La Frisona Italiana nel progetto “SelMol”

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
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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.
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