Azioni e risultati del progetto SHEEP&GOAT
Descrizione del progetto suddivisa per azioni indicate all'articolo 3 dell'avviso pubblico.
Caratterizzazione fenotipica delle razze e delle specie autoctone (es. descrittori primari e secondari delle razze, biometrici, somatici, body condition score, ecc.).
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Caratterizzazione genetica delle razze e delle specie allevate in Italia (es. azioni di caratterizzazione genetica per l'individuazione di linee di sangue da conservare e valorizzare), anche mediante l'impiego di informazioni genomiche.
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Verifica di congruenza dei dati e delle informazioni.
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Stima di indici genetici e genomici e gestione riproduttiva in relazione alle nuove finalità (benessere animale, emissioni gas ad effetto serra nell'ambiente, miglioramento dell'efficienza riproduttiva e salvaguardia della biodiversità) anche con l'ausilio di marcatori genetici in linkage con geni utili (MAS), di geni candidati (GAS) e della selezione genomica (GS).
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Miglioramento delle risorse genetiche animali ad interesse zootecnico (RGAiz), valutazione della consanguineità e della diversità genetica nelle popolazioni considerate dalla proposta e calcolo dell'inbreeding, rilevamento dati in stazione di controllo in ambiente controllato, anche finalizzati alla modifica del microbiota ruminale nelle specie ruminanti.
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Monitoraggio della diversità genetica tra ed entro le razze autoctone italiane e relativa valutazione.
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Valutazione ed individuazione di caratteri di resistenza genetica degli animali di interesse zootecnico alle malattie.
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Raccolta di materiale biologico e germoplasma (DNA, materiale seminale, embrioni, ecc.).
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Elaborazione delle informazioni raccolte (es. elaborazione di indicatori ed indici tali da minimizzare l'impatto ambientale degli allevamenti, calcolo degli accoppiamenti programmati, ecc.).
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Azioni di informazione, disseminazione e preparazione di report tecnici tematici e relazioni tecnico-scientifiche, anche attraverso ausili informatici e telematici.
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Azione 1
Caratterizzazione fenotipica delle razze e delle specie autoctone (es. descrittori primari e secondari delle razze, biometrici, somatici, body condition score, ecc.)
Questa azione è volta ad incrementare il patrimonio di dati fenotipici e biometrici da utilizzare per lo sviluppo delle azioni di miglioramento genetico, di monitoraggio, valorizzazione e conservazione delle popolazioni ovine e caprine.
Nell'ambito dell'azione 1, saranno ottimizzate le schede di valutazione morfologica messe a punto nell'ambito del progetto CHEESR (per la razza caprina Camosciata delle Alpi e la razza ovina Comisana), in modo partecipato con gli esperti di razza che le hanno applicate sul campo, e saranno messe a punto delle nuove schede di valutazione morfologica: una per ovini da latte (razza Massese) ed una semplificata per ovini da carne (razza Merinizzata Italiana). Questa azione prevede una valutazione delle caratteristiche della lana per gli ovini di razza Merinizzata Italiana, Gentile di Puglia e Sopravissana. Questa attività prevederà la raccolta di campioni di lana sia in popolazione e sia in stazione di controllo sui quali verranno effettuate l'analisi del diametro delle fibre e la rilevazione del coefficiente di variazione e della confortabilità. Inoltre, verrà infine definita una scheda di identificazione dei riproduttori ovi-caprini per descrivere i TGA che verranno analizzati nell'ambito dell'azione 6 per il mantenimento della variabilità genetica. Tale scheda verrà poi arricchita dalle informazioni genomiche così come descritto nell'azione 6.
Infine, la raccolta dei dati fenotipici avverrà sia in popolazione per la razza Camosciata delle Alpi e sia in stazione di controllo (presso il Centro di Ovinicoltura di Asciano e il Centro arieti di Laurenzana) che in allevamento per la razza Massese e la razza Merinizzata italiana, anche attraverso appositi supporti informatici che saranno sviluppati per la gestione della raccolta e trasferimento dei dati.
