Item request has been placed! ×
Item request cannot be made. ×
loading  Processing Request

Detection of Selection Signatures Among Brazilian, Sri Lankan, and Egyptian Chicken Populations Under Different Environmental Conditions

Item request has been placed! ×
Item request cannot be made. ×
loading   Processing Request
  • Additional Information
    • Contributors:
      Universidade Estadual Paulista (UNESP)
    • Publication Information:
      Frontiers Media SA, 2019.
    • Publication Date:
      2019
    • Abstract:
      Les conditions environnementales extrêmes sont un défi majeur dans la production animale. Les changements climatiques, en particulier ceux qui contribuent à des conditions météorologiques extrêmes comme la sécheresse ou une humidité excessive, peuvent entraîner une réduction des performances et de la reproduction et pourraient compromettre la fonction immunitaire de l'animal. La survie des animaux dans des conditions environnementales extrêmes pourrait être en réponse à la sélection naturelle et à la sélection artificielle des traits de production qui, avec le temps, peuvent laisser des signatures de sélection dans le génome. L'objectif de cette étude était d'identifier les signatures de sélection pouvant être impliquées dans l'adaptation de poulets indigènes de deux régions climatiques différentes (Sri Lanka = tropical ; Égypte = aride) et de poulets non indigènes issus d'événements de migration humaine vers l'État généralement tropical de São Paulo, au Brésil. Pour ce faire, des analyses ont été réalisées à l'aide de l'indice de fixation (Fst) et des analyses hapFLK. Des poulets du Brésil (n=156), du Sri Lanka (n=92) et d'Égypte (n=96) ont été génotypés à l'aide de l'Affymetrix Axiom®600k Chicken Genotyping Array. Les analyses Pairwise Fst entre les pays n'ont pas détecté de grandes régions de divergence entre les poulets du Sri Lanka et du Brésil, les écotypes/races du Brésil semblant être génétiquement liés aux écotypes asiatiques-indiens (Sri Lanka). Cependant, plusieurs différences ont été détectées dans les comparaisons entre les populations égyptiennes et les populations sri-lankaises ou brésiliennes, et des régions communes de différence sur les chromosomes 2, 3 et 8 ont été détectées. Les analyses hapFLK pour les trois pays distincts ont suggéré des régions uniques qui sont potentiellement en cours de sélection sur le chromosome 1 pour les trois pays, sur le chromosome 4 pour le Sri-Lankais et sur les chromosomes 3, 5 et 11 pour les populations égyptiennes. Certaines des régions identifiées en cours de sélection avec des analyses hapFLK contenaient des gènes tels que TLR3, SOCS2, EOMES et NFAT5 dont les fonctions biologiques pourraient fournir des informations sur la compréhension des mécanismes d'adaptation en réponse aux environnements arides et tropicaux
      Las condiciones ambientales extremas son un gran desafío en la producción ganadera. Los cambios en el clima, particularmente aquellos que contribuyen a los extremos climáticos como la sequía o la humedad excesiva, pueden resultar en un rendimiento y reproducción reducidos y podrían comprometer la función inmune del animal. La supervivencia de los animales en condiciones ambientales extremas podría ser en respuesta a la selección natural y a la selección artificial de rasgos de producción que, con el tiempo, pueden dejar firmas de selección en el genoma. El objetivo de este estudio fue identificar firmas de selección que pueden estar involucradas en la adaptación de pollos indígenas de dos regiones climáticas diferentes (Sri Lanka = Tropical; Egipto = Árido) y en pollos no indígenas que derivaron de eventos de migración humana al estado generalmente tropical de São Paulo, Brasil. Para ello, se realizaron análisis utilizando el índice de fijación (Fst) y análisis hapFLK. Los pollos de Brasil (n=156), Sri Lanka (n=92) y Egipto (n=96) se genotiparon utilizando el Affymetrix Axiom®600k Chicken Genotyping Array. Los análisis Fst por pares entre países no detectaron las principales regiones de divergencia entre los pollos de Sri Lanka y Brasil, y los ecotipos/razas de Brasil parecen estar genéticamente relacionados con los ecotipos asiático-indios (Sri Lanka). Sin embargo, se detectaron varias diferencias en las comparaciones de poblaciones egipcias con poblaciones de Sri Lanka o brasileñas, y se detectaron regiones comunes de diferencia en los cromosomas 2, 3 y 8. Los análisis de hapFLK para los tres países separados sugirieron regiones únicas que están potencialmente bajo selección en el cromosoma 1 para los tres países, en el cromosoma 4 para Sri Lanka y en los cromosomas 3, 5 y 11 para las poblaciones egipcias. Algunas de las regiones identificadas bajo selección con análisis hapFLK contenían genes como TLR3, SOCS2, EOMES y NFAT5 cuyas funciones biológicas podrían proporcionar información para comprender los mecanismos de adaptación en respuesta a entornos áridos y tropicales
