Nel primo trimestre del 2018 ci siamo lasciati con un articolo “Salto di qualità nella selezione genetica della Bufala” pubblicato su ruminantia.it.

In questo biennio ne è stata fatta di strada, in particolare si è assistito ad un aggiornamento dell’indice di selezione chiamato IBMI, ovvero INDICE BUFALA MEDITERRANEA ITALIANA.

Ufficio Ricerca & Sviluppo – ANASB*

INDICE BUFALA MEDITERRANEA ITALIANA – IBMI

L’indice aggregato IBMI rappresenta il nuovo strumento selettivo introdotto da ANASB alla fine del 2018 e segna una svolta importante nell’attività selettiva dell’associazione stessa. Come avvenuto in altre specie di interesse zootecnico, gli obiettivi selettivi si evolvono, includendo caratteri che non erano inizialmente considerati.

Questo tipo di approccio è normale nell’ambito dei programmi di miglioramento genetico, dove ad un primo, semplice obiettivo, si associano nel tempo obiettivi aggiuntivi.

Nella Bufala mediterranea è successa la stessa cosa e se il primo obiettivo era, e comunque rimane, aumentare i kg di latte prodotti, è indubbio che ora è importante migliorare anche qualità e la resa in mozzarella. Ecco quindi che una svolta era necessaria!

L’IBMI è stato sviluppato sulla base della Teoria dell’Indice di Selezione che prevede la definizione di un obiettivo (cioè cosa vogliamo ottenere dai nostri animali), la scelta dei criteri selettivi (gli strumenti utilizzati per selezionare gli animali, e cioè gli indici genetici) e l’utilizzo dei rapporti genetici tra i caratteri inseriti nell’obiettivo (e che vogliamo quindi migliorare) e quelli utilizzati come criteri.

Quando infatti si seleziona per un obiettivo “composto” (e.g. latte e resa), si deve far ricorso a quello che in gergo si chiama “indice aggregato” e che rappresenta uno strumento univoco che permette però di migliorare contemporaneamente più caratteri. L’indice aggregato metterà quindi insieme caratteri diversi ed il peso o l’importanza che avrà ciascun carattere, dipenderà dal suo rapporto con l’obiettivo finale ma anche dal suo rapporto con gli altri caratteri che si intende migliorare. Tutto questo deve essere stimato a partire dai dati disponibili in popolazione.

L’Indice di Selezione aggregato per la Bufala Mediterranea Italiana (IBMI) ha l’obiettivo di enfatizzare ancor di più l’attitudine casearia dei soggetti di Bufala Mediterranea Italiana, valorizzandone al tempo stesso i livelli produttivi (ad esempio i Kg di latte) e la morfologia funzionale (qualità particolarmente richiesta, ovvero avere animali produttivi con caratteri morfologici che ne favoriscano la permanenza in stalla).

I pesi che sono stati assegnati ai singoli indici genetici per costruire l’IBMI, e che sono stati calcolati sulla base di quanto sopra esposto, sono:

IBMI = 3 × (1.54 × EBVART P + 1.47 × EBVAPPM + 0.01 × EBVLATTE + 5 × EBVGR% + 18.54 × EBVPR%) + 100

Dove EBV è l’acronimo di Estimated Breeding Value, ovvero la stima del valore genetico di un individuo per un determinato carattere. L’obiettivo di selezione prevede un peso del 45% per latte kg e resa in mozzarella ed un restante 10% diviso equamente tra Apparato mammario e arti-piedi. I diversi coefficienti riportati nella formula dell’IBMI sono stati calcolati secondo questo obiettivo e tengono ovviamente conto delle correlazioni tra i diversi caratteri considerati (tabella 1).

Tabella 1 – Correlazioni genetiche tra i criteri ed obiettivi di selezione nell’IBMI.

Osservando la tabella 1, si evince l’esistenza di una correlazione genetica negativa tra i due obiettivi principali: i Kg di latte e la resa (-0.54). Questa correlazione non è però uguale ad 1 e quindi significa che esiste uno spazio per migliorare entrambi i caratteri. La resa, come atteso, è invece positivamente correlata sia alla % di grasso che alla % di proteina (criteri selettivi) ma anche con gli arti-piedi, mentre ha un legame quasi nullo con l’apparato mammario. La conoscenza di questi rapporti è fondamentale per combinare i diversi caratteri.

I risultati ottenuti in termini di ranking degli animali dimostrano come, con l’utilizzo dell’IBMI, risultino premiati tutti i soggetti più equilibrati o che comunque presentano caratteri che non venivano prima considerati (come la morfologia).

