SUIS - Sommario

DESCRZIONE AZIONI PROGETTO

[AZIONE 1] Caratterizzazione fenotipica razze suine autoctone

Razze autoctone Large White Italiana, Landrace Italiana, Duroc Italiana
La varietà a mantello bianco della razza Duroc italiana presenta ancora un'ampia variabilità ed è necessario caratterizzare meglio questa varietà. Per quanto riguarda i soggetti di razza Duroc italiana, l'obiettivo è migliorare la loro caratterizzazione fenotipica per eliminare la manifestazione di mantelli con cinghiature e macchie scure. Le razze LWI e LI hanno mantelli bianchi ma talvolta appaiono alcune colorazioni indesiderate. I mantelli con setole e cute colorata non sono ben accetti dall'industria di macellazione perché comportano maggiori oneri per la depilazione e pulizia della carcassa. Saranno raccolte informazioni per la definizione di strategie di accoppiamento per ridurre la pigmentazione del mantello.
Razze autoctone minacciate e razza Nero di Parma
Saranno verificati e definiti i descrittori primari per ogni razza e varietà e programmi di riproduzione che abbiano come obiettivo la fissazione di alcune caratteristiche specifiche delle razze considerate. Nella razza Cinta senese sarà verificata la corretta estensione della fascia bianca sulle spalle, per scegliere i riproduttori che fissano il carattere ricercato. Nelle razze a mantello nero l'obiettivo è l'eliminazione delle macchie bianche per ottenere un mantello uniforme. Sarà attuata un'azione per eliminare l'eventuale presenza di mantelli derivati da meticciamenti con suini di altre razze e cinghiali. Saranno censiti nuovi allevamenti per raccogliere informazioni utili per la gestione dei programmi di conservazione della biodiversità e per recuperare animali interessanti per la conservazione delle razze Apulo-Calabrese, Nero siciliano e Sarda. Per tutte le razze saranno rilevate alcune misure biometriche su un campione di verri e scrofe adulti e saranno raccolte informazioni su presenza di tare e difetti congeniti.

[AZIONE 2] Caratterizzazione genetica razze suine autoctone

Razze autoctone LWI, LI, DI
Saranno effettuate caratterizzazioni genetiche delle tre razze sulla base dei dati rilevati presso il Centro genetico di Gualtieri RE ed indagini riguardanti caratteri produttivi e riproduttivi. Saranno genotipizzati verri di razza Duroc italiana per escludere alleli legati alla presenza della fascia bianca e altri alleli responsabili di colorazioni atipiche dei mantelli. Per quanto riguarda le razze LWI e LI sarà effettuata la genotipizzazione in base ad un marcatore permette di valutare effetti legati alla produzione di carne, alle caratteristiche di carcassa e alle caratteristiche riproduttive.
Razze autoctone minacciate
Cinta senese: sarà effettuata una raccolta di campioni su riproduttori maschi e l'analisi dei geni che controllano il colore bianco o la cinghiatura per escludere dalla riproduzione i soggetti portatori di alleli responsabili di alterazioni del mantello tipico. In questo modo saranno gettate le fondamenta per una possibile tracciabilità dell'origine genetica delle carni. Quest'ultima assume una particolare rilevanza nella razza Cinta Senese le cui carni costituiscono una produzione DOP riconosciuta dall'Unione Europea (Reg. UE 217/2012).
Mora romagnola: sarà effettuata una raccolta campioni su riproduttori maschi e analisi di marcatori per il colore nero e il colore rosso del mantello. I dati ottenuti per la Mora romagnola saranno confrontati con i dati ottenuti in altre razze/popolazioni commerciali per identificare marcatori razza-specifici che permettano di escludere o attribuire con buona probabilità un prodotto alla razza in oggetto.
Casertana: saranno applicati i risultati delle indagini sperimentali dell'Università di Bologna che hanno individuato 3 QTL (Quantitative Trait Loci) associati all'assenza di setole (Schiavo G. et al., Genome wide association study in Casertana pigs identifies genomic regions affecting the hairless phenotype. Proceedings of the IX International Symposium on Mediterranean Pig, 3-5 November 2016, Portalegre, Portugal). Si tratta di un carattere molto particolare e tipico della razza Casertana che per questo motivo è detta anche “Pelatella”. La razza era ben conosciuta già nel XIX secolo quando diversi esemplari vennero esportati in Inghilterra dove vennero utilizzati anche per la costituzione della razza Large White (Baldassare S. 1899, Stab. Tip. Pierro e Veraldi, Napoli).
Apulo-Calabrese e Nero siciliano: si farà ricorso a diversi marcatori per il colore del mantello per eliminare la manifestazione di zone depigmentate o con colorazioni diverse dal nero. Alcune indagini sperimentali hanno dimostrato la presenza nel Nero siciliano e nell'Apulo-Calabrese dell'allele sfavorevole del gene RYR1 recettore della Rianodina (Alotano), responsabile della sindrome dell'ipertermia maligna e delle carni PSE (pale soft exudative). Si tratta di un allele proveniente da razze del Nord Europa (Pietrain e Landrace Belga) che è opportuno eradicare per assicurare animali più resistenti agli stress e carni prive del difetto della PSE, incompatibile con la salumeria. Pertanto saranno effettuati campionamenti sui maschi candidati alla riproduzione e verranno effettuate analisi del DNA per individuare i soggetti portatori dell'allele sfavorevole.

