I nuovi indici genetici sono in Open Data

I nuovi indici genetici sono in Open Data

AIA

Gli enti selezionatori italiani che hanno partecipato al bando del PSRN, misura 10.2, avevano come obiettivo l’implementazione di strumenti di caratterizzazione, raccolta ed utilizzo delle risorse genetiche a livello nazionale con il fine strategico di accrescere la sanità e il benessere degli animali, di ridurre l’impatto ambientale e di potenziare il contributo del settore zootecnico alla lotta ai cambiamenti climatici. Questo si è tradotto principalmente nell’implementazione di nuovi indici genetici che riguardano quei caratteri che hanno impatto sugli obiettivi strategici del Piano di Sviluppo Rurale Nazionale. La lista dei nuovi indici è lunga e si trova nella tabella di seguito, Anche se alcuni indici sono comuni a più Enti Selezionatori, il modo di ottenere il risultato è stato spesso differente. Alcuni di questi indici sono disponibili in Open Data LEO e altri verranno presto pubblicati e arricchiranno la varietà di dati disponibili. Vediamo di cosa si tratta e il significato di quelli già pubblicati.

ANAFIBJ
Ass. Nazionale Allevatori razza Frisona Italiana, Bruna e Jersey
ANARE
Ass. Nazionale Allevatori bovini di razza REndena
FRT – Indice Fertilità FemminileICSS – Indice Cellule Somatiche
gPFT – Indice Produttività Funzionalità e Tipo (genomico)IPERS – Indice Persistenza Lattazione
ICM – Indice Composto Mammella
ICS-PR – Indice Caseificazione e Sostenibilità Parmigiano ReggianoANABORAVA
Ass. Nazionale Allevatori BOvini di RAzza VAldostana
ICSS – Indice Cellule SomaticheICSS – Indice Cellule Somatiche
IES – Indice Economico SaluteIF – Indice Fitness
IM – Indice MungibilitàILV – Indice Longevità
IMA – Indice MungituraIPC – Indice Fertilità Parto-Concepimento
IQJ – Indice Qualità Jersey
MST – Indice Salute MammellaANASB
Ass. Nazionale Allevatori Specie Bufalina
PFE – Indice Efficienza Alimentare IndirettaIEPP – Indice Età al Primo Parto
THI – Indice Tolleranza al Caldo
ANABORARE
Ass. Nazionale Allevatori BOvini di RAzza REggiana
ANAGA
Ass. Nazionale Allevatori bovini di razza Grigio Alpina
ICSS – Indice Cellule SomaticheICDA – Indice Complessivo Duplice Attitudine
ILV – Indice LongevitàICSS – Indice Cellule Somatiche
IPC – Indice Fertilità Parto-ConcepimentoIP – Indice Interparto
IPC – Indice Fertilità Parto-Concepimento
ANAS
Ass. Nazionale Allevatori Suini
IPERS – Indice Persistenza Lattazione
ICA – Indice Conversione Alimentare
IGP – Indice Genetico ProlificitàANAPRI
Ass. Nazionale Allevatori Pezzata Rossa Italiana
ILV – Indice LongevitàICSS – Indice Cellule Somatiche
RME – Indice Resistenza Malattie EntericheILV – Indice Longevità
RMR – Indice Resistenza Malattie RespiratorieIPC – Indice Fertilità Parto-Concepimento

ICA: INDICE DI CONVERSIONE ALIMENTARE

ANAS. L’Indice conversione alimentare (ICA) viene elaborato per le razze large White, Landrace e Duroc italiane, sulla base dei dati rilevati presso il centro genetico. L’indice esprime il potenziale genetico per la trasformazione degli alimenti (Kg mangime per Kg di peso vivo realizzato). Si tratta di un carattere con una ereditabilità media (30%), correlato favorevolmente con l’accrescimento dell’animale. La riduzione del valore dell’indice indica il miglioramento dell’efficienza dell’animale, che con la stessa quantità di alimento produce una maggior quantità di carcassa. Il miglioramento dell’efficienza di allevamento degli animali costituisce lo strumento più efficace per ridurre le emissioni. In questo caso si riescono ad ottenere le stesse rese con minore impiego di alimenti, con un vantaggio sia economico che di quantità di emissioni rilasciate in atmosfera. L’ICA viene elaborato un modello BLUP animal model multiple trait ogni due settimane e pubblicato mensilmente.

IF: INDICE FITNESS

ANABORAVA. L’indice fitness è calcolato come media ponderata di altri 3 indici genetici che sono l’indice di longevità, l’indice cellule somatiche e l’indice fertilità. Rappresenta un indicatore complessivo che permette di selezionare animali che durano a lungo in azienda, capaci di resistere alle mastiti e con una buona fertilità.

