DAL COORDINAMENTO TECNICO La Frisona Italiana nel progetto “SelMol” di J.B.C.H.M. van Kaam e R. Finocchiaro PROGETTO SELMOL N el 2007 è iniziato un importante progetto nazionale per il miglioramento genetico degli animali. Questo progetto, finanziato dal Ministero delle Politiche Agricole e Forestali (Mipaf), avrà una durata di tre anni ed è stato chiamato SelMol “Selezione Molecolare”. Il progetto SelMol ha lo scopo di portare la selezione genetica, con l’ausilio dell’informazione sul DNA, più vicina all’applicazione nei programmi nazionali di miglioramento genetico. Del progetto SelMol fanno parte diverse specie zootecniche (bovini, suini, equini e ovini) e diversi obiettivi di produzione (latte e carne). I participanti al progetto sono gruppi di ricerca appartenenti a più di dieci Università italiane e diversi Istituti di ricerca. Inoltre, anche diverse Associazioni Nazionali di razza e l’Associazione Italiana Allevatori (Aia) ne fanno parte. Il coordinatore principale del progetto è Alessandro Nardone dell’Università della Tuscia (Viterbo). SITUAZIONE MONDIALE I genetisti animali e gli allevatori sono interessati ad un vastissimo numero di caratteri. Questi caratteri possono essere inf luenzati da un singolo gene o da diversi geni. Un carattere influenzato da un singolo gene è chiamato carattere qualitativo. Per questo carattere esistono solo poche distinte variazioni nella popolazione. Un esempio è il gene per la mancanza di corna: le vacche hanno sia le corna che no. Caratteri che sono influenzati da diversi geni sono chiamati caratteri quantitativi. I caratteri come la produzione di latte o l’incremento ponderale presentano una variazione continua e vengono definiti caratteri quantitativi. Sfortunatamente la scoperta dei geni che hanno un effetto sui caratteri di interesse dei ricercatori e degli allevatori è molto complessa e lunga. In generale il ricercatore utilizza i marcatori molecolari, pezzi di DNA che possono essere facilmente analizzati in laboratorio e che hanno una posizione conosciuta sul cromosoma. Negli ultimi 150 anni i ricercatori di tutto il mondo si sono impegnati per scoprire i meccanismi biologici che controllano l’ereditarietà dei caratteri. Ad oggi si conoscono: le leggi dell’ereditarietà, l’importanza e la struttura del DNA, il meccanismo di traslazione dal DNA alle proteine, diversi geni e tipi di marcatori molecolari, e, infine, la completa sequenza del DNA di diverse specie. La selezione genetica fino a questo momento si è basata su approcci statistici per ottenere i valori genetici degli animali partendo dalle osservazioni fenotipiche e senza usare informazioni sul DNA. Fino a questo momento i geni per i caratteri quantitativi che sono stati identificati spiegano solo una piccola parte della variabilità genetica. Le nuove tecniche di laboratorio, in particolare la tecnologia dei chip di DNA, invece dà la possibilità di analizzare contemporaneamente 60.000 marcatori per un costo di 200 €/animale. I ricercatori hanno ora la possibilità di utilizzare questi marcatori per spiegare la variabilità genetica dei caratteri quantitativi. Siccome sono presi in considerazione tutti i marcatori molecolari distribuiti lungo tutti i cromosomi (= genoma), allora la nuova metodologia è stata chiamata “selezione genomica”. Gli studi condotti fino a questo momento su questa nuova metodologia sono promettenti; infatti tutti i maggiori Paesi hanno di recente iniziato la ricerca per applicarla alla selezione. Il maggiore vantaggio è che con l’informazione sul DNA il valore genetico degli animali può essere determinato alla nascita, quindi la selezione potrebbe essere più veloce e meno costosa. Un indice di selezione genomico, che utilizza l’informazione sul DNA, presenta un’attendibilità superiore all’indice di pedigree, ma inferiore ad un indice di selezione che si basa sulle prove di progenie. Il metodo della selezione genomica può essere utilizzato per tutti i caratteri quantitativi e potrebbe essere particolarmente indicato per tutti quei caratteri che hanno un più basso valore di ereditabilità. I pionieri di questo nuovo approccio sono i Paesi Bassi, l’Australia, la Nuova Zelanda e gli Stati Uniti. Holland Genetics (Paesi Bassi) e Livestock Improvement Corporation (Nuova Zelanda) hanno già il loro nuovo programma di selezione per i giovani tori. Holland Genetics ora vuole selezionare 1.000 giovani tori/anno invece dei soliti 500 tori/anno. In seguito, dopo il nuovo passo della selezione genomica, loro testeranno 200 tori/anno invece di 250 tori/anno nelle loro prove di progenie. Holland Genetics si aspetta un 35% in più di progresso genetico e due volte in più tori di successo. Il loro scopo è anche quello di avere altri tori per coprire segmenti di mercato diversi. Un approccio più radicale è quello del Livestock Improvement Corporation (LIC). Il loro scopo è quello di testare il DNA di 3.000-5.000 potenziali madri di toro da cui si otterranno 1.000 giovani tori, che verranno successivamente testati. E di questi solo 70 giovani tori verranno selezionati per le prove di progenie. Già l’anno seguente questi 70 tori BIANCONERO . GIUGNO 2008 9 verranno pienamente utilizzati. In passato LIC testava 300 giovani tori/anno nel programma di prove di progenie. Nell’aprile del 2008 gli Stati Uniti hanno stimato gli indici di selezione basandosi sull’informazione genomica per tutti i centri di FA americani per la Canedian Semex Alliance. Quindi, anche i centri FA del Nord america possono iniziare ad applicare la selezione genomica. Entro i prossimi 6 mesi questo gruppo aumenterà l’analisi del DNA fino a 15.000 tori. Inoltre, anche l’Australia ha dimostrato di essere abbastanza al passo con le nuove metodologie. Infine, anche paesi come Austria, Belgio, Danimarca, Francia, Germania, Irlanda, Norvegia, Svizzera e Regno Unito hanno iniziato la ricerca sulla selezione genomica. IL PROGETTO SELMOL E LA FRISONA ITALIANA In Italia il progetto SelMol ha lo scopo di portare la selezione genetica, con l’ausilio dell’informazione sul DNA, più vicina all’applicazione nei programmi nazionali di miglioramento genetico. Il progetto SelMol intende studiare due approcci: (1) la selezione genomica, che utilizza migliaia di marcatori distribuiti sull’intero genoma e (2) i geni candidati, che sono dei geni che si suppone abbiano un’influenza sui caratteri d’interesse zootecnico. Per i bovini da latte, la linea più importante è la “Linea Latte”, responsabile scientifico Paolo Ajmone-Marsan dell’Università di Piacenza. Della Linea Latte fanno parte l’Anafi per la Frisona Italiana, l’Anarb per la Bruna e l’Anapr per la Pezzata Rossa. Un’altra linea importante è la “Linea Analisi Statistiche”, responsabile scientifico Niccolò Macciotta dell’Università di Sassari. Di entrambe le linee fanno parte diverse organizzazioni e gruppi di ricerca. Fondamentale è la collaborazione dei Centri di FA, dato che sono i proprietari del materiale biologico dei tori e sono proprio loro che stanno selezionando le prossime generazioni. Il Laboratorio Genetica e Servizi (LGS) effettuerà le analisi sul DNA insieme all’Università di Piacenza. 10 BIANCONERO . GIUGNO 2008