Le condizioni ambientali di allevamento influenzano in maniera significativa il comportamento, la salute e la produttività degli animali da reddito. In particolare, lo stress da caldo ha effetti negativi sulla quantità e sulla qualità di latte e carne e sui parametri riproduttivi degli animali.
Tuttavia, nel corso dell’evoluzione, le specie e le razze si sono adattate ai loro ambienti di allevamento attraverso cambiamenti morfologici e fisiologici dovuti a pressioni selettive naturali ed artificiali che hanno cambiato il genoma degli animali.
Un recente studio del Dipartimento di Agraria dell’Università degli Studi di Sassari ha analizzato le basi genetiche dell’adattamento ambientale nelle pecore di razza Sarda.
Un campione di 825 pecore, tutte genotipizzate con SNP BeadChip (45947 marcatori molecolari), sono state suddivise in due gruppi sulla base delle temperature medie registrate nelle aree di allevamento negli ultimi venti anni (395 animali nel gruppo “freddo” e 430 animali nel gruppo “caldo”). I genotipi di questi animali sono stati confrontati tramite l’indice di fissazione di Wright (FST) per identificare eventuali regioni del genoma che differenziassero i due gruppi. Le analisi hanno identificato 623 marcatori significativi raggruppati in 97 firme della selezione (selection signatures).
Vicini agli SNP significativi sono stati identificati 280 geni, tra cui alcuni erano già stati associati in letteratura con l’adattamento ambientale e gli stress termici. In letteratura, il gene HSPB3 e altri geni della famiglia delle proteine da shock termico sono considerati cruciali nella protezione delle cellule dai danni causati dal calore. I geni come SERPINB1 e RIPK1 regolano l’infiammazione e la sopravvivenza cellulare in condizioni di stress.
Nello studio sono stati trovati anche dei geni (NMUR1 e PDE6D) legati alla tolleranza al calore e all’adattamento alle condizioni climatiche locali. In particolare, il gene NMUR1 è stato associato alla regolazione dell’appetito e del metabolismo sotto stress. Il gene MYO1G, invece, supporta la risposta immunitaria e la mobilità cellulare durante episodi di stress termico.
Oltre ai geni legati all’adattamento ambientale, sono stati trovati anche dei geni associati ai caratteri produttivi e composizione corporea. I geni SCD e CHUK influenzano la qualità e la composizione del latte, mentre AGPAT2 e ABCD2 regolano il metabolismo dei grassi corporei, suggerendo che il clima abbia un impatto anche su caratteristiche produttive rilevanti.
Lo studio mette in evidenza che i geni identificati non sono solo legati alla tolleranza al calore ma anche a tratti economici importanti, come la produzione di latte e la composizione corporea. Le pecore Sarde rappresentano un modello interessante per comprendere l’adattamento al clima mediterraneo, caratterizzato da estati calde e inverni miti. Questi adattamenti hanno implicazioni pratiche per migliorare la gestione degli allevamenti e selezionare animali più resilienti ai cambiamenti climatici. Inoltre, i risultati dello studio suggeriscono che l’adattamento ambientale non è solo genetico ma anche epigenetico, con marcatori che regolano l’espressione genica in risposta al calore.
Il lavoro sottolinea l’importanza di includere fattori climatici e adattamenti ambientali nei programmi di selezione genetica per garantire la sostenibilità degli allevamenti. Lo studio fornisce inoltre strumenti utili per sviluppare strategie di allevamento che promuovano la resilienza delle razze ovine alle condizioni climatiche future.
La presente nota è una sintesi del seguente articolo scientifico pubblicato dalla rivista Animals, dove è riportata tutta la letteratura citata: Gaspa, G., Cesarani, A., Pauciullo, A., Peana, I. and Macciotta, N.P., 2024. Genomic Analysis of Sarda Sheep Raised at Diverse Temperatures Highlights Several Genes Involved in Adaptations to the Environment and Heat Stress Response. Animals, 14(24), p.3585.
Autore
Alberto Cesarani,
sotto la supervisione del Gruppo Editoriale ASPA: Giuseppe Conte, Alberto Stanislao Atzori, Fabio Correddu, Luca Cattaneo, Gabriele Rocchetti, Antonio Natalello, Sara Pegolo, Aristide Maggiolino, Antonella Della Malva, Giulia Gislon, Manuel Scerra.