IPERS: INDICE PERSISTENZA LATTAZIONE

Per persistenza della lattazione si intende la rapidità con cui il latte diminuisce dopo il picco di lattazione e rappresenta la capacità di mantenere alta la produzione di latte oltre il picco. Soggetti più persistenti (curva più piatta) sono caratterizzati da una produzione più costante, da minori possibili problemi di deficit energetico post-partum e, in definitiva, di migliori condizioni riproduttive e di salute dell’animale. Tale indicatore può quindi essere considerato a pieno titolo un indicatore di benessere animale, con forte valenza, oltre che per la salute animale, anche per l’economia dell’allevamento. In genere viene standardizzato con media 100 e deviazione standard 10 o 12. Vacche e tori con indici molto superiori a 100 (p.es., 110, 120, etc.), migliorano la persistenza della produzione di latte delle figlie, quelli molto inferiori (p.es., 80, 70, etc.) sono peggioratori del carattere. L’indice viene pubblicato mensilmente.

ANARE. Il calcolo è stato espresso come differenza tra l’indice genetico individuale ottenuto a 270 e a 60 giorni di lattazione: D270-D60. Le singole differenze di valore genetico tra 270 e 60 giorni (negative considerato che la fase discendente della produzione del latte), sono quindi invertite (moltiplicate per -1), standardizzate sulla base del valore genetico medio e deviazione standard degli indici di persistenza delle femmine nate 2002 (base genetica), ed espresso infine con media 100 e deviazione standard 10. In tal modo l’indice risulta di immediata lettura: vacche e tori con indici molto superiori a 100 sono miglioratori della persistenza della produzione di latte, quelli molto inferiori sono peggioratori del carattere (meno persistenza di lattazione).

ANAPRI. Per la misura della persistenza della lattazione è stata utilizzata la tecnica statistica delle componenti principali. Questa ha generato delle variabili nuove di cui una (chiamata PRIN2) risulta strettamente legata alla dinamica di produzione durante la lattazione. Questa nuova variabile è stata presa come misura indiretta di persistenza. Il suo valore di ereditabilità è pari al 8,5%.

ANAGA: calcolato a partire della pendenza della curva di lattazione dopo il picco (stimato a circa 60 giorni dal parto) nelle prime 3 lattazioni di ogni bovina, quando disponibili. Vengono poi effettuati controlli di qualità sui dati delle pendenze ottenute e si procede al calcolo degli indici di persistenza con un modello Multiple trait che considera le prime 3 lattazioni. L’indice è espresso come valore genetico medio nelle prime 3 lattazioni con valore standardizzato con media 100 e deviazione 12. In tal modo, vacche e tori con indici superiori a 100 (p.es., 106, 112, etc.), migliorano la persistenza della produzione di latte delle figlie, quelli con valori inferiori (p.es., 94, 88, etc.) sono peggioratori del carattere.

IEPP: INDICE ETA’ AL PRIMO PARTO

ANASB. L’indice è calcolato a partire dall’età al primo parto delle bufale, una delle caratteristiche riproduttive più importanti che rappresenta il punto di partenza dell’intera carriera produttiva. Una riduzione dell’età al primo parto consente maggiori profitti per l’allevatore grazie alla riduzione dei costi di mantenimento nella fase di crescita e, da un punto di vista genetico, consente un progresso più rapido perché accorcia gli intervalli tra generazioni.  L’indice età al primo parto è stato espresso in una scala tale da presentare i valori più alti associati alla caratteristica favorevole ossia ad una maggiore precocità. Un indice più alto identifica tori con figlie geneticamente predisposte ad una maggiore precocità.  L’indice è stato aggiustato per la base genetica, standardizzato ed espresso con media 100 e deviazione standard pari a 5.

IL: INDICE LONGEVITA’

La longevità è la capacità di un animale di avere una lunga carriera produttiva. La longevità è importante sia per la redditività dell’allevamento ma rappresenta anche un indicatore di benessere e una garanzia di un buon livello di vita delle fattrici. La longevità ha un forte impatto anche sull’efficienza dell’allevamento sia dal punto di vista manageriale che di miglioramento dell’impatto ambientale e delle emissioni; infatti, una maggiore longevità degli animali adulti riduce notevolmente il bisogno di rimonta, ossia dell’allevamento di giovani animali che dovranno sostituire quelli in produzione. Può essere calcolata in diversi modi, ad esempio dal numero di parti delle femmine o in base alla longevità funzionale, cioè alla durata della carriera della bovina, dal primo parto all’eliminazione. Per il calcolo possono anche essere utilizzate tecniche quali la Survival Analysis.