Perchè l’IBMI: trend genetici

Analizzando i trend genetici riportati nelle figure 1 e 2, possiamo osservare come la selezione attuata prima dell’introduzione dell’IBMI, abbia migliorato in maniera marcata soprattutto il livello genetico per i Kg di latte, trascurando i titoli e ottenendo quindi un minor potenziale genetico complessivo. In effetti, analizzare i trend genetici è importante perché è sulla base di questa analisi che si decide se cambiare oppure no.

Figura 1: andamento EBV dei Kg di latte e % grasso.

Figura 2: andamento EBV dei Kg di latte e % proteine.

Per tali ragioni, l’adozione di un nuovo approccio metodologico è servita proprio a rispondere ad una situazione sfavorevole contingente (peggioramento costante del livello genetico dei titoli del latte), ampliando al tempo stesso il miglioramento di altri caratteri economicamente importanti (ad esempio apparato mammario e apparato locomotore). L’IBMI ha difatti l’obiettivo di aumentare il quantitativo di latte prodotto e nel contempo la resa in mozzarella, migliorando i titoli.

Nuova base genetica

Ad oggi siamo arrivati alla 4a edizione dell’indice IBMI e nella valutazione di Marzo 2020 è stata aggiornata la base genetica, che rappresenta per l’allevatore un’informazione importante.

L’indice genetico rappresenta lo strumento operativo della selezione, nel senso che attraverso questo strumento posso scegliere gli animali migliori ed accoppiarli in modo tale da ottenere una progenie più “performante”. L’indice genetico è quindi un valore numerico che ordina gli animali dal migliore al peggiore per una certa caratteristica (e.g. Latte, grasso, proteina) o indice aggregato (IBMI) e che viene normalmente espresso come differenza rispetto ad un gruppo di riferimento, la cosiddetta “base genetica”. Essa rappresenta quindi lo zero degli indici e permette di identificare velocemente chi migliora e chi no. La base genetica si riferisce normalmente ad un gruppo di animali nati in un certo anno o periodo, identificando il livello medio di una popolazione in quel momento specifico. La base genetica può essere fissa (quando si aggiorna solo dopo un periodo di tempo fisso) oppure mobile (quando ad esempio si aggiorna tutti gli anni). ANASB ha adottato la base genetica fissa, aggiornandola ogni 5 anni. Con la valutazione genetica di Marzo 2020 (edizione n.37) la base genetica è stata quindi aggiornata ed è ora composta dalle bufale con lattazione e padre noto nate nel 2015. Tutti gli indici genetici sono ora espressi come differenza dalla media degli indici genetici delle bufale con lattazione nate nel 2015. La media e relativa deviazione standard degli indici genetici, delle produzioni (calcolate a 270 giorni di lattazione) e dei punteggi delle bufale che compongono la base genetica può essere osservata nella tabella 2.

Tabella 2 – Dati genetici e fenotipici della base genetica aggiornata alle bufale nate nel 2015 (valori medi ± deviazione standard).

Un altro EBV: indice genetico RESA

A partire da questa valutazione, oltre all’indice di selezione IBMI ed agli altri indici genetici per i singoli caratteri, è disponibile anche l’indice genetico per il carattere RESA. L’indice di selezione IBMI ha tra i suoi obiettivi il miglioramento della resa in mozzarella, ma sino ad oggi l’indice genetico diretto per il carattere resa non veniva pubblicato.

L’indice genetico RESA viene calcolato insieme agli altri indici genetici produttivi a partire da un fenotipo calcolato secondo la seguente formula:

1RESA (g) = 116,615 + 2,015 (% proteine * % grasso) + 2,928 (% proteine2)

1Progetto di ricerca: “Verifica del rapporto tra PKM e resa al caseificio nella valutazione della bufala da latte”. Resp. Scientifico Rossella Di Palo (Regione Campania – C.R.A.A. Consorzio per la ricerca applicata in agricoltura). 2006-2009: resa (g) = 116.615+2.015 (proteine % * grasso %) + 2.928 (proteine %2).

L’ereditabilità del carattere RESA è pari a h2 0,24. L’obiettivo è quello di apportare know-how al comparto bufalino al fine di ottenere un progresso genetico necessario alle esigenze richieste dai nostri soci: i nuovi approcci metodologici apriranno scenari al mondo della bufala consentendo il progresso genetico desiderato.

Guida su come utilizzare al meglio IBMI

L’introduzione del nuovo IBMI ha sicuramente cambiato lo scenario selettivo, creando un diverso ordine tra gli animali che abbiamo in stalla. I soggetti con più alto indice sono quelli che si avvicinano maggiormente al nuovo obiettivo di selezione, ora più equilibrato per produzione, qualità e funzionalità.

Vediamo con un esempio pratico come utilizzare al meglio la classifica (tabella 3).

