Wide genetic approach of the wild boar (Sus Scrofa Linnaeus, 1758) population structure and phylogeography

Abstract

<p>U radu je analzirana struktura populacija i stepen genetičke varijabilnosti u<br />populacijama divlje svinje u Evropi.&nbsp; Određena je polimorfnost jedanaest<br />tetranukleotidnih mikrosatelita u uzorku od 664 divljih svinja u Evropi, utvrđivanjem<br />alela prisutnih u populacijama i utvrđivanjem njihove frekvencije. U analiziranom<br />uzorku definisano je prisustvo 13 subpopulacija divljih svinja u Evropi i određeni su<br />osnovni parametri intra-&nbsp; i interpopulacione varijabilnosti. Pokazano je da je&nbsp; protok<br />gena između definisanih subpopulacija relativno mali&nbsp; obzirom da je utvrđen&nbsp; srednji i<br />visok nivo genetičke divergencije između definisanih subpopulacija. Utvrđen je visok<br />nivo genetičkog diverziteta u populacijama divlje svinje Evrope, &scaron;to ukazuje na<br />činjenicu da populacije ove vrste poseduju visok genetički potencijal.&nbsp; Analizom<br />polimorfnosti&nbsp; CR1-mtDNK nađeni su jedinstveni haplotipovi za Balkansko<br />poluostrvo i utvrđena je stuktuiranost populacija divljih svinja na Balkanu.<br />Poređenjem dobijenih sekvenci CR1-mtDNK sa dostupnim sekvencama divljih svinja<br />iz čitavog sveta rasvetljena je demografska i filogeografska istorija vrste&nbsp; <em>Sus scrofa</em>&nbsp; i<br />potvrđeno je važna uloga Balkana u rekolonizaciji Evrope nakon poslednjeg ledenog<br />doba.&nbsp; Pokazano je da su sva tri južna poluostrva Evrope (Balkansko, Iberijsko i<br />Apeninsko) učestvovala&nbsp; u rekolonizaciji Evrope i da se filogeografska&nbsp; istorija&nbsp; vrste<br /><em>Sus scrofa</em> može predstaviti u tri koraka: (1) povlačenje jedinki iz Centralne Evrope u<br />južna poluostrva tokom poslednjeg ledenog doba, (2) nezavisna diverzifikacija u<br />svakom od tri poluostrva, (3) rekolonizacija Evrope od strane haplotipova koji su bili<br />na severu poluostrva (u ekspazivnom frontu).&nbsp; Na osnovu rezultata ovog istraživanja<br />data je preporuka da&nbsp; za svaku definisanu subpopulaciju treba razviti odgovarajuće<br />strategije menadžmenta u skladu sa njenim genetičkim potencijalom, a u cilju<br />očuvanja evolucionog potencijala svake od njih kako bi se obezbedila i očuvala<br />stabilnost vrste.</p>

<p>In this paper an assessment of the wild boar genetic structure and phylogeography was&nbsp;performed&nbsp; based on the analysis of microsatellites and CR-1 region of mitochondrial&nbsp;DNA. Polymorphism of eleven tetranucletide microsatellites was determined in a&nbsp;sample of 664 wild boars in Europe&nbsp; by detection of&nbsp; alleles present in the populations&nbsp;and their frequency. In the analyzed sample of 664 wild boars, 13 genetically different&nbsp;subpopulations were defined and basic parameters of intra-&nbsp; and interpopulation&nbsp;variability were estimated.&nbsp; It was shown that&nbsp; gene flow&nbsp; between&nbsp; defined&nbsp;subpopulations&nbsp; is relatively&nbsp; small&nbsp; since estimated genetic distances between&nbsp;subpopulations indicated a moderate to high genetic differentiation.&nbsp; According to&nbsp;derived data,&nbsp; high genetic diversity is present in wild boar populations in &nbsp;Europe,&nbsp;indicating high genetic potential of the species.&nbsp; In the analysis of mtDNA control&nbsp;region sequences in wild boars from the Balkan peninsula unique haplotypes &nbsp;were&nbsp;found and population structure was observed.&nbsp; A detailed inspection of results reveals&nbsp;that a similar phylogeographic pattern emerges in all&nbsp; southern European peninsulas,&nbsp;arising from post-LGM expansion, and that all three peninsulas had a similar role in&nbsp;the wild boar post-glacial recolonization of Europe.&nbsp; This pattern could be explained&nbsp;by: the southward migration of Central-European haplotypes during the LGM to&nbsp;southern peninsulas; independent diversification in each peninsula; and post-LGM&nbsp;leading edge recolonization of Europe&nbsp; involving all three peninsulas.&nbsp; Based on the&nbsp;results of this research, it was recommended that&nbsp; for each defined subpopulation&nbsp;adequate&nbsp; manegament strategies should be defined and each subpopulation&nbsp; should be&nbsp;managed separately in order to preserve their evolutionary potential and to secure the&nbsp;long-term stability of wild resources.</p>