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I ricercatori dell'Università Cattolica di Piacenza sono alla ricerca di geni per rendere le razze bovine e ovine resistenti ai cambiamenti climatici, alle ondate di caldo e alla siccità:è a rischio la sopravvivenza stessa di molte razze locali, con ingenti perdite economiche per la filiera, mentre il l'arrivo di nuove malattie può colpire seriamente il bestiame.
Presso la Facoltà di Scienze Agrarie, Alimentari e Forestali presieduta dal Prof. Marco Trevisan, il Dipartimento di Scienze Animali, Nutrizionali e Alimentari—DiANA, diretto dal Prof. Francesco Masoero studia la genetica dell'adattamento. I genetisti, coordinati dal Prof. Paolo Ajmone Marsan e che coinvolgono il Prof. Riccardo Negrini, la Prof. Licia Colli e un nutrito gruppo di giovani dottorandi e borsisti post-dottorato, hanno recentemente pubblicato una recensione sulla rivista Animali sull'adattamento del bestiame ai cambiamenti climatici.
Perdita di produzione a causa del cambiamento climatico
"La perdita di produzione dovuta al calore dipende dalle condizioni ambientali, come valutate dall'indice di temperatura/umidità (THI)", spiega il professor Ajmone Marsan. Da diversi studi sono emerse stime preoccupanti dell'ordine di milioni di euro di costi diretti (perdita di produzione) e indiretti (costo degli interventi veterinari, foraggi, ecc.).
Il Prof. Trevisan sottolinea che un paper, pubblicato quest'anno su The Lancet Planetary Health , stima che la perdita della produzione globale dovuta allo stress da caldo sia di qualcosa come $ 40 miliardi all'anno entro la fine del secolo (che va da un minimo di $ 34 a un massimo di $ 45), equivalente a circa il 10 percento del valore del 2005 di carne e latte .
"Lo stress da caldo è dannoso per tutte le specie animali", spiega il professor Negrini, "in particolare per i ruminanti e i bovini da latte ad alta produzione, oltre che per le nostre razze. Purtroppo, le proiezioni climatiche indicano che il clima estivo nel nostro Paese sarà sempre più secco e caldo. Ciò aumenterà lo stress negli animali, nonostante l'ombreggiamento, la ventilazione, gli spruzzi d'acqua e l'eventuale condizionamento."
La genomica per salvare il bestiame
La genomica può aiutare a salvare il bestiame dai cambiamenti climatici, spiega il professor Ajmone Marsan. Da qualche anno i programmi di allevamento nazionali hanno modificato gli obiettivi di selezione delle specie animali, privilegiando animali più robusti e funzionali e non solo altamente produttivi. La selezione tradizionale dà ottimi risultati ma richiede almeno 5 anni. La genomica ha quasi triplicato la velocità di selezione. Con la genomica è possibile identificare e utilizzare le migliori varianti di geni coinvolti in qualsiasi cosa di interesse per il benessere del bestiame.
Attraverso la genomica sono già state identificate alcune varianti genetiche (mutazioni) che aiutano gli animali ad adattarsi meglio ai climi ostili. Ad esempio, in alcune razze bovine locali caraibiche (Senepol, Limoneiro e Carora) è stata scoperta una mutazione "slick" che provoca l'accorciamento del pelo e una serie di cambiamenti fisiologici che rendono gli animali estremamente resistenti allo stress da caldo. La mutazione è stata introdotta nella razza Frisone in Florida e ha dimostrato di essere efficace anche in questa razza, molto importante per la produzione di latte.
Un obiettivo potrebbe essere quello di inserire il gene negli allevamenti italiani e utilizzarlo nei programmi di selezione.
I progetti di ricerca in corso in Italia e in Europa
"Molti progetti di ricerca in corso sono alla ricerca di altre varianti genetiche favorevoli associate all'adattamento all'ambiente in altre razze e altre specie. Siamo attivamente coinvolti in alcuni di questi progetti", afferma il prof. Colli.
"Stiamo studiando le basi genetiche dell'adattamento nell'ambito di progetti nazionali e internazionali", spiega. "In particolare, stiamo coordinando il progetto SCALA-MEDI che studia la genetica dell'adattamento negli ovini e avicoli nordafricani. Cinque paesi, Italia, Francia, Tunisia, Algeria e Marocco, 18 partner e più di 100 ricercatori sono coinvolti nel progetto L'obiettivo principale è quello di studiare e potenziare la capacità di adattamento ai climi estremi delle razze locali del Nord Africa, in particolare ai climi molto caldi e secchi come quello sahariano La comprensione dei meccanismi genetici ed epigenetici dell'adattamento climatico è importante per pianificare il miglioramento genetico e genomico programmi che aumentino l'efficienza produttiva delle razze locali senza comprometterne le caratteristiche adattative."
"Il nostro obiettivo è dimostrare anche il valore economico delle razze studiate", afferma il professor Negrini, "al fine di contribuire alla loro conservazione sostenibile. I geni adattivi sono preservati nelle razze locali, ma molte di esse sono sull'orlo dell'estinzione, sostituiti da razze migliorate economicamente vantaggiose, pur avendo una scarsa capacità di adattamento. Deve esserci un equilibrio tra una produzione efficiente con razze industriali, che consentono al mondo di essere nutrito in modo sostenibile, e la conservazione della biodiversità del bestiame come riserva di geni utili."
"La genomica può aumentare l'efficienza delle razze locali, migliorandone la sostenibilità, mentre studia il loro DNA per identificare i geni di adattamento utili per le razze industriali", sottolinea il professor Ajmone Marsan.
"Un secondo progetto europeo che si è appena concluso è IMAGE (www.imageh2020.eu) coordinato dall'INRA francese. L'obiettivo principale del progetto è stato quello di caratterizzare e sfruttare biobanche di DNA e sperma animale e ovociti di specie animali", il professor dice Ajmone Marsan. "Il nostro gruppo ha identificato i geni associati all'adattamento climatico nelle pecore europee. Abbiamo identificato diversi geni e varianti associati a variabili ambientali (come temperatura, umidità, ecc.) che sono attivi nel sistema immunitario e nel metabolismo, in particolare il metabolismo dei grassi."
Un progetto finale è "Un approccio genomico multispecie per valutare le dinamiche di popolazione pre e postcolombiana in Sud America", che studia in parallelo i genomi di umani, fagioli e bovini nel continente sudamericano.
"Sebbene il suo obiettivo principale sia la ricostruzione delle rotte migratorie umane durante la colonizzazione paleolitica del continente, il campionamento continentale di bovini consentirà ancora una volta di studiare i geni dell'adattamento del bestiame lungo un gradiente climatico estremamente diversificato, dalla Patagonia ai tropici; dal mare all'altezza delle montagne peruviane", afferma il prof. Erminio Trevisi.
"La genomica è uno strumento potente e faciliterà la selezione degli animali più resistenti ai cambiamenti climatici, ma è solo uno dei fattori che possono garantire il benessere degli animali in climi estremi; è fondamentale anche controllare le strutture dell'allevamento, la gestione dell'allevamento e l'alimentazione di precisione La buona notizia è che gli animali in produzione sono sempre più monitorati da telecamere, sensori e sistemi intelligenti di analisi dei dati, che allertano gli allevatori non appena gli animali mostrano i primi segni di stress, consentendo l'immediata attuazione delle misure di mitigazione". + Esplora ulteriormente
