Caratterizzazione genomica delle razze bovine autoctone italiane

Abstract

Negli ultimi cinquant'anni, a causa della sostituzione con le razze cosmopolite, le razze zootecniche locali hanno subito una forte contrazione numerica. Tuttavia, esse rappresentano un’importante patrimonio, in grado, tra le altre cose, di valorizzare ambienti marginali. Sono spesso legate anche a produzioni tipiche di alta qualità. La loro caratterizzazione rappresenta un passo essenziale verso eventuali piani di recupero, conservazione e valorizzazione. Il presente studio è stato condotto al fine di caratterizzare a livello genomico le razze bovine locali allevate in Italia. Sono stati campionati un totale di 814 animali appartenenti a 30 razze italiane e a 2 razze cosmopolite (Charolais e Limousin) (Tabella 1). Gli animali sono stati genotipizzati utilizzando l’ Illumina BovineSNP50 v2 (54.609 marcatori). I dati, prima di essere utilizzati, sono stati sottoposti al controllo qualità. Sono stati stimati alcuni indici di diversità genetica: eterozigosità osservata e attesa (Ho e He) ed il coefficiente di consanguineità (FHOM). È stata costruita una matrice di distanze genetiche rappresentata tramite multidimensional scaling (MDS), ed è stata valutata la presenza di sottostrutture. I parametri di diversità genetica sono riportati nella Tabella 1. Le razze Mucca Pisa e Pontremolese hanno mostrato i valori più bassi, mentre la razza Sarda ha mostrato i valori più alti. Le razze a più ampia diffusione (Frisona Italiana, Bruna Italiana, Pezzata Rossa Italiana, Limousin e Charolaise) hanno mostrato livelli moderati. Alcune razze locali (Siciliana Rossa, Sardo-Bruna, Sardo-Modicana, Agerolese), nonostante la ridotta dimensione effettiva della popolazione, hanno evidenziato sufficienti livelli di diversità genetica, probabilmente a causa delle loro origini o di eventuali incroci con altre razze. Il MDS (C1) separava le razze in base alla loro origine e/o vicinanza geografica, fenomeno che facilita il flusso genico tra di esse. In particolare, le tre razze siciliane (Cinisara, Rossa Siciliana, Modicana) e le cinque razze di origine Podoliana (Romagnola, Marchigiana, Chianina, Maremmana e Podolica) si separavano dalle razze del Nord e del Centro-Nord (Figura 1). Queste, a loro volta, mostravano segni di mescolanza. K = 24 è stato assunto come il più probabile numero di popolazioni. La rappresentazione grafica della struttura genetica delle razze è riportata nella Figura 2. Nonostante i probabili flussi genici ed incroci, molte delle razze bovine italiane hanno conservato la propria identità genetica e sono altamente differenziate. Pertanto, considerando che alcune di esse evidenziano critici stati di conservazione, si dovrebbe prestare attenzione alla loro gestione. In questo contesto l'informazione genomica può svolgere un ruolo cruciale.