Probabilidad de detección de pedigrees erróneos mediante polimorfismos bioquímicos en razas caninas españolas

CLINICA VETERINARIA DE PEQUEÑOS ANIMALES Volumen 10 Núme o 3 Julio/Sep iemb e 1990 J. Jo dana A. Sánchez J. Pied a i a Uni a de Millo a Genè ica Animal, Depa amen de Pa ología i de P oduccióAnimals, Facul ad de Ve e ina ia, Uni e si a Au ónoma de Ba celona. 08193 Bella e a. Ba celona. 151 P obabilidad de de ección de pedig ees e óneos median e polimo ismos bioquímicos en azas caninas españolas RESUMEN PALABRAS ClAVE Median e écnicas con encionales de elec o o esis, se ealiza un es udio poblacional de once ma cado es gené icos sanguíneos -polimo ismos bioquímicos- pa a un o al de 484 indi iduos, pe enecien es a diez azas caninas españolas. La in o mación apo ada a pa i de los alo es de las ecuencias génicas de los once sis emas polimó icos, nos pe mi e es ima , en cada una de las azas, las p obabilidades de de ección de e o es en el pedig ee. Conside ando los once polimo ismos conjun amen e, y en el caso de un único indi iduo analizado po camada, se ob ienen unos alo es que oscilan en e el 72,02% pa a la aza Ca de Bes ia y el 83,02% pa a la aza Mas ín Español, con un alo p omedio del 78,29% pa a el conjun o de las azas. La p obabilidad de exclu- sión de alsas iliaciones se inc emen a has a un alo p omedio, pa a las diez azas, del 92,07%, con unos alo es ex emos del 88,55% pa a Ca de Bes ia y del 94,68% pa a Mas ín Español, si se analizan cinco des- cendien es po camada. Se discu e asimismo, la elación e icacia/cos e de cada uno de los sis emas de de ección (elec o o esis en gel de almidón, en gel de poliac ilamida y bidimen- sional) en el p o ocolo de con ol de pa en esco. 67 Pe o; Polimo ismo; Pedig ee. ABSTRACT A o al o 11 gene ic loci encoding enzymes and o he blood p o eins has been assayed by con en ional echniques al elec opho esis in 484 indiuiduals, belonging o 10 spanisb b eeds c dogs. In each b eed he in o ma ion p o ided by he alues al he allelic equencies in he 11 polymo phic sys ems can be used o assess he p obabili ies o de ec e oneous pedig ees. Using he whole se o be 11 polymo pbisms, and in he case 011 indi idual analyzed pe li e , he alues anged be ween 72,02% o he "Ca de Bes ia " b eed and 83,02% in he "Mas ín Español" b eed, wi h an a e age al 78,29%. The p obabili ies o exclude alse ilia ions inc ease o an a e age 0192, O7% la he 10 b eeds, om 88,55% in "Ca de Bes ia " o 94,68% in "Mas ín Español", i 5 o sp ings a e used pe li e in he analysis. The ela ionship be ween he e iciency and he cos o each sys em o de ec ion (elec opho esis in s a ch J. jo dana A. Sánchez J. Píed a i a 152 gel) in polyac ilamyde gel and bidimensional) in he p o ocol 01 con ol 01 ela ionship is also discussed. KEYWORDS Dog, Polymo phism; Pedig ee. INTROOUCCION El con ol de pa en esco o la iliación inco ec a de un indi iduo espec o a unos de e minados p ogeni o- es, es obje o de c ecien e p eocupación pa a los c ia- do es de pe os, sus o ganismos p o esionales, y en gene al pa a cualquie po encial comp ado que desee un de e minado animal de pedig ee con as ado. La c ecien e impo ancia socio-económica que es án ad- qui iendo de e minadas azas caninas, en e ellas algu- nas españolas, es mo i o su icien e pa a dedica una a ención especial al ema en cues ión. Aunque hoy en día, desde el pun o de is a écnico, exis e una me odología adecuada pa a la e i icación de