[AZIONE 3] Verifica di congruenza dei dati e delle informazioni

Le attività previste nelle diverse azioni richiedono l'informatizzazione di procedure di raccolta, controllo, gestione, elaborazione, conservazione e divulgazione di numerosi dati. In particolare saranno implementate procedure per la raccolta, la verifica e l'archiviazione dei nuovi dati fenotipici e genomici.

[AZIONE 4] Stima di indici genetici e genomici, di piani di accoppiamento e gestione riproduttiva

Indice genomico per l'efficienza riproduttiva delle razze LWI e LI.
La disponibilità delle informazioni genomiche e delle informazioni fenotipiche permetterà lo studio e messa a punto della valutazione genomica dell'efficienza riproduttiva. In particolare la valutazione genomica permetterà la scelta dei verri da destinare alla riproduzione sulla base di un indice genomico significativamente più accurato dell'indice di pedigree quantitativo. Si tratta di un aspetto di rilevante importanza per poter ottimizzare la gestione delle razze e accelerare il loro progresso genetico.
Indice genetico per la longevità delle scrofe LWI e LI.
Sarà messo a punto un nuovo indice genetico riguardante la longevità. Sarà anche effettuato uno studio di associazione (GWA) utilizzando le informazioni genomiche disponibili per l'identificazione di marcatori da utilizzare in MAS e successivamente per una prima valutazione di fattibilità di un indice genomico su questo carattere.
Indagine sulle basi genetiche della capacità materna delle scrofe LWI e LI.
Sarà avviata la raccolta presso alcuni allevamenti di dati sul fenomeno dello schiacciamento dei suinetti nella fase della lattazione. I dati fenotipici rilevati saranno analizzati per studiare la componente genetica e le correlazioni genetiche e saranno utilizzati per una prima valutazione di fattibilità per indici genetici e/o genomici per il miglioramento della capacità materna, intesa come ridotto numero di perdite dovute allo schiacciamento dei suinetti nella fase della lattazione.
Indice genetico “benessere” e indagine sulle basi genetiche della docilità delle scrofe LWI e LI.
Le informazioni genomiche disponibili saranno utilizzate per la messa a punto di un indice di “benessere”. In particolare saranno utilizzati marcatori del DNA connessi al temperamento attraverso descrittori indiretti derivati da parametri metabolici. I dati fenotipici rilevati presso i centri genetici saranno analizzati per studiare la componente genetica (stima ereditabilità) e le correlazioni con altri caratteri.
Indagine sulle basi genetiche della resistenza allo stress ambientale
I dati sull'andamento di temperatura e umidità e quelli relativi alle perfomance dei suini nel centro genetico di RE saranno utilizzati per verificare la variabilità della risposta individuale degli animali agli stressori ambientali. L'obiettivo è il miglioramento dello stato di benessere dei suini attraverso la selezione di animali resilienti, che meglio sopportino l'aumento e sbalzi della temperatura e umidità ambientale. L'adattamento dei suini verrà valutato utilizzando i dati di accrescimento, di consumo degli alimenti e dei trattamenti sanitari.
Indagine preliminare per una Marker Assisted Selection (MAS) per la resistenza alle malattie.
Attraverso l'utilizzo di marcatori associati a reazioni immunitarie dell'animale e marcatori associati a diversi livelli di resilienza.
Indici genetici per l'efficienza di conversione degli alimenti per la riduzione dell'impatto ambientale.
I dati fenotipici saranno analizzati per studiare la componente genetica (stima ereditabilità) e le correlazioni con altri caratteri produttivi del rapporto tra Energia Lorda ingerita e l'energia ritenuta dall'animale stimata utilizzando le informazioni sulla carcassa rilevate al macello.
Gestione riproduzione: piani accoppiamento.
Saranno organizzati servizi informativi per gli allevatori per promuovere il corretto uso dei riproduttori delle razze “autoctone”. Le informazioni considerate per la predisposizione dei piani di accoppiamento riguarderanno gli aspetti legati all'efficienza riproduttiva e alla longevità. Inoltre, saranno predisposti programmi di accoppiamento che terranno conto dei diversi genotipi con geni deleteri e geni indesiderati.

