D A L L’ U F F I C I O R I C E R C A E S V I L U P P O
PROTOTIPO
DI VALUTAZIONE
PER LE CELLULE
di Antonia B. Samoré
PERCHÉ UNA VALUTAZIONE GENETICA DELLE CELLULE SOMATICHE? Il numero di cellule somati-
SOMATICHE
Un prototipo di valutazione delle
cellule somatiche effettuata sui dati
di una provincia verrà presentato
alla prossima Commissione Tecnica
Centrale Anafi. La Commissione deciderà se adottare questo modello
per la valutazione genetica nazionale utilizzando i dati di tutte le
province disponibili
che nel latte è raccolto insieme al
controllo mensile da molte Apa. Diverse ricerche, effettuate soprattutto
nei Paesi Scandinavi, in Francia e
negli Stati Uniti dimostrano che vi è
uno stretto legame a livello genetico tra concentrazione delle cellule
somatiche nel latte e incidenza di
mastite. Questo permette di utilizzare le cellule somatiche nella selezione
come indicatore indiretto della suscettibilità alle mastiti sia cliniche (cioè
manifeste) sia subcliniche (cioè non visibili).
Utilizzando i dati delle cellule somatiche è possibile stimare il valore genetico dei tori. L’indice risultante può essere utilizzato nella selezione per
controllare l’incidenza delle mastiti evitando l’uso massiccio di riproduttori
negativi per questo carattere. La selezione genetica ha l’obiettivo di migliorare il livello medio genetico della popolazione e non prescinde dalla necessità di migliorare le condizioni ambientali, miglioramento particolarmente importante per un carattere, come l’incidenza delle mastiti cliniche, che
ha una elevata componente ambientale rispetto a quella genetica. Si ricorda però che il miglioramento genetico, seppure più lento e difficile da conseguire, ha il pregio di cumularsi nella popolazione e di essere trasmissibile alla progenie, a differenza dei miglioramenti ambientali.
I DATI DELLE CELLULE SOMATICHE Da anni le Apa raccolgono i dati delle cellule somatiche delle loro province. Questi archivi di dati costituiscono
un importante patrimonio per il miglioramento ambientale di questo carattere ma anche una importantissima risorsa per una eventuale valutazione
genetica delle cellule somatiche. Al momento non esiste un flusso di dati
che permetta la costituzione di un archivio dell’intera popolazione Frisona
Italiana per le cellule somatiche. Per eseguire una valutazione genetica nazionale, la disponibilità dei dati è indispensabile e l’accuratezza dei risultati è strettamente legata alla numerosità delle misurazioni disponibili.
Al fine di mettere a punto un modello di valutazione genetica delle cellule somatiche, in attesa della costituzione di un archivio più ampio, si è
cominciato ad eseguire un prototipo di valutazione genetica utilizzando i
dati di una provincia per poi estendere la valutazione a tutte le province
disponibili a collaborare, e quindi interessate a ricevere i risultati, al fine di
mettere a punto anche un programma di miglioramento genetico, oltre che
ambientale, per questo carattere nella loro provincia.
MODELLO DI VALUTAZIONE GENETICA In questo articolo si presenta la
valutazione genetica eseguita utilizzando i dati delle primipare della pro-
vincia di Mantova. Il modello di
analisi è definito a livello internazionale: Test Day Repeatability Model. Con questo tipo di analisi si utilizzano i dati dei singoli controlli
(Test Day) e non un valore unico
per tutta la lattazione come avviene
tradizionalmente per la valutazione
dei caratteri produttivi. In particolare in questo caso i controlli sono
considerati come misure ripetute di
uno stesso carattere (Repeatability
Model): le cellule somatiche nella
prima lattazione. E’ lo stesso concetto che è alla basa della valutazione dei caratteri produttivi in cui lattazioni successive sono considerate
come misure ripetute dello stesso
carattere, cioè la produzione di latte
di una lattazione.
VANTAGGI DI UN MODELLO A SINGOLI CONTROLLI I vantaggi della
applicazione di un modello basato
sui singoli controlli rispetto a un
modello basato su un dato per lattazione sono già stati ampiamente
illustrati in precedenti articoli pubblicati su “Bianco Nero” (settembre
1997). Qui si ricordano soprattutto i
vantaggi di un modello test day nel
caso delle cellule somatiche.
Innanzitutto è importante considerare che le cellule somatiche sono un carattere ad ereditabilità minore (intorno al 10%) rispetto ai caratteri produttivi (intorno al 30%).
Questo significa che la componente
ambientale è maggiore e che una
stima corretta dell’effetto ambientale è ancora più importante per poter valutare la restante componente
genetica. Il modello a singoli controlli permette una stima più precisa
dell’effetto ambientale in quanto è
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possibile includere l’effetto dell’allevamento-giorno di
controllo. Questo fattore considera che le bovine controllate nello stesso allevamento e nello stesso giorno
hanno un effetto ambientale comune, effetto che dipende dalle condizioni climatiche, dalla gestione dell’azienda, dal mungitore e dal controllore.
Una migliore stima delle condizioni ambientali permette quindi una più precisa valutazione del valore genetico.
Il numero maggiore di dati considerati, cioè i singoli
controlli, e la più precisa stima dell’ambiente compensano la minore ereditabilità del carattere.
Inoltre nel caso delle cellule somatiche l’obiettivo di
una valutazione genetica è quello di individuare gli
animali con concentrazioni che si scostano dai valori
attesi in quanto indice di uno stato patologico della
mammella.