posibles pa e nidades aducidas en la especie cani- na O-6J, su u ilización de o ma u ina ia es á lejos de se una ealidad en nues o país. El p incipio de odas las p uebas de exclusión de pa e nidad, con la ayuda de ma cado es gené icos -po- limo ismos bioquímicos-, se basa en que cualquie alelo cuyo p oduc o de ec emos en un indi iduo, debe es a p esen e al menos en uno de los pad es. Cuando es o sucede, el pa en esco supues o es compa ible -po- sible-, en caso con a io es incompa ible. Aunque los polí no ísmos bioquímicos no pueden da nos la p ueba i e u able de que un de e minado macho es de hecho el e dade o p ogeni o del indi i- duo, ya que siemp e exis e la posibilidad de que uno also pueda posee , debido al aza , una combinación de genes compa ible con el pa en esco, sin emba go, cuando el núme o de ma cado es gené icos aumen a, la p obabilidad de asigna una alsa pa e nidad, debida al aza , disminuye. Las p obabilidades de exclusión no ienen po qué coincidi en di e en es azas, siendo po an o inap o- piado ex apola los esul ados ob enidos en una de e - minada población hacia o as. Pa a cada aza la in o - mación apo ada po un de e minado polimo ismo puede se dis in a, ya que depende del núme o de P obabilidad de de ección de pedig ees e óneos median e polimo ismos bioquímicos en azas caninas españolas alelas exis en es y de los alo es de las ecuencias génicas de los mismos. Un locus génico apo a á el máximo de in o mación cuan o mayo sea el núme o de alelas de ec ados y cuando las ecuencias génicas de dichos alelas omen alo es in e medios. Es po es o que p esen amos aquí los esul ados de un p ime es udio ealizado a pa i de la in o mación apo ada po once ma cado es gené icos sanguíneos de diez azas caninas españolas. MATERIAL Y METOOOS Se han es imado las ecuencias génicas e e en es a once polimo ismos bioquímicos, median e écnicas con encionales de elec o o esis -elec o o esis en gel de almidón, poliac ilamida y aga osa-poliac ilamida (bidimensional), con las modi icaciones opo unas pa- a cada caso' , en diez poblaciones caninas españolas: Gas d'A u a, con una mues a in eg ada po 93 anima- les, Mas ín de los Pi ineos (55), Mas ín Español (45), Pe digue o de Bu gos (42), Galgo Español (31), Sabue- so Español (53), Ca de Bes ia (46), Podenco Ibicenco (71), Podenco Cana io (IS) y Podenco Ibé ico (33). Los once sis emas polimó icos analizados han sido los siguien es: Supe óxido dismu asa (Sod), Leucin aminopep idasa (Lap), Manosa os a o isome asa (MPI), Albúmina (Alb), Pep idasa-D (Pep-D), T ans e- ina (TD, alB-Glicop o eína ( xl B), ccl-P o easa inhi- bido (Pi-1), P e ans e ina-l (P -L), P e ans e ina-2 (P -2) y Pos albúmina-l (Pa-I). La exp esión ' que pe mi e es ima la p obabilidad p omedio de exclui la p esun a pa e nidad de un ma- cho, median e un único sis ema compues o de dos alelas codominan es (A y B) es la siguien e: P AE = pAqa (I-pAqa) donde pA y qs son las ecuencias génicas de A y B espec i amen e. Exis e asimísmow una ó mula gene al aplicable a sis emas con "n" alelas codominan es. P; =~ pll-pY - Li>i(piPi)2 • [4-3(pi + Pi)] siendo Pi,j las ecuencias alélicas de los genes i y j espec i amen e. Si se u ilizan "m" sis emas, se puede calcula la p o- babilidad o al o combinada a pa i de la siguien e exp esión: P T = I - (I-p¡)(I-P2) 'oo (I-Pi) oo. (I-Pm,) Es as ó mulas son álidas pa a exclusiones de pa- 68 CLINICA VETERINARIA DE PEQUEÑOS ANIMALES Volumen lO