ANAS. L’Indice longevità Scrofe è stato messo a punto e viene elaborato per le razze Large White e Landrace italiane, che sono le razze da cui derivano le scrofe di incrocio utilizzate negli allevamenti italiani. L’indice, calcolato con un modello BLUP animal model single trait è stato validato ed approvato dalla Commissione Tecnica Centrale del Libro genealogico nella riunione del 22 marzo 2018. L’indice è espresso in numeri di parti in carriera rispetto alla media della razza. La longevità è un indicatore di benessere ed ha un forte impatto sull’efficienza dell’allevamento per la riduzione del carico animale e quindi delle emissioni. Il carattere è ereditabile (circa 15%) e quindi può essere selezionato ed è favorevolmente correlato con l’Indice di selezione per il suino pesante (circa 40-50%). Per questo motivo a partire dall’anno 2000 il valore genetico della longevità è in costante miglioramento. L’indice genetico viene elaborato ogni 6 settimane e viene pubblicato sul sito istituzionale ANAS. La disponibilità dell’informazione sul valore genetico per la Longevità ha permesso la messa a punto di un’attività finalizzata a perfezionare i programmi di accoppiamento entro razza. In particolare, i verri candidati alla FA vengono verificati anche per l’Indice Longevità e solo i soggetti positivi vengono ammessi per assicurare la riproduzione di femmine con un alto potenziale per la longevità.

ANAPRI. La longevità è rappresentata dalla sommatoria di tutti quei fattori che determinano la durata in stalla di un animale. La valutazione genetica per la longevità è stata fatta utilizzando l’approccio Survival Analisys con un valore di ereditabilità pari al 13,0%, valore medio-basso ma comparabile a quello riscontrato anche su altre popolazioni. Gli indici sono espressi con media 100 e deviazione standard 12, dove i valori più alti sono assegnati ai soggetti con un maggior valore genetico (maggiore possibilità di permanenza in stalla)

ANABORAVA. L’indice è calcolato in base alla longevità funzionale, cioè alla durata della carriera della bovina, dal primo parto all’eliminazione (in anni). L’ indice genetico è espresso con media 100 e deviazione standard 10, ha una propria accuratezza ed è standardizzato usando le bovine nate nel 2009 come base genetica.

IPC: INDICE PARTO CONCEPIMENTO

ANAGA. È finalizzato a rappresentare una sorta di indicatore genetico dell’attitudine di ciascuna femmina ad essere fertile, ovvero a concepire (restare gravida) nel minor tempo possibile dopo il parto. Per i tori l’indice rappresenta la capacità delle figlie di restare gravide velocemente dopo ciascun parto.  L’ereditabilità stimata è risultata pari a 3.3% Le soluzioni che si ottengono dalle valutazioni genetiche sono invertite (cambiate di segno) in modo che a valori più bassi di intervallo parto concepimento corrispondano valori più alti dell’indice genetico (e viceversa), e i valori sono standardizzati sul valore genetico medio delle vacche nate nell’anno 2000 ed espressi su una media pari a 100 e una deviazione pari a 12. In questo modo Vacche e Tori con indici molto superiori a 100 (p.es., 112, 118, etc.), sono miglioratori per il carattere o più fertili, riducono cioè l’intervallo parto concepimento, mentre quelli molto inferiori (p.es., 88, 82, etc.) sono peggioratori del carattere o meno fertili, ovvero aumentano sensibilmente il valore dell’intervallo parto concepimento.

ANABORARE. L’indice intervallo Parto-Concepimento nella razza Reggiana è risultato avere un’ereditabilità pari al 4,1% (con 1,1% di errore standard). Al pari di molte altre variabili che hanno a che fare con la “fitness”, anche il parto-concepimento ha esibito un basso valore di ereditabilità, valore per altro in linea con quello riportato da molti autori che hanno indagato sull’ereditabilità di questo carattere. Gli indici genetici sono stati espressi invertendo le soluzioni ottenute dall’Animal Model standardizzandole su media 100 e deviazione standard pari a 10, utilizzando come base genetica media gli EBV invertiti delle femmine nate 2000 per il Parto-concepimento: in tal modo, gli indici genetici ottenuti esprimono, per i soggetti miglioratori (che riducono nella progenie l’intervallo Parto-Concepimento) i valori più elevati.

