Nonostante l’arrivo della genomica e la messa a punto di metodi statistici sempre più sofisticati, la raccolta dei dati rimane il seme dal quale nasce il miglioramento genetico. Un esempio dal mondo caprino.

Introduzione

Per chi si occupa di miglioramento genetico, gli ultimi anni sono stati davvero eccezionali. Da un lato l’arrivo della genomica che ha oramai rivoluzionato le valutazioni genetiche di tutte le specie da reddito, dall’altro l’introduzione di metodi di calcolo sempre più avanzati arrivando fino all’utilizzo dell’intelligenza artificiale. Tuttavia, tutti questi progressi devono il loro successo a qualcosa che viene prima senza la quale non si andrebbe molto lontano: il fenotipo.

Questa bellissima parola che deriva dal greco phainein (“apparire”) e týpos (“impronta”) identifica le caratteristiche che, ad esempio, osserviamo nei nostri animali da reddito e che rappresentano la combinazione di genetica, ambiente e della loro interazione.

Di fenotipi ne esistono molti, alcuni più facili da raccogliere e altri meno. Pensiamo ovviamente al latte che oggi può essere misurato dai robot di mungitura, ma pensiamo anche ad altri caratteri che solo l’osservazione attenta di chi gestisce gli animali può indentificare.

Un esempio di quest’ultima categoria è la cosiddetta mammella porosa o weeping teat (Plummer and Plummer, 2012) che si può osservare nella figura 1.

Figura 1. Mammella Porosa in Camosciata delle Alpi. Foto di S. Milanesi, ARAL

In estrema sintesi, consiste nella fuoriuscita di latte dal tessuto dei capezzoli ed è quindi considerato un difetto. Questo fenotipo è estremamente particolare e nasce dall’osservazione degli allevatori. Grazie all’attività di valutazione morfologica svolta dall’Associazione Nazionale della Pastorizia (Asso.Na.Pa), questo carattere, se presente, viene rilevato su tutte le femmine sottoposte a controllo funzionale ed iscritte al Libro genealogico. Situazione simile avviene anche in altri paesi come la Francia e l’Olanda, dove gli animali con il difetto vengono comunque esclusi dalla selezione.

Tra gli allevatori si è sempre discusso riguardo agli eventuali aspetti genetici di questo difetto ed anche al suo eventuale legame con qualche famiglia o riproduttore particolare. Alcune delle considerazioni ricorrenti erano il legame con l’alta produzione e con le cellule somatiche.

Ereditabile o non ereditabile?

Grazie ai dati raccolti da Asso.Na.Pa attraverso la valutazione morfologica, ricercatori dell’Istituto di Biologia e Biotecnologia Agraria del CNR, in collaborazione con il dipartimento di Medicina Veterinaria dell’Università di Milano ed il Dipartimento di Animal Science dell’Università del North Carolina, hanno condotto una serie di studi per verificare se il carattere mammella porosa fosse ereditabile oppure no, e se fosse geneticamente legato alla produzione di latte ed alle cellule somatiche.

Sono stati utilizzate oltre 4000 informazioni relative a primipare delle razze Saanen e Camosciata delle Alpi, e circa 14000 informazioni anagrafiche. Il fenotipo utilizzato è stato convertito nel valore 0, se il difetto era assente, oppure nel valore 1, in caso di presenza. In media il 4% delle primipare Saanen ed il 13% delle primipare Camosciata delle Alpi presentavo il difetto. La stima dell’ereditabilità, effettuata con un modello categorico per tener conto della natura binaria del fenotipo analizzato, è stata pari a 0.27 per la razza Saanen e 0.26 per la camosciata. Se consideriamo che, ad esempio, il carattere latte ha una ereditabilità media intorno a 0.30, possiamo capire che dietro a questo difetto c’è sicuramente una componente genetica non trascurabile. Non solo, le correlazioni genetiche con il latte e le cellule somatiche sono risultate negative nel caso della razza Saanen (-0.16 e -0.03) mentre per la Camosciata delle Alpi sono risultate positive con il latte (0.43) e negative con le cellule somatiche (-0.31).

Avendo a disposizione l’anagrafica completa, è stata anche condotta un’analisi sugli ascendenti per capire se ci fossero linee particolari. Anche questi risultati sono stati interessanti e sono stati identificati rispettivamente 4 e 5 ascendenti comuni per la Saanen e la Camosciata. Sicuramente con la genomica sarà possibile avere informazioni aggiuntive e più precise sulla natura di questo fenotipo.

E la morfologia?

Considerando il fatto che il difetto è legato alla mammella, sono state anche analizzate le possibili correlazioni genetiche con i principali caratteri morfologici della mammella stessa: l’attacco anteriore, la profondità della mammella, la posizione dell’impianto, la lunghezza, la forma, l’inclinazione e l’orientamento dei capezzoli, la forma della mammella e l’attacco posteriore. Le correlazioni genetiche più interessanti, e probabilmente più prevedibili, sono state quelle con alcune caratteristiche dei capezzoli, in particolare la lunghezza e l’orientamento. In entrambe le razze queste correlazioni sono state superiori al 30% raggiungendo anche il 68%.

Considerazioni Finali

L’esempio riportato in questa breve nota è estremamente interessante perché ci ricorda molti aspetti fondamentali dei programmi di miglioramento genetico. Innanzitutto i dati devono essere raccolti in modo accurato e continuo e lo devono essere anche quelli non legati solo alla produzione. In un’epoca in cui tutti parlano di sostenibilità e di benessere animale, a volte anche pedissequamente, questo aspetto è piuttosto importante. A questo si aggiunge che gran parte, per non dire tutti, i caratteri di interesse zootecnico hanno una componente genetica e questa può essere sfruttata per ottenere miglioramenti strutturali e non temporanei (meglio selezionare per l’efficienza alimentare o ridurre il numero di bovine?).

Infine, ciò che agli allevatori piace molto, e cioè la morfologia, è sempre stata e tuttora è uno degli strumenti più potenti per selezionare animali longevi e funzionali. Forse vale la pena farlo ancora, scegliendo i fenotipi più importanti e raccogliendoli in modo automatizzato.

Bibliografia

Biffani, S., Tiezzi, F., Fresi, P., Stella, A., & Minozzi, G. (2020). Genetic parameters of weeping teats in Italian Saanen and Alpine dairy goats and their relationship with milk production and somatic cell score. Journal of dairy science, 103(10), 9167-9176.

Plummer P.J. and Plummer C.. Diseases of the mammary gland. in: Pugh D.G. Baird N. Sheep and Goat Medicine. Elsevier Saunders, Maryland Heights, MO2012: 442-465