Núme o3 Julio/Sep iemb e 1990 P obabilidad de de ección de pedíg ees e óneos median e polimo ismos bioquímicos en azas caninas españolas 153 (N) co esponde al amaño de mues a analizado e nidad a pa i de un único descendien e, y pueden usa se como con ol de u ina en azas de especies unípa as. Sin emba go, en las especies mul ípa as, como el pe o, podemos ob ene una in o mación adicional u ilizando más de un descendien e po camada. La p obabilidad de exclusión es unción del núme o de cacho os analizados. Dicha p obabilidad se op imiza cuando se dispone de cinco descendien es, a pa i de es e núme o los inc emen os de p obabilidad son mí- 69 ].Jo dana A. Sánchez ]. Pied a i a 154 Tabla 2 MPm=l m=5 MEm=l m=5 SEm=l m=5 ¡CBm=l m=5 10,14 17,25 0,00 0,00 0,00 0,00 Plm=l 4,11 0,00 1;83 m=5 7,72 0,00 nímos'>. Pa a es e amaño de camada la exp esión a u iliza se ía: P, = 1 + L¡[p2¡C2-p0]2-2[L¡p2¡(2-p0]2 + 4 CL¡p3¡)2- 4L¡p6¡ simpli icándose la ó mula pa a un loeus génico con dos alelas a: Pn = 2pq - 5p2q2 + 6p3q3 RESULTADOS Y DISCUSION En la Tabla 1 se p esen an, pa a cada aza, con el análisis de los once polimo ismos bioquímicos, los alo es de las ecuencias génicas ob enidos. A pa i P obabilidad de de ección de pedig ees e óneos median e polimo ismos bioquímicos en azas caninas españolas de dichos alo es se calculan las p obabilidades p o- medio de de ec a e o es de pedig ee con cada uno de dichos sis emas y la p obabilidad o al combinada pa a cada una de las azas. Asimismo se ealizan los cálculos pa a la exclusión de pa e nidad en el caso de que se disponga de cinco cacho os pe enecien es a la misma camada, al como mues an las Tablas 2 y 3. Lógicamen e, los sis emas que apo an más in o ma- ción son aquellos con ecuencias génicas in e medias y con un ele ado núme o de alelas. Sin emba go, en la u ilización de los polimo ismos bioquímicos como mé- odo de u ina pa a la de ección de iliaciones e óneas, debemos p ocu a que su elación e icacia/cos e sea la 70 CLINICA VETERINARIA DE PEQUEÑOS ANIMALES Volumen 10 Núme o3 Julio/Sep iemb e 1990 P obabilidad de de ección de pedig ees e óneos median e polimo ismos bioquímicos en azas caninas españolas 155 (A) P obabilidad combinada cuando se analizan los once sis emaspolimói icos. (B) P obabilidad combinada cuando se analizan los cinco sis emas de ec ables median e elec o o esis bidimensional (Pi-L, o.l-B, P -L y Pa-L). (C) P obabilidad combinada cuando se ealiza elec o o esis bidimensional (opción B) y además elec o o esis en gel de poliac ilamida que nos de ec a el sis ema T ans e ina. mayo posible. En la Tabla 3, se dan las p obabilidades combinadas de exclusión en los casos de alsas iliacio- nes, u ilizando: a) Los once sis emas polimó icos. b) Los cinco sis emas de ec ables a pa i de una sola écnica, la elec o o esis bidimensional en gel de aga- osa-políac ilamída (Pi-l, alB, Pa-l, P -l y P -2). c) Además de la elec o o esis bidimensional, la elec- o o esis en gel de poliac ilamida, que nos pe mi e de ec a el sis ema T ans e ina (TO. De las es opciones, c eemos más adecuada la e - ce a, ya que el sis ema T apo a una in o mación sus ancial en la mayo ía de las azas, y aunque el gel de poliac ilamida sólo nos si a pa a de ec a un nue o sis ema en elación a la elec o o esis bidimensional, es impo an e señala que al pode se isualiza pe ec a- men e los sis emas alB y Pi-I, dispond íamos de un doble con ol pa a dichos laci. O a en aja