Ipotizziamo di avere una bufala con un valore genetico molto elevato per la produzione; sulla base della struttura della nostra popolazione è molto probabile che questo animale avrà in contropartita dei valori negativi per i titoli (-0,05 per % proteina e -0,12 per % grasso). Vogliamo accoppiare questa bufala con un toro per produrre una nuova progenie. Scegliamo un toro molto forte a latte (Toro Latte nella Tabella 3). Il risultato atteso in termini di indice pedigree (Risultato 1) è positivo sui Kg ma continua ad essere negativo sulle percentuali. Inoltre peggiorano anche gli arti e i piedi.

Scegliamo ora un toro sulla base dell’IBMI (toro IBMI) e lo scegliamo volutamente negativo per i Kg di latte (-308). Il risultato atteso in termini di indice pedigree (Risultato 2) è stavolta positivo su tutti i caratteri, seppur usando un toro negativo a latte. Il nuovo nato avrà un potenziale genetico per la produzione di latte più alto della media dei soggetti attualmente presenti. Farà comunque più latte anche se paradossalmente si è utilizzato un toro fortemente negativo. Sul soggetto nato, se femmina, si potrà nuovamente utilizzare un toro forte a latte permettendo così una crescita equilibrata.

Tabella 3. Risultato dell’utilizzo di due diversi tori sul potenziale genetico della progenie.

Non solo, ipotizziamo che il nuovo nato sia una femmina con delle percentuali a 270 giorni pari a quelle delle bufale nate nel 2016 (grasso % = 8,11 e proteina % = 4,64). Se sommiamo a questi valori il miglioramento/peggioramento in termini genetici e calcoliamo la resa utilizzando la formula:

1RESA (g) = 116,615 + 2,015 (% proteine * % grasso) + 2,928 (% proteine2)

Si ottiene:

  • con Toro Latte 244,9 grammi/litro;
  • con Toro IBMI 262,1 grammi/litro.

Da questo esempio, volutamente estremo, si possono trarre 3 importanti considerazioni:

  • Devo scegliere il toro giusto per il mio allevamento: non posso usare un toro negativo su una femmina a sua volta negativa ma lo posso usare laddove voglia riequilibrare una situazione troppo sbilanciata;
  • Non è corretto dire che l’IBMI penalizza i Kg di latte: anche utilizzando un toro fortemente negativo posso ottenere soggetti con potenziale genetico positivo;
  • L’IBMI è un indice completo per tutti gli allevatori: l’obiettivo che si prefigge l’IBMI è proprio quello di agire in modo positivo su tutti i caratteri favorendo sia gli animali che chi li alleva.

Tenere sempre a mente la parentela

C’è infine un ultimo ma importante aspetto da tenere presente: per poter scegliere è fondamentale che ci sia diversità.

Tra una grande quantità di soggetti tutti identici non c’è modo di scegliere un soggetto migliore di un altro, quindi non si può migliorare. L’accoppiamento di animali imparentati tra di loro riduce la loro diversità genetica.

Una genealogia corretta e completa è fondamentale nell’ambito del miglioramento genetico anche e soprattutto perché permette di stimare attraverso calcoli matematici e probabilistici la consanguineità di un individuo e la sua parentela con altri individui.

È bene ricordare che la consanguineità (probabilità compresa tra 0 e 100 che entrambi i geni presenti in un individuo siano identici per discendenza) è riferita al singolo individuo mentre quando si parla di parentela ci riferiamo alla percentuale di geni in comune tra 2 soggetti.

I due valori sono legati tra loro e se accoppio 2 soggetti parenti (Padre/Figlia, Padre/Nipote) il risultato sarà un individuo consanguineo.

Nella scelta di un riproduttore non è quindi fondamentale conoscere il suo livello di consanguineità quanto piuttosto quello che succederà nella propria stalla nel momento in cui sarà utilizzato: dipenderà quindi dal rapporto di parentela tra il toro e le bufale con il quale lo accoppierò.

Si ricorda inoltre che l’accoppiamento tra due individui fortemente consanguinei ma non parenti tra loro dà luogo a prole non consanguinea; al contrario, maggiore è il grado di parentela tra i genitori e più alto è il livello di consanguineità del nuovo nato.

Scegliere riproduttori meno imparentati tra loro già garantisce una maggiore variabilità genetica nel nostro allevamento e, nel futuro, minori problemi di consanguineità. Nell’ultima edizione disponibile sul sito www.anasb.it, è possibile visionare la parentela tra i tori e nella popolazione.

 

Autori: Roberta Cimmino, Dario Rossi, Damiano Altieri, Gianluigi Zullo, Mayra Gómez Carpio

Per informazioni o richieste scrivere a r.cimmino@anasb.it