| Descrizione risultato | Risultati (Evidenze / riferimenti / link) |
|---|---|
| Scheda di valutazione dei caprini da latte PSRN | AggiornamentoSchedaPSRN_Valutazione_Morfologica_Caprini |
| Scheda di valutazione degli ovini da latte PSRN | SchedaPSRN_MorfofunzionaleRazzaMassese |
| Scheda di valutazione degli ovini da carne PSRN | SchedaPSRN_MorfofunzionaleRazzaMerinizzata |
| Esempio di schede di identificazione dei riproduttori ovini | FAC-SIMILE_SchedaIdentificazioneRiproduttoreOvino |
| Esempio di schede di identificazione dei riproduttori caprini | FAC-SIMILE_SchedaIdentificazioneRiproduttoreCaprino |
Azione 2
Caratterizzazione genetica delle razze e delle specie autoctone ed allevate in Italia (es. azioni di caratterizzazione genetica per l'individuazione di linee di sangue da conservare e valorizzare, integrate, tra l'altro, dall'utilizzo di marcatori molecolari genetici (MAS), da segmenti di DNA informativi (GAS), dalla genomica (GS) e dall'epigenetica)
Questa azione intende proseguire l'attività di genotipizzazione dei riproduttori ovi-caprini già intrapresa nel CHEESR tramite l'utilizzo di pannelli di SNP a media densità oggi disponibili, circa 50-60 mila marcatori (ILLUMINA OVINE SNP50v2 50K per la specie ovina e l'ILLUMINA GOAT SNP 60K per quella caprina) oltre all'avvio delle prime analisi di ri-sequenziamento completo del genoma di animali che hanno avuto ed avranno un notevole impatto sulle popolazioni. Per entrambe le specie rimane, infine, di fondamentale importanza monitorare l'andamento della diversità genetica attraverso i chip a media densità che consentono sia di stimare il livello di inbreeding genomico che di valutarne l'evoluzione nelle generazioni (si veda a questo proposito l'azione 6).
Si tratta quindi di attività di genotipizzazione sia per la caratterizzazione della variabilità genetica delle popolazioni e sia per lo sviluppo di caratterizzazioni genetiche funzionali all'utilizzo delle nuove caratterizzazioni fenotipiche (descritte nell'azione 1, per le razze ovine Merinizzata, Sopravissana e Gentile di Puglia), sia infine per la prosecuzione delle attività di genotipizzazione intraprese nel primo PSRN per il proseguimento della caratterizzazione di alcune popolazioni (razze caprine Nicastrese e Garganica azione 6), per il monitoraggio della diversità genetica e per la produzione di indici genomici dei riproduttori (vedasi azione 4 per le razze ovine Sarda, Massese, Comisana e Merinizzata Italiana e per le razze caprine Camosciata delle Alpi e Saanen).
Azione 3
Verifica di congruenza dei dati e delle informazioni
L'analisi dei dati e la verifica di eventuali incongruenze rappresentano un'attività fondamentale in particolare per quanto riguarda sia lo sviluppo di servizi per gli allevatori che il calcolo di indici genetici. Particolare attenzione sarà quindi posta alla completezza dell'informazione anagrafica che rimane un pilastro fondamentale in gran parte delle diverse azioni. I dati utilizzati nel progetto sono riconducibili a 3 macro-categorie tra cui dati di tipo anagrafico, dati fenotipici e dati genomici. Su queste 3 categorie saranno sviluppate azioni ad-hoc al fine di garantirne la congruenza ed il controllo.
| Descrizione risultato | Risultati (Evidenze / riferimenti / link) |
|---|---|
| Un esempio di report sui dati di pedigree | ReportMultiRazzaAnalisiPedigree |
| Report sui dati fenotipici |
StatisticheDescrittive_EtaPrimoParto_Nfigli_PL48_PL60_PL72_CamosciataDelleAlpi StatisticheDescrittive_EtaPrimoParto_Nfigli_PL48_PL60_PL72_Saanen StatisticheDescrittive_EtaPrimoParto_Nfigli_PL48_PL60_PL72_DelleLanghe |
| Report sui dati molecolari | ReportMultiRazzaDatiGenomici |
Azione 4
Stima di indici genetici e genomici, di piani di accoppiamento e gestione riproduttiva in relazione alle nuove finalità (benessere animale, emissioni gas ad effetto serra nell'ambiente, miglioramento dell'efficienza riproduttiva e salvaguardia della biodiversità)
Lo sviluppo di nuovi strumenti selettivi da applicare al comparto ovi-caprino terrà conto dei diversi approcci di miglioramento genetico attualmente presenti sul territorio nazionale (e.g. allevamento genomico razza Sarda, metodologia ssGBLUP razze caprine Camosciata e Saanen in popolazione) nonché delle attività già sviluppate nell'ambito del precedente progetto CHEESR e delle attuali necessità degli allevatori. La presente azione sarà quindi divisa in 4 attività principali che riguardano lo sviluppo di indici per razze ovine e caprine in popolazione (razza Ovino Delle Langhe, Razza Camosciata delle Alpi, Razza Saanen), in stazione di controllo (Razza Massese, Comisana e Merinizzata italiana) e nella razza Sarda (Stazione di controllo e popolazione) oltre che un'azione dedicata alla fertilità maschile dei soggetti presenti in stazione di controllo.
