La genomica perfeziona la zootecnica
La genomica moderna, che ha mappato i genomi delle principali razze di bestiame, è sul punto di rivoluzionare il tradizionale allevamento degli animali basato sulla selezione dei tratti desiderati nel corso delle generazioni. Questi progressi hanno permesso la graduale identificazione dei geni associati a salute, benessere, produttività e qualità dei prodotti. Il progetto QUANTOMICS (“From sequence to consequence - Tools for the exploitation of livestock genomes”), finanziato dall’FP7, sta portando la genomica del bestiame a un livello più alto di accuratezza di implementazione. QUANTOMICS, che coinvolge 12 gruppi di ricerca e 5 aziende di primo piano da tutta Europa, ha sviluppato, perfezionato e integrato strumenti e tecnologie per studiare e comprendere la funzione dei singoli geni nel genoma animale, associare il genoma degli animali ai loro fenotipi e integrare le informazioni genomiche in programmi di selezione di successo. QUANTOMICS ha sequenziato i genomi di 18 tori Finnish Ayrshire e 20 Italian Brown Swiss per sviluppare un catalogo di milioni di varianti genetiche nel bestiame, e ha sviluppato una pipeline per valutare i loro potenziali effetti sulla performance degli animali. Il team ha utilizzato un modello di mastite per dimostrare come funzionano gli strumenti. QUANTOMICS ha genotipizzato 2 500 polli da ingrasso di razze incrociate per l’allevamento, al fine di identificare i geni specifici che rendono i singoli uccelli alla nascita più o meno resistenti alle infezioni aviarie causate dal patogeno Escherichia coli, e ha sviluppato uno strumento per selezionare tali geni nelle loro linee parentali pure. Gli strumenti quantitativi e genomici sviluppati dal progetto sono completi nel loro raggio d’azione: permettono di includere una selezione genome wide tenendo in considerazione il numero variabile di copie di geni all’interno dei diversi individui. I sistemi sviluppati possono identificare anche caratteristiche genomiche con ampi effetti in un numero significativo di animali, e priorizzare gli esiti dei polimorfismi identificati. Il progetto QUANTOMICS colma così la lacuna tra variazione genomica e differenze di tratti in un’ampia selezione di bestiame. L’importanza per i regimi di selezione genetica rappresenta un mutamento radicale di efficacia, per ottenere il miglioramento desiderato con le modifiche nel genoma. In tutta Europa ciò fornirà importanti aumenti nella produzione animale accompagnati da miglioramenti rispetto a salute e benessere. QUANTOMICS ha contribuito anche a creare consapevolezza generale rispetto all’importanza dell’annotazione genomica degli animali da allevamento. Molti bioinformatici e scienziati di genomica riuniti nell’ambito di QUANTOMICS sono poi diventati membri del consorzio FAANG, un gruppo di lavoro attivo dedicato a promuovere uno sforzo coordinato di annotazione del genoma degli animali da allevamento, come delineato nel libro bianco recentemente pubblicato. I dettagli sugli strumenti e le loro funzioni si possono trovare sulla pagina degli strumenti QUANTOMICS. Molti degli strumenti e dei risultati sono disponibili gratuitamente, anche tramite Ensemble genome browser, e ci si aspetta che avranno un’ampia applicazione in tutte le specie allevate.
Parole chiave
Genomica, genetica, miglioramento genetico degli animali, salute animale, resistenza alle malattie, genomi del bestiame, bovini, mucche, polli, anatre, maiali, pecore
