A Variabilidade genética de cinco populações do Chaco Argentino em 15 locos STR

Abstract

As seqüências microssatélites ou Short Tandem Repeats (STR) são caracterizadas por alta taxa de mutação e heterozigosidade, herança codominante e ampla distribuição nos genomas. Somada a estas características, a fácil detecção dos polimorfismos (técnicas automatizadas de PCR e eletroforese capilar), justificam a ampla utilização destes marcadores em áreas como: forense, testes de ascendência, antropologia, genética da conservação e principalmente em estudos evolutivos em humanos. O Gran Chaco, no período da conquista espanhola, foi um refúgio de povos caçadores-coletores remanescentes, mas ainda em período anterior, seus habitantes sofreram influências culturais de povos das regiões sub-andina, amazônica e dos pampas, tornando esta região um importante ponto de estudo cultural e genético. Este trabalho tem como objetivo o estudo da diversidade em 15 STRs em 128 indivíduos de três tribos ameríndias do Gran Chaco (Wichí e Toba, das províncias argentinas de Chaco e Formosa, e Pilagá, de Formosa) pertencentes a duas das principais famílias lingüísticas da região, Mataco e Guaykurú. A amplificação dos 15 microssatélites (D2S1338, D3S1358, D5S818, D7S820, D8S1179, D13S317, D16S539, D18S51, D19S433, D21S11, CSF1PO, TH01, TPOX, VWA, FGA), todos compostos por motivos tetranucleotídicos, foi realizada com o uso do kit AmpFlSTR IdentifilerTM de acordo com as especificações do fabricante. Após a amplificação dos fragmentos, foi realizada eletroforese capilar e softwares específicos de análises foram usados para medir o tamanho dos fragmentos e identificação dos alelos. Todas as popualções estão em equilíbrio de Hardy-Weinberg para os 15 STRs, e o número médio de alelos por loco assim como a heterozigosidade média estão dentro do intervalo encontrado em outras populações nativo-americanas. Os resultados das análises das diferenças nas distribuições genotípicas das populações, análises de estruturação populacional e das relações genéticas através da distância DA indicam que: (1) As relações genéticas entre as populações estudadas correspondem à afiliação lingüística e localização geográfica. (2) Os Wichí da província de Chaco são geneticamente distintos das outras populações, mas ainda preservam similaridade genética com os Wichí de Formosa. (3) As populações Toba do Chaco e de Formosa, apesar de separadas por cerca de 230 km, são indistinguíveis geneticamente. (4) Os Toba da província de Formosa são similares aos Pilagá, que pertencem ao mesmo grupo lingüístico, o Guaykurú, e aos Wichí de Formosa, que pertencem a outro grupo lingüístico (Mataco). Esta similaridade poderia ser conseqüência de aspectos sócio-demográficos desta etnia. Análises de variância molecular e valores GST’ foram determinados em três grupos populacionais geograficamente determinados: Gran Chaco, Amazônia e Savana/Floresta sub-tropical. Os valores estimados indicam que o Gran Chaco pode ser considerado geneticamente homogêneo, se os índios Ayoreo do Paraguai não são considerados. No entanto, não é possível afirmar que esta homogeneidade prevalece nas populações do Gran Chaco como um todo, já que esta é uma região bastante extensa que foi habitada por diferentes culturas que mudaram ao longo do tempo. Um maior número de populações, de línguas e locais diferentes do Chaco, devem ser avaliadas.

The microsatellite sequences or Short Tandem Repeats (STR) are characterized by high mutation rate and heterozygosity, codominant inheritance and ample distribution in the genomes. Added to these features, the easy detection of polymorphism (automated techniques of PCR and capillary electrophoresis), justify the wide use of these markers in areas such as: forensics, ascendance tests, anthropology, conservation genetics and mainly on human evolution studies. During the period of the Spanish conquest, the Gran Chaco was the refuge of several remaining hunter-gatherer groups, which had suffered cultural influence of people from the sub-Andean, Amazon and pampas’ regions in previous periods, making this zone an important spot for cultural and genetic studies. The objective of this investigation is the study of the diversity in 15 STR loci in 128 individuals from three Amerindian tribes of the Gran Chaco (Wichí and Toba, from the Argentinean provinces of Chaco and Formosa, and Pilagá, from Formosa). These tribes belong to two of the main linguistic families of the region: Mataco and Guaykurú. The amplification of the 15 STRs (D2S1338, D3S1358, D5S818, D7S820, D8S1179, D13S317, D16S539, D18S51, D19S433, D21S11, CSF1PO, TH01, TPOX, VWA, FGA), all of them composed by tetranucleotide motives, was made with the AmpFlSTR IdentifilerTM kit according to the specifications of the manufacturer. After the amplification, the fragments were submitted to capillary electrophoresis and specific softwares were used to measure the size of the fragments and to identify the alleles. All populations are in Hardy-Weinberg equilibrium for all of the 15 STR loci. The mean number of alleles per locus and the mean heterozygosity are within the interval found for other Native American populations. The results of the analyses of the differences on the genotypic distributions of the populations, analysis of population structure and DA genetic distance indicate that: (1) The genetic relations between the studied populations correspond to the linguistic affiliation and geographic location. (2) The Wichí from the Chaco province are genetically distinct from the other populations, but still preserve genetic similarity with the Wichí from Formosa. (3) The Toba populations from Chaco and Formosa, despite being separated by about 230km (142.6 miles), are genetically indistinguishable. (4) The Toba from Formosa province are similar to the Pilagá, that belong to the same linguistic group, the Guaykurú, and to the Wichí from Formosa, which belong to another linguistic group (Mataco). This similarity could be consequence of the socio demographic aspects of this ethnic group. Analyses of molecular variance were performed and GST’ values were determined in three geographic groups of populations: Gran Chaco, Amazon, and Savannah and Subtropical forest. The results indicated that the Gran Chaco region is genetically homogeneous, if the Ayoreo from the Paraguayan Chaco are not considered. However, it is not possible to affirm that genetic homogeneity in the Chaco’s populations is a general trait. This region is geographically extensive and culturally diverse, and the number of populations evaluated until now is small.