Complessivamente si prevede di stimare n. 9 indici genetici/genomici per i seguenti caratteri/aspetti: salute della mammella, fertilità e prolificità femminile, fertilità maschile, longevità, qualità del latte e caseificazione, BCS e accrescimento, stress climatico, efficienza alimentare e resistenza alle patologie (Nematodi).
| Descrizione risultato | Risultati (Evidenze / riferimenti / link) |
|---|---|
| Razza Delle Langhe: sviluppo di nuovi indici genetici/genomici per i caratteri Numero di figli, età al primo parto e vita produttiva (a 48, 60, 72 mesi di età) | SviluppoDiNuoviIndiciOvinoDelleLanghe |
| Razza Saanen: sviluppo di nuovi indici genetici/genomici per i caratteri Numero di figli, età al primo parto e vita produttiva (a 48, 60, 72 mesi di età) | SviluppoDiNuoviIndiciSaanen |
| Razza Camosciata delle Alpi: sviluppo di nuovi indici genetici/genomici per i caratteri Numero di figli, età al primo parto e vita produttiva (a 48, 60, 72 mesi di età) | SviluppoDINuoviIndiciCamosciataDelleAlpi |
| Razza Sarda: sviluppo di nuovi indici genetici/genomici per i caratteri proteina e resistenza ai nematodi gastro intestinali | SviluppoDiNuoviIndiciSarda |
Azione 5
Miglioramento delle risorse genetiche animali ad interesse zootecnico (RGAiz), valutazione della consanguineità e della diversità genetica nelle popolazioni e calcolo dell'inbreeding, rilevamento dati in stazione di controllo in ambiente controllato
Gli attuali obiettivi di selezione considerano prestazioni produttive e morfologiche sulla redditività del sistema, ma, nel prossimo futuro, si dovranno considerare nuovi fenotipi e caratteri in grado di mitigare le emissioni di azoto, carbonio ed in particolar modo di gas ad effetto serra. In questa azione sono coinvolte le stazioni di controllo di Asciano (Centro di Ovinicoltura), di Laurenzana (Centro Arieti) e le altre stazioni di Bonassai (Centro Arieti) e Monastir (allevamento Genomico). Tra le attività previste in questa azione vi sono la raccolta individuale di dati legati alla produzione di urea, alla proteina del latte e all'attitudine casearia, all'infestazione da nematodi gastrointestinali, al clima, alla efficienza riproduttiva, alla fertilità maschile, ai pesi e alle misure biometriche e alla qualità del vello. Tali dati saranno analizzati dal punto di vista statistico, sia nell'ambito della presente azione e sia nell'ambito di altre azioni del progetto, rispettivamente allo scopo di sviluppare valutazioni genetiche finalizzate all'impatto ambientale e alla biodiversità genetica associata all'efficienza produttiva e all'efficienza di utilizzazione dell'azoto; di individuare gli animali resistenti all'infestazione da nematodi gastrointestinali e di stimare la componente genetica del carattere; di valutare la componente genetica dello stress da caldo; di valutare la fertilità dei maschi e raccogliere informazioni utili alla determinazione della qualità del vello delle razze Merinos derivate.
| Descrizione risultato | Risultati (Evidenze / riferimenti / link) |
|---|---|
| Un esempio di dati raccolti sull'urea e sulla proteina del latte | DatiUreaProteinaDelLatte |
| Un esempio di dati raccolti sull'infestazione da nematodi | AnalisiFecaliSarda_Step1 |
| Un esempio di dati raccolti sulle variabili climatiche (temperatura e umidità relativa) | DatiClimaticiAsciano_07-12_21 |
| Un esempio di dati raccolti sulla fertilità maschile: misura della circonferenza scrotale | CirconferenzaScrotaleComisanaMassese |
Azione 6
Monitoraggio della diversità genetica nelle razze autoctone italiane e relativa valutazione
Questa azione ha come finalità la valorizzazione della diversità genetica dei numerosi TGA ovini e caprini allevati in Italia attraverso l'integrazione di strumenti classici e genomici. L'azione si articolerà in tre attività che comprenderanno lo sviluppo e l'applicazione di protocolli di conservazione della biodiversità con strumenti genomici, la caratterizzazione dei servizi ecosistemici e della sostenibilità ambientale di TGA ovini e caprini e la caratterizzazione degli ambienti climatici e della loro evoluzione. Attraverso i dati raccolti nell'ambito dell'azione 2, saranno analizzate le Runs of Homozigosity, l'FROH e la struttura della popolazione, saranno stimati i parametri di eterozigosità e la dimensione effettiva e saranno prodotte delle mappe inerenti alla biodiversità. Inoltre, saranno analizzati i servizi ecosistemici e della sostenibilità ambientale dei TGA italiani attraverso lo sviluppo, la somministrazione e l'analisi di questionari. Infine, saranno studiate le condizioni climatiche in cui le razze ovicaprine italiane sono allevate.
