 19 individui sequenziati , osservati 5 siti polimorfi
Numero delle transizioni osservate: 5
Numero delle tranversioni osservate: 0
Diversità del gene: h=0.6082
Frequenza dell'aplotipo: AGTCCT = 0.526
GACTCC = 0.368
GGTCCT = 0.105
Regione del D-loop : 5 esemplari sequenziati
1 aplotipo osservato , non siti polimorfi.


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Discussione:
Il nostro studio preliminare suggerisce che questa popolazione di Beldingi è
caratterizzato da un livello moderato di diversità genetica h=0.61 , indicante che
l'accoppiamento non è un problema.
All'interno della popolazione sono stati identificati 3 Cyt-b aplotipi senza
differenze evidenti fra i sessi.
Come previsto, madri e fratelli germani hanno ripartito aplotipi identici.
Secondo le indicazioni della ricerca precedente, i risultati indicano che il gene
del Cyt-b può essere usato come indicatore molecolare per determinare la
struttura genetica della linea di base.
Siamo stati in grado solo di sequenziare la regione D-loop per 5 esemplari e
non sono state osservate variazioni.
Comunque la metà di questi esemplari ha evidenziato il polimorfismo del Cytb,
suggerendo che questa regione potrebbe non essere così variabile come
quella del Cyt-b.
Quindi il campione supplementare deve essere completato per paragonare
esattamente il D-loop alle variazioni del Cyt-b.
Inoltre dei paragoni futuri dovranno essere fatti con altre popolazioni per
determinare i modelli di flusso del gene e di dispersione.
Contemporaneamente, indicatori nucleari come i microsatelliti , possono servire
per esaminare la paternità .
Noi speriamo di incorporare i dati molecolari (mtDNA e microsatelliti) con leosservazioni comportamentali.
Questa correlazione può condurre ad una migliore comprensione dei modelli di
dispersione e della struttura genetica per questa popolazione di scoiattoli
terricoli.
Inoltre , per gli scopi di conservazione, questo tipo di informazioni possono
essere utili per il controllo delle popolazioni minacciate.

 

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