Aplicación de una batería de marcadores microsatélite para evaluar la diversidad genética, estructura poblacional y su estabilidad temporal, en mytilus chilensis del sur de chile

Abstract

Chile es el segundo productor y el primer exportador de mundial de mejillones del género Mytilus. El comercio internacional de alimentos requiere de sistemas de trazabilidad “del mar a la mesa” que permitan asegurar su calidad, inocuidad y autenticidad. Para verificar los sistemas de trazabilidad administrativos, se han utilizado métodos basados en el análisis de ADN, estudiando la diversidad genética, estructura poblacional y su estabilidad temporal. Esta línea base permite la aplicación de algoritmos para asignar individuos a su localidad de origen, verificando la información contenida en el etiquetado. Nuestro objetivo fue evaluar la diversidad genética, estructura poblacional y su estabilidad temporal de Mytilus chilensis en 6 localidades del sur de Chile, entre los años 2009 y 2013, usando 14 loci SSR. Los 14 loci analizados fueron polimórficos y en promedio se encontraron 13,49 y 13,64 alelos por locus en 2009 y 2013 respectivamente. Se observaron desviaciones significativas del HWE en 133 de los 165 test realizados. Se encontró estructuración poblacional leve, los valores de índice de fijación (FST) globales en 2009 y 2013 fueron bajos (0,014 y 0,009, respectivamente) pero significativamente distintos de cero (P<0,01) y la diferenciación genética (FST ) entre pares de localidades fué significativa en 11 de las 15 comparaciones realizadas en 2009 y en 7 de las 15 comparaciones realizadas en 2013. El análisis AMOVA jerárquico espacio-temporal mostró que no hubo diferencia entre los años, pero la mayor variación de las frecuencias alélicas se encuentra dentro de las localidades (97,77% en 2009 y 98,37% en 2009), el resto de variación fue debida a diferencias entre las localidades. El panel total de 14 loci asignó correctamente sobre el 61% de los individuos a zonas, mientras que a localidades fue solo el 36%. Aunque el porcentaje de asignación correcta fue más del doble a lo esperado por azar, no es suficiente para fines de trazabilidad, por lo que se recomienda mejorar el panel de marcadores con loci con mayor poder de asignación o con marcadores tipo SNPs

Chile is the second producer and the world's leading exporter of mussels of the genus Mytilus. The international food trade requires traceability systems "from the sea to the table" to ensure its quality, safety and authenticity. To verify the administrative traceability systems, methods based on DNA analysis have been used, studying the genetic diversity, population structure and its temporal stability. This baseline allows the application of algorithms to assign individuals to their place of origin, verifying the information contained in the labeling. Our objective was to evaluate the genetic diversity, population structure and temporal stability of Mytilus chilensis in 6 localities of southern Chile, between 2009 and 2013, using 14 SSR loci. The 14 loci analyzed were polymorphic and on average 13.49 and 13.64 alleles were found per locus in 2009 and 2013 respectively. Significant deviations from the HWE were observed in 133 of the 165 tests performed. Slight population structure was found, the global fixation index (FST) values in 2009 and 2013 were low (0.014 and 0.009, respectively) but significantly different from zero (P <0.01) and genetic differentiation (FST) between pairs of localities was significant in 11 of the 15 comparisons made in 2009 and in 7 of the 15 comparisons made in 2013. The hierarchical space-time AMOVA analysis showed that there was no difference between the years, but the greatest variation of allele frequencies is found within the localities (97.77% in 2009 and 98.37% in 2009), the rest of the variation was due to differences between the localities. The total panel of 14 loci correctly assigned over 61% of the individuals to zones, while to locations it was only 36%. Although the correct allocation percentage was more than double that expected by chance, it is not sufficient for traceability purposes, so it is recommended to improve the marker panel with loci with greater allocation power or with SNP-type markers