ICSS: INDICE CELLULE SOMATICHE

ANABORAVA/ANAGA/ANARE/ANABORARE/ANAPRI/ANAFIBJ. L’indice cellule somatiche viene calcolato a partire dal contenuto di cellule somatiche nel latte. Questo indice permette di individuare e selezionare vacche con minore suscettibilità alla mastite, e quindi permette anche di ottenere animali più sani e produttivi, innalzando anche il loro benessere. Gli indici genetici sono stati espressi invertendo le soluzioni ottenute dall’Animal Model standardizzandole su media 100 e deviazione standard pari a 10, ed utilizzando come base genetica la media gli EBV invertiti delle femmine nate in un particolare anno. L’inversione degli EBV è effettuata considerando che il fenotipo “cellule somatiche” ha significato negativo (al crescere del contenuto di cellule somatiche cresce l’entità della mastite e quindi aumentano i problemi sanitari e diminuisce la quantità di latte prodotto), per cui se non si invertisse il segno degli indici genetici al crescere dell’EBV selezioneremmo per maggiore entità di mastite e peggioramento della quantità di latte e componenti.

fenotipo: in biologia, l’insieme delle caratteristiche morfologiche e funzionali di un organismo, è l’espressione dell’interazione dell’ambiente con la parte genetica del carattere (genotipo) e corrisponde a quello che si può osservare e misurare.

GLOSSARIO DIVULGATIVO IN PAROLE SEMPLICI

genotipo: è la parte genetica di un organismo, corrispondente all’insieme degli alleli presenti per ogni gene, che determina l’espressione dei caratteri somatici (fenotipo).

ereditabilità di un carattere: la percentuale del fenotipo presente su un animale che è attribuibile a fattori genetici. Numericamente si tratta del rapporto tra la variabilità genetica additiva e quella totale fenotipica del carattere. In altre parole, dire che il latte è ereditabile al 25% significa che il 25% della produzione di una vacca è dovuta ai suoi geni. Sotto il 10% un carattere è considerato poco ereditabile, come i caratteri riproduttivi che sono molto influenzati dal management dell’allevatore e quindi sono molto mascherati dall’effetto ambientale.

indice genetico: è la stima del vero valore genetico (somma degli effetti genetici additivi) di un dato carattere osservato in un soggetto. Rappresenta cioè la stima di quanta parte di quello che sto osservando in un animale (produzione di latte, accrescimento medio giornaliero) è dovuta ai geni di quell’animale. Per indice genetico in senso stretto si intende quell’indice che deriva da un calcolo BLUP_ANIMAL MODEL che si basa sui rilievi fenotipici osservati sul soggetto (ad esempio, latte prodotto, contenuto in grasso, numero di parti nella carriera riproduttiva), le parentele del soggetto e le osservazioni fenotipiche di tutti i fratelli, mezzi fratelli e così via. Mettendo assieme tutte queste informazioni (dell’animale e dei parenti dell’animale) si costruisce la base di calcolo del BLUP_ANIMAL MODEL. Nel caso che l’animale non abbia dati utilizzabili, è sempre possibile calcolare il cosiddetto indice pedigree (indice genetico padre + indice genetico madre, tutto diviso per 2). Questo è un indice genetico a tutti gli effetti ed è definito “pedigree” appunto perché deriva dalle informazioni del pedigree dell’animale. L’indice genomico viene stimato a partire dall’analisi di particolari punti del genoma detti SNP, che possono avere dei nucleotidi diversi. Sulla base del tipo di nucleotide presente in ogni singolo SNP si calcolano degli effetti genetici stimati la cui sommatoria per tutti gli SNP studiati dà l’indice genomico. In questo caso non si ha bisogno dei dati fenotipici rilevati sul singolo animale ma solo dell’analisi dei suoi SNP’s. Esistono infine indici “misti” che danno una stima del valore genetico aggregando l’indice genetico e genomico.

accuratezza: l’accuratezza dell’indice genetico (correlazione fra reale valore genetico del soggetto e valore reale espresso dall’indice) varia da 0 ad 1 (o 0-100%). Ogni animale ha un indice e una accuratezza. Dipende essenzialmente dal numero delle informazioni usate per il calcolo dell’indice di quel soggetto, dall’ereditabilità del carattere e dalla profondità del pedigree del soggetto. Maggiore è l’accuratezza, maggiore sarà l’attendibilità della stima del valore genetico dell’animale.

CONTATTI

Via Ventiquattro Maggio, 44/45, 00187 Roma RM, Italia.

info@leo-italy.eu

Continuando con l'utilizzo del sito, accetti l'utilizzo dei cookies. Approfondisci

Questo sito utilizza i cookie per fornire la migliore esperienza di navigazione possibile. Continuando a utilizzare questo sito senza modificare le impostazioni dei cookie o cliccando su "Accetta" permetti il loro utilizzo.

Chiudi