Questo significa che è importante considerare nell’analisi i singoli controlli, per riuscire a valutare al meglio
gli scostamenti in cellule. Se si considerasse un modello a lattazione, il valore medio delle cellule per l’intera
lattazione smusserebbe le differenze tra controlli che
sono proprio quelle che si vogliono individuare.
Grafico 1 - Distribuzione dei controlli delle cellule
somatiche della provincia di Mantova
Grafico 2 - Distribuzione dei punteggi lineari
delle cellule somatiche
Grafico 3 - Stime dell’effetto dello stadio di lattazione
LA PROVINCIA DI MANTOVA I dati utilizzati della pro-
vincia di Mantova includono circa 800.000 controlli,
raccolti tra il 1990 e il 1998, di 110.000 bovine primipare (grafico 1). Le cellule somatiche sono trasformate in
linear score (grafico 2) al fine di avere una distribuzione normale dei dati. La distribuzione normale dei dati
(cioè secondo la classica curva a forma di campana) è
necessaria in quanto i programmi per le valutazioni genetiche assumono che i caratteri abbiano questo tipo di
distribuzione. Inoltre i linear score o, come sono definiti in Italiano, i punteggi lineari hanno una grande importanza gestionale e applicativa nei programmi di assistenza tecnica per l’allevatore. Caratteristica di questi
punteggi è che all’aumentare di un punto si raddoppia
il numero di cellule somatiche (tabella 1).
Nel modello di analisi si considera l’effetto dell’allevamento nel giorno in cui è stata controllata la bovina,
l’effetto dell’età e del mese di parto. Altro fattore ambientale considerato è lo stadio di lattazione. Le cellule
hanno infatti un andamento speculare rispetto alla curva di lattazione come riportato nel grafico 3. L’ereditabilità stimata sui dati è pari a 7,4% e la ripetibilità, entro
lattazione, a 44%.
I RISULTATI DELLA VALUTAZIONE GENETICA I trend
genetico e fenotipico ottenuti sono presentati nei grafici 4 e 5. Nel caso di questa provincia è interessante notare che nonostante il lieve progressivo aumento del livello genetico per le cellule, il livello fenotipico è pressoché stazionario. Questo sembrerebbe indicare che in
questa provincia l’attenzione ambientale alle cellule somatiche è stata particolarmente evidente, al punto da
compensare il leggero deterioramento a livello genetico.
Gli indici genetici si ottengono in valori di punteggio
lineare carattere utilizzato nell’analisi. Dato il tipo di carattere un valore più alto di punteggio rappresenta un
livello più alto di cellule. Per una più semplice presentazione di questo carattere si discute se invertire il segno in modo che un indice maggiore sia associato a un
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distanza dal parto (in mesi)
Grafico 4 - Trend genetico delle cellule somatiche
della provincia di Mantova
Grafico 5 - Trend fenotipico delle cellule somatiche
della provincia di Mantova
carattere favorevole o se lasciarlo tal quale come in
America e in altri paesi.
Inoltre si sta considerando se presentare gli indici
genetici in punteggio lineare, cioè tal quali come si ottengono dalla valutazione genetica, oppure se standardizzarli o ritrasformarli in numero di cellule somatiche.
A favore della trasformazione in cellule somatiche c’è,
indubbiamente, la considerazione che gli allevatori ragionano in termini di cellule somatiche e non di punteggi lineari. I punteggi lineari al contrario hanno il
vantaggio di essere il prodotto tal quale della valutazione genetica, senza una ulteriore trasformazione che sa-
Tabella 1 - Concentrazione
delle cellule somatiche
e punteggio lineare
N. cellule somatiche
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Punteggio lineare
12.500
25.000
50.000
100.000
200.000
400.000
800.000
1.600.000
3.200.000
6.400.000
> 6.400.000
rebbe comunque una approssimazione e comprimerebbe i dati in
quanto la trasformazione da cellule
somatiche a linear score è di tipo
logaritmico.
Nella decisione del tipo di carattere da presentare, decisione che
verrà presa dalla prossima Commissione Tecnica Centrale, importante
è anche considerare la posizione
degli altri Paesi. Sembrerebbe infatti
che quasi tutti i Paesi, ad eccezione
dei Paesi Bassi, utilizzino il carattere
linear score per le cellule somatiche
senza successiva ri-trasformazione
in numero di cellule. Alcuni riferiscono il punteggio lineare a una
media di riferimento mentre altri
standardizzano il dato. La scelta del
tipo di carattere da utilizzare nella
presentazione dell’indice è importante sia per un confronto internazionale dei tori, che si prevede in
un prossimo futuro anche per questo carattere, sia per valorizzare opportunamente i riproduttori italiani
anche per questo carattere nelle importazioni ed esportazioni.
PROSPETTIVE L’analisi presentata
è relativa a una sola provincia. Si
prevede di allargare l’analisi a tutte
le province interessate al fine di poter eseguire una valutazione genetica nazionale dei tori. Si prevede
inoltre di proseguire l’analisi approfondendo lo studio dei modelli
di analisi a singoli controlli e considerando anche i dati delle lattazioni
successive alla prima. Nel frattempo
l’analisi dei dati delle sole primipare
è comunque di grande importanza
in quanto permette di stimare tempestivamente il valore genetico dei
tori.
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