| Descrizione risultato | Risultati (Evidenze / riferimenti / link) |
|---|---|
| Questionari dei servizi ecosistemici e della sostenibilità ambientale | QuestionariPSRN2 |
| Esempi di report dei descrittori genomici ottenuti per i diversi TGA | ReportDescrittoriGenomiciTGA |
| Mappe di classificazione climatica (Kopper climate) iniziali: la classificazione climatica attuale |
Azione 7
Valutazione ed individuazione di caratteri di resistenza genetica alle principali malattie di interesse zootecnico
Al fine di sviluppare metodologie di selezione genetica/genomica per la resistenza e/o resilienza ai nematodi gastrointestinali (per le razze Comisana, Massese e Sarda) saranno raccolti in stazione sperimentale (Centro Genetico di Asciano – Siena e Centro Genetico Agris di Monastir- Cagliari) informazioni su questi parassiti misurati attraverso la conta delle uova per grammo di feci (Fecal Eggs Count, FEC) rilevata all'esame copromicroscopico quali-quantitativo (metodo McMaster secondo Raynaud, 1970 e metodo Flotac). Inoltre, saranno verificate le frequenze per la Visna-Medi (al locus E35K al gene TMEM154) con l'obiettivo di produrre arieti omozigoti resistenti da immettere in popolazione.
| Descrizione risultato | Risultati (Evidenze / riferimenti / link) |
|---|---|
| Report analisi dell’infestazione da nematodi gastrointestinali: razza Sarda |
Azione 8
Raccolta di materiale biologico e germoplasma (DNA, materiale seminale, ovuli ed embrioni, ecc.)
Obiettivo generale della presente azione è da un lato la corretta gestione della variabilità genetica delle razze di Libro Genealogico, nell'ottica di continuare a sviluppare ed implementare modelli di gestione a basso costo da replicare in futuro nelle diverse razze italiane e dall'altra un'attività mirata alla valutazione della fertilità maschile nelle stazioni sperimentali. Quest'ultimo aspetto ha ricadute applicative particolarmente importanti non solo all'interno della stazione sperimentale stessa, migliorando il livello riproduttivo complessivo dell'allevamento nucleo, ma anche in popolazione dove andranno ad operare i maschi venduti e dove c'è forte richiesta di animali con caratteristiche di fertilità ottimali. In questa azione verrà prelevato e stoccato del materiale seminale in una criobanca. In particolare, si prevede di prelevare seme da almeno 5 riproduttori/razza in almeno 10 razze, con l'obiettivo di produrre almeno 2000 dosi di seme. Parallelamente al prelievo di seme, sarà valutata la fertilità maschile e sarà condotto uno screening sanitario per i patogeni trasmissibili attraverso il materiale seminale.
| Descrizione risultato | Risultati (Evidenze / riferimenti / link) |
|---|---|
| Protocollo operativo per l'addestramento, la raccolta, Il congelamento e lo stoccaggio del materiale seminale nelle specie OVICAPRINA | Azione8_1°Step_CNR |
Azione 9
Elaborazione delle informazioni raccolte (es. elaborazione di indicatori ed indici tali da minimizzare l'impatto ambientale degli allevamenti)
L'attività di miglioramento genetico si sviluppa e si concretizza non solo attraverso il calcolo degli strumenti selettivi (i.e. indici genetici/genomici) ma anche attraverso la loro aggregazione in indici di selezione finalizzati al miglioramento di più caratteristiche contemporaneamente (e.g. produzione e benessere). Questa azione si articolerà quindi in 3 attività principali che riguarderanno la gestione del dato fenotipico/biometrico, del dato molecolare e l'elaborazione di indici aggregati.
Azione 10
Azioni di accompagnamento: azioni di informazione, disseminazione e preparazione di report tecnici tematici e relazioni tecnico-scientifiche, anche attraverso ausili informatici e telematici
Questa azione si occuperà della divulgazione degli obiettivi e dei risultati del progetto attraverso un sito web, due brochure (una iniziale e una finale), delle newsletter periodiche ma anche attraverso i l'organizzazione di convegni, seminari, webinar ed incontri tecnici.
| Descrizione risultato | Risultati (Evidenze / riferimenti / link) |
|---|---|
| Portale WEB | https://www.sheep-goat.it |
| Brochure iniziale del progetto | BROCHURE_SHEEP&GOAT_A4 |
| Newsletter | - |
| Convegni, Seminari, Webinar ed Incontri Tecnici organizzati |
Presentazioni: 11/02/2022 - 11/03/2022 - 17/05/2022 - 31/05/2022 - 15/12/2022 Incontri Tecnici organizzati: 11/02/2022 - 11/03/2022 - 17/05/2022 - 31/05/2022 - 15/12/2022 |