[AZIONE 5] Miglioramento delle risorse genetiche animali ad interesse zootecnico

Presso il centro genetico di Reggio Emilia è previsto l'allevamento maschi interi e femmine e maschi castrati. Tutti gli animali verranno scelti e raccolti presso alcuni allevamenti iscritti al Libro genealogico. Presso il centro di Arezzo (AR) è previsto l'allevamento di un gruppo di femmine di razza Duroc italiana per la riproduzione di suini in purezza. Inoltre, saranno introdotti suini maschi di razza LWI, LI e DI scelti e raccolti presso allevamenti pilota del Libro genealogico italiano. Gli animali saranno allevati con specifici protocolli alimentari che terranno conto dell'età e del peso vivo. E' prevista la raccolta di nuovi fenotipi connessi all'efficienza alimentare, allo stato sanitario, al comportamento, alla risposta agli stress, etc. I dati raccolti saranno utilizzati per lo sviluppo delle nuove attività di caratterizzazione fenotipica e genetica descritte nelle azioni 1) e 2), per lo studio genetico del comportamento (docilità), di verifica della resilienza alle condizioni ambientali e dell'impatto ambientale descritti nell'azione 4), della resistenza alle malattie descritta nell'azione 7). Le informazioni genealogiche raccolte negli allevamenti e le informazioni genomiche rese disponibili dai programmi di genotipizzazione dei verri di molte razze autoctone e delle femmine delle razze LWI e LI saranno utilizzate per il calcolo del coefficiente di consanguineità (inbreeding) medio della popolazione e di ciascuno individuo. I dati genomici che saranno ottenuti permetteranno valutazioni specifiche quali: calcolo del livello medio di omozigosi o eterozigosi a tutti i loci; calcolo del Fixation Index (Fst) in finestre genomiche; definizione dei Runs of Homozygosity (ROH); calcolo delle distanze genetiche tra diverse razze.

[AZIONE 6] Monitoraggio e valutazione della diversità genetica nelle razze autoctone italiane

Diversità genetica razze autoctone “minacciate” e varietà entro razza
E' importante avviare la verifica della diversità genetica delle razze autoctone per assicurare il regolare sviluppo dei singoli programmi di conservazione. A questo scopo si prevede l'utilizzo dei risultati dell'analisi per alcuni marcatori specifici di razza. Le informazioni genomiche integreranno quelle fenotipiche raccolte con l'attività di caratterizzazione. L'elaborazione dei dati disponibili permetterà di valutare la diversità tra le razze ed entro razza.
Diversità genetica razze “autoctone” suino pesante
Le tre razze “autoctone” per il suino pesante presentano caratteristiche specifiche che le distinguono da altre popolazioni alloctone. Si prevede l'utilizzo dei risultati delle analisi, descritte nell'azione 2) per verificare l'esistenza di marcatori specifici di razza. Le informazioni raccolte in ambiente confinato (centro genetico), relative alla caratterizzazione genetica saranno elaborate per definire la diversità delle tre razze autoctone tradizionali.
Gestione riproduzione
I dati disponibili con l'azione 2) saranno analizzati per valutare l'andamento del livello medio di consanguineità nella popolazione nel tempo. Inoltre i dati saranno utilizzati per definire la correlazione tra il coefficiente di inbreeding calcolato con dati di pedigree ed i parametri genomici che definiscono questa informazione direttamente dall'analisi del genoma. Queste valutazioni permetteranno di identificare i parametri per la definizione del coefficiente di inbreeding genomico più appropriato per l'applicazione pratica nei piani di accoppiamento nella razza e per il suo utilizzo nell'azione 5). Le informazioni acquisite con le caratterizzazioni fenotipica, genetica, epigenetica saranno utilizzate per mettere a punto piani di accoppiamento con la finalità di fissare le caratteristiche di ogni razza autoctona e consolidare la loro “unicità genetica”. Per le razze “minacciate” i piani avranno la prevalente finalità di contenere la consanguineità, condizione imprescindibile per la conservazione della biodiversità. Sarà possibile monitorare l'andamento della consanguineità per singola razza, col fine di prevenire la riduzione di variabilità genetica.

