I tratti fenotipici che possono descrivere la tolleranza alle elevate temperature nei bovini allevati sono piuttosto difficili da misurare. Dikmen et al. (2012) affermano che la variabilità della temperatura rettale in vacche da latte in condizione di stress termico dipende dal 13 al 17% dal corredo genetico dell’individuo. Tuttavia non è possibile selezionare geneticamente gli animali in base a questo parametro, poiché non è routinariamente misurato nelle aziende. Avendo a disposizione i test funzionali e potendo da questi dati ricostruire la curva di lattazione, la produttività in condizioni di temperature elevate appare un parametro più affidabile.
Le due variabili estratte dal modello statistico PCA (principal component analysis) delle curve di lattazione (pendenza e intercetta) mostrano una certa variabilità tra individui ed una ereditabilità, in accordo con modelli statistici diversi di studi precedenti. Di conseguenza, potrebbero rappresentare un nuovo parametro fenotipico da includere nella valutazione del valore genetico di un animale ai fini della selezione per la tolleranza allo stress termico. I due caratteri, inoltre, non sembrano essere correlati tra loro per cui potrebbe essere possibile selezionare indipendentemente per l’uno o l’altro (livello produttivo e resistenza al caldo). Da un punto di vista della fisiologia, però, sappiamo che questi due tratti sono in antagonismo, per cui la risposta del fenotipo alla selezione sarà probabilmente minore di quanto atteso. La varianza dei parametri estratti dal modello statistico è interpretata come l’effetto dell’interazione tra genotipo ed ambiente, ed è risultata maggiore per la produzione lattea e la SCC, piuttosto che per la percentuale di grasso e proteina, indicando che l’influenza dello stress termico è più importante per i primi due tratti.
Metà degli SNP (single-nucleotide polymorphism) significativi individuati erano associati alla percentuale di grasso e localizzati in BTA14. Nella popolazione Holstein la percentuale di grasso è controllata in buona parte da un unico gene, DGAT1 , molto vicino a BTA14. Tuttavia, in questa stessa regione si trova anche il gene HSF1 che codifica per il fattore di trascrizione delle heat shock protein ed ha una importanza nel determinare la tolleranza dei bovini alle temperature ambientali elevate. In più, altri polimorfismi associati ai parametri risultati dalla PCA erano correlati a geni regolatori della fertilità e del peso alla nascita del vitello, confermando così l’associazione tra tolleranza allo stress termico e fertilità.
Sono stati individuati altri geni candidati, tra cui MCAT, coinvolto nel metabolismo degli acidi grassi. Il profilo degli acidi grassi presenti nel latte è un indice del bilancio energetico dell’animale e della dieta somministrata. Nardone et al. (1997) hanno individuato una maggiore proporzione di acidi grassi a lunga catena nel colostro di manze che partorivano in condizioni di stress termico.
In futuro saranno necessari ulteriori studi per confermare l’utilità di questi tratti associati alle indagini PCA e GWAS, soprattutto per individuare metodi di misurazione di parametri relativi alla tolleranza allo stress termico che siano però disgiunti dalle misurazioni delle performance produttive. L’avvento della precision-farming potrebbe fornire strumenti (quali i profili nel medio infrarosso delle componenti del latte o microsensori da applicare direttamente agli animali) per la raccolta di nuove tipologie di dati da associare ai fenotipi ed alle indagini genomiche, ai fini della selezione genetica.
Derivation and genome-wide association study of a principal component-based measure of heat tolerance in dairy cattle
Macciotta NPP et al.
Dairy Sci. 100:4683-4697
