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Genomica e razze da carne

Bovine razza Piemontese

 

La selezione genomica ha rivoluzionato e continua a rivoluzionare, giorno dopo giorno, la selezione dei bovini da latte in tutto il mondo. La selezione dei tori senza la genomica oggi non è più possibile e il numero degli allevatori che sceglie di genotipizzare tutta la mandria è in costante aumento anche in Italia. Che cosa sta succedendo, invece, nelle razze da carne? Come e quanto è applicata la selezione genomica?


Le sfide per la genomica nell'allevamento da carne


 

Introdurre la selezione genomica in questo settore dell'allevamento bovino non è così semplice come per le razze da latte per diverse ragioni, fra le quali tre sono piuttosto critiche e sono:

a) la presenza di molte più razze e di incroci fra loro;

b) una minore estensione della raccolta dati;

c) il minor utilizzo della fecondazione artificiale.

 

In aggiunta a questi tre elementi, che rendono in partenza più complessa l'introduzione della genomica così come la si conosce nei bovini da latte, è da considerare il fatto che l'allevamento da carne è di base un sistema di allevamento estensivo o semi-estensivo più legato alla tradizione e meno all'innovazione tecnologica.

 

È però possibile lavorare utilizzando gli strumenti genomici anche nelle razze da carne e nel mondo si moltiplicano gli sforzi da parte di laboratori, centri di calcolo e associazioni di razza per fare in modo che gli allevatori di bovini da carne possano utilizzare questa tecnologia per far progredire la qualità del loro prodotto.

Sono numerosi i progetti in corso, incluso quello che vede coinvolte tutte la razze da carne italiane nell'ambito dei fondi PSRN chiamato I-BEEF.


Tante razze meno specificità


L'efficacia con cui lavora la genomica nelle razze da latte è legata al grado di associazione che si crea, attraverso la selezione intensa e la struttura di popolazione che vede tante figlie per singolo toro, tra i marcatori presenti sui chip di analisi del DNA e i geni che influenzano in maniera significativa la redditività aziendale. La struttura genetica delle razze da carne è invece fatta da tante razze e popolazioni diverse, poco o scarsamente collegate fra loro.

 

Il limitato utilizzo della FA non facilita la connessione genetica fra popolazioni dei diversi Paesi e fra più allevamenti: non si crea, in altre parole, quel flusso di geni da una generazione all'altra che costruisce il linkage disequilibrium, che consente alla genomica di essere accurata nelle sue predizioni del valore genetico di un soggetto a partire dal profilo del marcatori.

 

L'accuratezza degli indici genomici è direttamente influenzata dalla dimensione della popolazione effettiva, cioè dal numero di soggetti per cui sono disponibili informazioni fenotipiche e sul profilo DNA e dalla relazione che c'è fra la popolazione genotipizzata con dati (la cosiddetta popolazione di riferimento sulla base della quale si stimano gli effetti dei marcatori per i caratteri di interesse) e il soggetto o il gruppo di soggetti di cui si vuole stimare l'indice genomico. Se questa relazione è debole, altrettanto "debole" sarà la capacità predittiva dell'indice.

 

Stante la struttura fatta di molteplici razze e sottopopolazioni e di incroci fra loro, rispetto alla selezione genomica nei bovini da latte, per raggiungere lo stesso livello di accuratezza dell'indice genomico sarà necessario avere una popolazione di riferimento molto più grande e che comprenda e rappresenti al meglio tutte le razze e gli incroci. Le associazioni fra i marcatori e i geni possono infatti variare da una popolazione all’altra, come è stato dimostrato da numerose ricerche, e per poter fare confronti tra razze, popolazioni e Paesi sarà dunque necessario verificare che una determinata variante di un gene sia in tutte associata allo stesso tipo di effetto positivo o negativo. 

 

Un altro problema è che questa grande variabilità e scarsa connessione fra popolazioni e Paesi rende più complicato utilizzare i chip a DNA a bassa densità (che hanno un minor costo e possono essere utilizzati per genotipizzare la mandria), a partire dai quali si può ricostruire l'informazione che avrebbe dato il chip standard. L'imputazione, così è chiamata questa operazione di ricostruzione degli aplotipi materni e paterni, è semplice se sono stati utilizzati chip ad alta densità sugli ascendenti vicini alla popolazione di cui si vuole ricostruire il genotipo sulla base di poche informazioni, ma questo richiede grandi investimenti da parte di chi si cimenta nell’implementare la selezione genomica.


Meno dati fenotipici


Sempre facendo un confronto fra genomica nelle razze da latte e genomica nelle razze da carne, per avere predizioni genomiche accurate oltre al profilo DNA di molti soggetti rappresentativi delle razze e dei loro incroci serve anche avere una solida base di dati fenotipici.

 

Nelle razze da carne possiamo distinguere cinque categorie principali di dati:

1) gli accrescimenti;

2) la facilità di parto;

3) le caratteristiche materne (età al primo parto, attitudine materne, ecc.);

4) la salute;

5) le caratteristiche qualitative della carcassa alla macellazione. 

 

Raccogliere dati corretti su soggetti per cui è disponibile il profilo DNA è fondamentale per poter arrivare a stimare un indice genomico accurato. È inoltre importante conoscere con precisione l'ascendenza degli animali.

 

Raccogliere informazioni accurate su larga scala nelle popolazioni e razze da carne è sicuramente più complesso rispetto a quanto accade per le razze da latte data la varietà, l'estensione e la varietà di tipologie di allevamento e l'uso frequente di più tori fecondatori all'interno dello stesso gruppo di monta.


Meno FA = legami genetici più deboli


Nei bovini da latte una grande proporzione di nuovi nati è figlia di relativamente pochi tori, che a loro volta discendono da antenati comuni. Nelle razze da carne la proporzione di nati che proviene da fecondazione artificiale è più limitata rispetto alle razze da latte. Un minore utilizzo della FA fa sì che siano pochi i tori con una valutazione genetica molto accurata.

 

Inoltre, lo scarso utilizzo della FA rende scarse le connessioni genetiche fra le razze quando sono allevate in Paesi diversi in cui pure sono allevate le stesse razze: sono veramente poche le famiglie paterne comuni fra Paesi. Questo limita la capacità delle valutazioni internazionali (fra Paesi) di essere accurate quanto lo sono per le razze da latte e questo ricade sulla possibilità di avere valutazioni genomiche internazionali.


Le valutazioni genomiche per le razze da carne


Nonostante queste limitazioni e complicazioni, negli ultimi 6/7 anni si sono moltiplicati gli sforzi per arrivare a pubblicare indici genomici per le razze da carne più importanti. Oggi ci sono indici genomici ufficiali in Europa, Nord America, Australia e Nuova Zelanda.


Europa

A oggi esistono valutazioni genomiche ufficiali per le razze da carne in Francia, in Irlanda, in Gran Bretagna e in Italia all'interno del progetto nazionale I-BEEF sono stati pubblicati gli indici genomici per la facilità di nascita e di parto per la razza Piemontese. La tabella 1 cerca di riassumere...

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