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Cosa si intende per novel traits

 

Negli ultimi anni lo sviluppo della zootecnia 4.0 che raccoglie e monitora tutto ciò che accade in allevamento ha superato nuovi traguardi. Sensori e rilevatori di attività e/o di dati attraverso pedometri, collari, orecchini e boli ruminali o piccole stazioni di rilevamento di temperatura e umidità e telecamere posizionate in tutti gli angoli della stalla, in aggiunta ai dati raccolti da robot di mungitura, lattometri elettronici, auto alimentatori e robot costruiti per automatizzare l'alimentazione contribuiscono a creare un universo di informazioni che consentono, debitamente organizzate e incrociate fra loro di rilevare dati puntuali sui singoli soggetti.

 

Sono importanti per una gestione ottimale della stalla, ma sono alla base, in combinazione con le analisi del DNA e la genomica, dello sviluppo di indici per caratteri che oggi va di moda chiamare "novel traits". Ma che cosa significano davvero e che ruolo hanno e avranno nel miglioramento delle razze di interesse zootecnico?


La zootecnia di precisione


Si è cominciato a identificare con questo nome la gestione dell'allevamento basato su un’informazione molto puntuale sul singolo animale allevato, che consente di identificare per tempo gli eventi che stanno per accadere e i problemi ad essi eventualmente collegati per gestirli e affrontarli al meglio.

 

Per fare alcuni esempi è possibile citare il rilevamento di variazioni nella conducibilità elettrica fatta dal lattometro elettronico per identificare casi di mastite oppure i dati di podometri, attivometri per il rilevamento di picchi di attività che consentono la rilevazione dei calori, ma anche di altre problematiche legate alla fertilità come le cisti ovariche. 

 

La tecnologia ormai è alla base della gestione dei grandi allevamenti, ma anche in quelli di dimensioni più ridotte può contribuire a rendere più semplice la gestione quotidiana dell'allevamento. Si pensi al robot di mungitura che, pur richiedendo l'intervento umano di tanto in tanto, ha consentito a molti di liberarsi dalla "schiavitù" della routine di mungitura quotidiana, con un conseguente miglioramento della loro qualità di vita.

 

Esistono oggi molteplici forme di sensori che permettono di rilevare la conducibilità del latte, il colore o il pH, la temperatura e l’umidità, e analizzatori in linea in grado di determinare il contenuto di grasso, proteina, lattosio e progesterone nel latte. Ci sono poi strumenti in grado di rilevare l'attività ruminale, gli atti respiratori e il battito cardiaco o variazioni nel peso corporeo dell'animale.

 

Ogni sensore è al centro di un sistema che, attraverso analisi matematiche dei dati forniti in continuo sul singolo soggetto, contribuisce a segnalare all'allevatore: problemi di salute dell'animale, variazioni del suo comportamento legate a zoppie o calori, variazioni di pH ruminale per identificare problemi metabolici, la necessità di aggiustare la razione individuale sulla base dei parametri del latte o gli intervalli di mungitura, o più semplicemente segnalano che il soggetto sta per partorire. La combinazione di più dati fra loro aumenta l'accuratezza e la capacità di un sistema tecnologico di rilevare con efficacia le problematiche, in modo da individuarle prima che la situazione precipiti.

 

I dati raccolti dai sensori giornalmente possono poi essere incrociati con parametri economici, per dare suggerimenti sui soggetti da eliminare o dare un quadro generale della situazione per individuare aree critiche che necessitano interventi gestionali più generali.

 

Ai fini dello sviluppo di strumenti genetici e genomici per la selezione è possibile identificare quattro categorie di caratteri per i quali la zootecnia di precisione può essere la base di nuovi dati fenotipici che sono:

- la salute della mammella;

- la fertilità in tutte le sue declinazioni;

- la salute del piede;

- la salute metabolica.

 

In Italia un recente studio svolto dall'Università di Padova sulla diffusione dei sistemi di rilevamento automatizzati di dati basati su sensori negli allevamenti del Nord Est dell'Italia ha mostrato che nel 42% degli allevamenti c'è almeno un sistema installato con una prevalenza di lattometri elettronici/robot e di sistemi per il rilevamento dei calori. Rilevatori della ruminazione, delle attività di riposo e alimentazione delle bovine erano presenti solo nel 5% delle aziende partecipanti allo studio. L'indagine è stata svolta su un totale di 964 allevamenti. 

 

Un’ultima considerazione va fatta sull'evoluzione avvenuta nella tecnologia alla base delle analisi dei campioni individuali di latte legate ai controlli funzionali che, con l'avvento della tecnologia del medio infrarosso, è in grado di determinare molte più informazioni che il semplice contenuto di grasso, proteina e caseina. Lattosio, urea, corpi chetonici, profilo dei singoli acidi grassi sono già parte della routine anche in Italia, ma sono in corso numerosi studi per individuare elementi che possano aiutare a determinare parametri atti a individuare lo stato metabolico, energetico, sanitario e di benessere dell'animale e l'attitudine casearia del latte.


A ognuno il suo indice


Rilevare i dati è il primo step, renderli disponibili alle organizzazioni che si occupano di valutazioni genetiche è il secondo passaggio che richiede, oltre alla necessaria trasparenza e autorizzazione da parte dei proprietari dei dati, anche sofisticate e complesse procedure di validazione e standardizzazione delle informazioni raccolte da diverse fonti e tecnologie. ICAR, l'organizzazione internazionale che definisce gli standard per il rilevamento dei dati in tutte le specie di interesse zootecnico, gioca un ruolo strategico e fondamentale in questo importante aspetto.

 

Per ciascuna delle categorie di caratteri sopra ricordare è possibile sviluppare altrettanti indici genetici e genomici che possono significativamente contribuire al miglioramento genetico delle mandrie allevate in tutto il mondo e, in ultima analisi, del loro livello di redditività.

 

Per "novel traits" si intende perciò tutta questa categoria di nuovi dati fenotipici che possono essere raccolti su tutta o una parte della popolazione allevata e che possono trasformarsi in strumenti utili alla selezione. Si può anche affermare che molte delle evoluzioni degli indici genetici nel mondo osservate negli ultimi anni si basano in tutto o in parte su questi nuovi fenotipi.

 

Gli indici sulla salute metabolica, la salute della mammella, la salute del piede e quella riproduttiva ne sono un esempio. Anche gli indici per l'efficienza alimentare e per il livello di emissioni di metano si basano, in tutto o in parte, su dati raccolti da sensori, analisi al medio infrarosso e stime indirette da caratteri già noti ai sistemi di raccolta nazionali. 

 

Indici per la resistenza alla chetosi basati sui livelli di betaidrossibutirrato nel latte ne sono un esempio, ma anche gli indici per la resistenza allo stress da caldo ottenuti mediante l'incrocio fra dati delle stazioni e centraline meteorologiche e dati raccolti sulla produzione e la fertilità in azienda.


Dati per la salute della mammella

Conducibilità elettrica, informazioni dalle termocamere per l'individuazione di stati infiammatori possono essere utilizzati per perfezionare l'accuratezza della valutazione genetica per la salute della mammella, che si basa nella maggior parte di casi sul livello medio di cellule somatiche nel latte. I dati ricavati dai sensori potrebbero però fornire informazioni aggiuntive sui casi di...

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