Mitochondrial DNA control region variability in wild boars from west Balkans

Abstract

The wild boar (Sus scrofa) is one of most abundant game species in hunting areas of Balkan region. The large fraction of pre-glacial genetic diversity in wild boar populations from the Balkans was addressed due to high proportion of unique mtDNA haplotypes found in Greece, indicating Balkan as main refugial area for wild boars. The aim of the present study is to characterize mitochondrial DNA control region variability in wild boars from different areas in the West Balkan region, in order to evaluate level of genetic variability, to detect unique haplotypes and to infer possible structuring. The total number of 163 individuals from different sampling localities were included in the study. A fragment of the mtDNA control region was amplified and sequenced by standard procedures. Population genetic analyses were performed using several computer packages: BioEdit, ARLEQUIN 3.5.1.2., Network 4.6.0.0 and MEGA5. Eleven different haplotypes were identified and haplotype diversity was 0.676, nucleotide diversity 0.0026, and the average number of nucleotide differences (k) 1.169. The mismatch distribution and neutrality tests indicated the expansion of the all populations. It is shown that high level of genetic diversity is present in the wild boars from the West Balkan region and we have managed to detect regional unique haplotypes in high frequency. Genetic diversity differences have been found in regional wild boar groups, clustering them in two main clusters, but further speculations on the reasons for the observed clustering are prevented due to restricted informativness of the single locus marker. Obtained knowledge of genetic variation in the wild boar may be relevant for improving knowledge of the phylogeny and phylogeography of the wild boars, but as well as for hunting societies and responsible authorities for the effective control of wild boar populations.

Divlja svinja (Sus scrofa) je jedna od najbrojnijih vrsta divljači u lovnim područjima Balkana. Na osnovu velikog broja jedinstvenih haplotipova u populacijama divljih svinja Grčke, zaključeno je da se veliki deo pre-glacijalnog genetičkog diverziteta ovih populacija zadržao na Balkanskom poluostrvu, koje je označeno kao glavni refugijum za divlje svinje. Cilj ovog rada je karakterizacija varijabilnosti kontrolnog regiona mitohondrijalne DNK kod divljih svinja sa različitih lokaliteta Zapadnog Balkana, u svrhu utvrđivanja genetičke varijabilnosti, detekcije jedinstvenih haplotipova i definisanja moguće struktuiranosti populacije. Ukupno su analizirane 163 jedinke sa različitih lokaliteta. Deo kontrolnog regiona mtDNK je umnožen i sekvenciran standardnim metodama. Populaciono-genetička analiza urađena je pomoću programskih paketa za analizu sekvenci: BioEdit, ARLEQUIN 3.5.1.2., Network 4.6.0.0 and MEGA5. Nađeno je jedanaest haplotipova i diverzitet haplotipova je iznosio 0.676, diverzitet nukleotida 0.0026, dok je prosečan broj nukleotidnih razlika bio 1.169. Test unimodalne distribucije i testovi neutralnosti pokazali su ekspanziju svih populacija. Pokazan je visok nivo genetičkog diverziteta u populacijama divljih svinja Zapadnog Balkana i detektovani su haplotipovi jedinstveni za regione u visokoj frekvenciji. Razlike u genetičkom diverzitetu pokazane su u regionalnim grupama, i klaster analiza je pokazala prisustvo dve odvojene grane, ali konačan zaključak o stepenu struktuiranosti nije mogao biti donet, zbog ograničene informativnosti jednog genskog markera. Dobijeni rezultati o genetičkoj varijabilnosti divljih svinja relevantni su za rekonstrukciju filogenije i filogeografije ove vrste divljači, ali i za organizacije odgovorne za efektivnu kontrolu populacija divljih svinja.