      Extreme environmental conditions are a major challenge in livestock production. Changes in climate, particularly those that contribute to weather extremes like drought or excessive humidity, may result in reduced performance and reproduction and could compromise the animal's immune function. Animal survival within extreme environmental conditions could be in response to natural selection and to artificial selection for production traits that over time together may leave selection signatures in the genome. The aim of this study was to identify selection signatures that may be involved in the adaptation of indigenous chickens from two different climatic regions (Sri Lanka = Tropical; Egypt = Arid) and in non-indigenous chickens that derived from human migration events to the generally tropical State of São Paulo, Brazil. To do so, analyses were conducted using fixation index (Fst) and hapFLK analyses. Chickens from Brazil (n=156), Sri Lanka (n=92) and Egypt (n=96) were genotyped using the Affymetrix Axiom®600k Chicken Genotyping Array. Pairwise Fst analyses among countries did not detect major regions of divergence between chickens from Sri Lanka and Brazil, with ecotypes/breeds from Brazil appearing to be genetically related to Asian-Indian (Sri Lanka) ecotypes. However, several differences were detected in comparisons of Egyptian with either Sri Lankan or Brazilian populations, and common regions of difference on chromosomes 2, 3 and 8 were detected. The hapFLK analyses for the three separate countries suggested unique regions that are potentially under selection on chromosome 1 for all three countries, on chromosome 4 for Sri Lankan, and on chromosomes 3, 5, and 11 for the Egyptian populations. Some of identified regions under selection with hapFLK analyses contained genes such as TLR3, SOCS2, EOMES and NFAT5 whose biological functions could provide insights in understanding adaptation mechanisms in response to arid and tropical environments
      تشكل الظروف البيئية القاسية تحديًا كبيرًا في الإنتاج الحيواني. قد تؤدي التغيرات في المناخ، لا سيما تلك التي تساهم في تقلبات الطقس المتطرفة مثل الجفاف أو الرطوبة المفرطة، إلى انخفاض الأداء والتكاثر ويمكن أن تضر بالوظيفة المناعية للحيوان. يمكن أن يكون بقاء الحيوان في ظل الظروف البيئية القاسية استجابة للانتقاء الطبيعي والانتقاء الاصطناعي لسمات الإنتاج التي قد تترك مع مرور الوقت بصمات انتقاء في الجينوم. كان الهدف من هذه الدراسة هو تحديد توقيعات الاختيار التي قد تشارك في تكييف الدجاج الأصلي من منطقتين مناخيتين مختلفتين (سري لانكا = استوائي ؛ مصر = قاحلة) وفي الدجاج غير الأصلي المستمد من أحداث الهجرة البشرية إلى ولاية ساو باولو الاستوائية بشكل عام، البرازيل. للقيام بذلك، تم إجراء التحليلات باستخدام مؤشر التثبيت (Fst) وتحليلات hapFLK. تم تنميط الدجاج من البرازيل (العدد=156) وسريلانكا (العدد=92) ومصر (العدد=96) باستخدام مصفوفة التنميط الوراثي للدجاج Affymetrix Axiom® 600k. لم تكشف تحليلات Pairwise Fst بين البلدان عن مناطق الاختلاف الرئيسية بين الدجاج من سريلانكا والبرازيل، حيث يبدو أن الأنماط/السلالات البيئية من البرازيل مرتبطة وراثيًا بالأنماط البيئية الآسيوية الهندية (سريلانكا). ومع ذلك، تم اكتشاف العديد من الاختلافات في مقارنات المصريين مع السكان السريلانكيين أو البرازيليين، وتم اكتشاف مناطق اختلاف مشتركة على الكروموسومات 2 و 3 و 8. اقترحت تحليلات hapFLK للبلدان الثلاثة المنفصلة مناطق فريدة من نوعها يحتمل أن تكون تحت الانتقاء على الكروموسوم 1 لجميع البلدان الثلاثة، وعلى الكروموسوم 4 لسريلانكا، وعلى الكروموسومات 3 و 5 و 11 للسكان المصريين. تحتوي بعض المناطق المحددة قيد الاختيار مع تحليلات hapFLK على جينات مثل TLR3 و SOCS2 و EOMES و NFAT5 التي يمكن أن توفر وظائفها البيولوجية رؤى حول فهم آليات التكيف استجابة للبيئات القاحلة والاستوائية
    • File Description:
      application/pdf
    • ISSN:
      1664-8021
    • Accession Number:
      10.3389/fgene.2018.00737
    • Accession Number:
      10.60692/cak2x-9rc66
    • Accession Number:
      10.60692/8dtck-pzd58
    • Rights:
      CC BY
    • Accession Number:
      edsair.doi.dedup.....dca43c1c10b34f96e6619b181321d65b