[AZIONE 7] Valutazione e individuazione di caratteri di resistenza genetica alle principali malattie di interesse zootecnico

L'attività riguarderà le razze autoctone LWI, LI e DI. Saranno utilizzati i dati rilevati nei centri genetici di AR e RE e riguardanti: profilassi e terapie praticate, comparsa forme enteriche post-svezzamento, esiti ispezioni sanitarie al macello, esiti analisi sanitarie, andamento curve di accrescimento e di consumo alimentare giornaliero. Le informazioni fenotipiche saranno analizzate assieme a quelle genomiche per verificare possibili associazioni e il potenziale uso di alcuni marcatori. Inoltre, saranno identificati eventuali alleli deleteri responsabili di difetti congeniti e riduzione delle performance riproduttive. L'identificazione degli alleli permetterà a sua volta l'identificazione dei suini portatori di questi difetti e quindi l'implementazione di piani di selezione per la gestione degli accoppiamenti. Utilizzando ancora i dati di genotipizzazione ottenuti con pannello SNPs (azione 2) sarà effettuata una analisi di Genome Wide Association per l'identificazione dei geni associati alla manifestazione di forme enteriche nelle fasi post svezzamento per poi utilizzare questa informazione nei piani di selezione e riproduzione. Come descritto nell'azione 2) sarà indagata la frequenza di alleli di geni associati alla resistenza alle enteriti.

[AZIONE 8] Raccolta di materiale biologico e germoplasma

In questa azione è prevista sia l'attività di raccolta presso i due centri genetici e negli allevamenti delle razze autoctone di campioni di materiale biologico, per l'estrazione del DNA e le genotipizzazioni, descritte nell'azione 2), sia l'attività di trattamento e conservazione dei campioni presso il centro genetico di Arezzo. Dal materiale liofilizzato di riproduttori delle razze autoctone allevate presso il centro genetico di Gualtieri e interessate alle diverse azioni del presente progetto, è possibile estrarre il DNA necessario per procedere alle analisi genomiche. Si prevede la messa a punto e l'attuazione di un protocollo per raccolta e conservazione campioni biologici dei riproduttori delle razze elencate nell'allegato 4 dell'avviso pubblico. I campioni biologici per l'estrazione del DNA sono quelli previsti nelle attività precedenti. Le attività previste riguardano la costituzione e gestione di una banca di materiale biologico.

[AZIONE 9] Elaborazione delle informazioni raccolte

L'obiettivo è verificare con indicatori oggettivi verificabili lo sviluppo del progetto e l'impatto del trasferimento dei risultati delle diverse azioni sulla realtà dell'allevamento italiano. Verranno in particolare monitorati i parametri di popolazione delle razze interessate nonché i miglioramenti in termini di benessere, adattabilità e resistenza agli stress ambientali ed alle malattie e di mantenimento della variabilità genetica. Gli indicatori oggettivi verificabili previsti sono legati a parametri di popolazione, parametri di statistica descrittiva e parametri da modelli di genetica o genomica.

[AZIONE 10] Azioni di accompagnamento: azioni di informazione, disseminazione

La divulgazione e il trasferimento dei risultati delle attività di miglioramento, caratterizzazione e conservazione genetica presuppongono l'ampia circolazione delle informazioni. Le attività si articoleranno in divulgazione verso gli allevatori delle razze autoctone mediante visite tecniche presso gli allevamenti; organizzazione di meeting periodici per illustrare finalità azioni e risultati raggiunti; per divulgare le pratiche raccomandate dalle Linee guida Bacino del Po con il fine di ridurre le emissioni GHG e contribuire a formare gli allevatori su modalità utilizzo dei dati (indici/coefficienti consanguineità) elaborati con le diverse azioni del progetto per la gestione della riproduzione delle razze autoctone; predisposizione e diffusione newsletter informative e materiale divulgativo anche in formato digitale. Inoltre è prevista un'attività di formazione del personale tecnico mediante la partecipazione ad alcuni meeting annuali.