adicional se ía la écnica común de inción que poseen los seis sis emas en cues ión, ápida y ela i amen e económi- ca. La p obabilidad p omedio, pa a el conjun o de las diez azas, de de ec a una iliación inco ec a se si úa en o no al 66,47%, oscilando en e unos alo es que an del 58,59% pa a la aza Ca de Bes ia has a el 72,24% pa a Podenco Ibé ico, en el caso de que sólo dispon- 71 gamos de un indi iduo po camada. Si se pueden analiza cinco descendien es po camada, dicha p oba- bilidad se inc emen a has a el 83,30%, con unos alo es ex emos del 77,22% pa a Ca de Bes ia y del 88,00% pa a Podenco Ibé ico. U ilizando odos los sis emas disponibles, esul a ob io que la p obabilidad de de ección aumen a. Si sólo disponemos de un único descendien e, la p oba- bilidad p omedio se si úa en o no al 78,29% (72,02% pa a Ca de Bes ia y 83,02% pa a Mas ín Español), y u ilizando cinco descendien es se ele a has a un 92,07% (88,55% pa a Ca de Bes ia y 94,68% pa a Mas ín Español). Sin emba go, los cinco sis emas no incluidos en la opción C (Sod, Lap, MPI, Alb y Pep-D), equie en la u ilización de una nue a écnica elec o o é ica -elec- o o esis en gel de almidón-, y cada sis ema su p opia écnica especí ica an o a ni el de co ido elec o o é i- ca como a ni el de inción, lo que enca ece de mane a ap eciable los cos es. Además, sólo dos sis emas, Albú- mina (Alb) y Manosa os a o isome asa (MPI) pa ecen apo a de mane a ap eciable su icien e in o mación pa a que pudie an se omados en cuen a, aunque en el sis ema MPI se añade un incon enien e adicional, al se sólo dicho sis ema de ec able en las células blancas de la sang e, lo que implica ía una di e en e, más p e- j.jo dana A.Sánchez J. Pied a i a 156 cisa y cos osa ecogida de mues as, así como una dis in a me odología labo a o ial pa a el p ocesado y almacenaje de dichas mues as. Como comen a io inal des aca la impo ancia que pod ía ene la c eación de un "Cen o de Iden i icación y Ve i icación de Pedig ees Caninos". Iden i icación gené ica de cada uno de los animales en los egis os de los u u os Lib os Genealógicos y e i icación, en su caso, de posibles pa e nidades aducidas, p incipalmen- e pa a ep oduc o es de g an alo . P obabilidad de de ección de pedig ees e óneos median e polimo ismos bioquímicos en azas caninas españolas AGRADECIMIENTOS A Gallina Blanca Pu ina, po la concesión de una ayuda, ob enida en el I G an P emio Pu ina 1985, con la cual se inanció pa cialmen e la pues a en ma cha de la Tesis Doc o al i ulada "Relaciones Gené icas en Cá- nidos Españoles". B iLIOGRAFIA Ge a d, Ch.; B aun, J. P.; Da e, R.; Rico, A. G.: Con ole de ilia ion chez le chien: U ilisa ion p a ique des albumines e pos -albuminez chez le colley. Rec. Méd. Vé ., 163, 12, 1139-1141 (1979) 2 Gundel, H.; Ree z, 1.: Exclusion p obabili ies ob ainable by bio- che nícal poly no phísms in dogs. Anim. Blood G ps biochem. Gene ., 12,123-132 (1981). 3 jamieson, A.: The gene ics o ans e ins in ca le. He edi y, 20, 419-441 (1965) 4 Jo dana, J.: Relaciones gené icas en cánidos españoles. Tesis Doc o al. Facul ad de Ve e ina ia. Uni e sidad Au ónoma de Ba celona (1989) 5 Ree z, I.: Zu F age de El e nscha skon olle bei deu schen Hunde assen. D sch. Tie a z l. Wsch ., 88, 5-8 (1981). 6 Wiene , A. S.; Lede e , M.; Polayes, S. H.: S udies in isohemagglu- ina ion. IV. On he chances o p o ing nonpa e ni y; wi h special e e ence o blood g oups. j. Immun., 19,259-282 (1930). 72