Appunti genetica

La valutazione di un individuo può essere:

• fenotipica (o massale, in base alla morfologia): si effettua una rilevazione fenotipica dei caratteri dell'individuo scelto in un campo ristretto senza tener conto dei parenti;

• genotipica (o individuale, in base all'origine e alle potenzialità genetiche): si applica quando il carattere si esprime solo nel sesso femminile e si considerano le madri e le nonne paterne; dipende dal grado di parentela, poiché il genotipo si dimezza a ogni generazione;

• funzionale (in base alla produttività).

Legge di Hardy-Weinberg

In una popolazione panmittica (condizione caratterizzata da popolazione grande, accoppiamenti casuali, assenza di selezione, migrazioni e mutazioni), le frequenze degli alleli e dei genotipi restano costanti. Bisogna quindi scegliere i migliori riproduttori in modo da migliorare la razza.

La selezione può inoltre essere diretta (se il mezzo di selezione coincide con

L'obiettivo può essere raggiunto attraverso la selezione diretta (se si stima il genotipo di un carattere attraverso il fenotipo) o indiretta (se si stima il genotipo di un carattere attraverso il fenotipo e un altro carattere geneticamente correlato ad esso).

Incrocio

Si tratta della riproduzione fra due animali che differiscono tra loro per almeno un paio di geni o un carattere geneticamente puro (es. Genitori di razze diverse).

Per incrocio in senso stretto si intende un singolo atto riproduttivo tra due individui di sesso diverso e geneticamente differenti; in senso lato si parla di tecniche complesse di riproduzione che coinvolgono molti riproduttori di una popolazione.

Eterosi: lussureggiamento degli ibridi, ossia la produzione di un fenotipo migliore della media dei genitori, che interessa solo i caratteri quantitativi (più a bassa ereditabilità rispetto a quelli qualitativi, quindi l'incrocio è preferibile alla selezione) misurabili e posti su scala lineare. Più è distanza genetica, più si verifica eterosi. Può essere:

Individuale: se si ottiene solo la generazione F1, è caratteristica del prodotto finale;

Parentale (paterna e materna): si esprime quando uno o entrambi i riproduttori sono a lorovolta nati da un incrocio (meticci) e quindi il prodotto finale sia almeno un F2. Nei caratteri produttivi ha più importanza l'eterosi materna, in quanto una riproduttrice ibrida la esprime nei caratteri come la dimensione e il peso della nidiata.

Tipi di incrocio:

• Intrarazziale (prodotto: ibrido): riproduzione di animali appartenenti a linee diverse dellastessa razza (outbreeding) e/o popolazione (topcrossing);
• Interrazziale (crossbreeding: meticcio o poliibrido – geni per metà da razza parentale emetà da razza diversa e per questo detti "mezzo sangue"; più sono distanti geneticamente, maggiore è la possibilità di eterosi): animali di razze diverse o animali puri con meticcio;
• Interspecifico (ibrido, es. Mulo)

sterile/cavalla; massima eterosi): maggior distanzagenetica.Modalità di incrocio

1. Incrocio industriale: si effettua nella produzione della carne fra due razze differenti perottenere un prodotto F1 uniforme morfologicamente e da destinare completamente allamacellazione. Le razze più utilizzate, tra i bovini sono Frisone e Brune come bovine eBianco Blu Belga (di maggior valore), Charolaise, Piemontese e Limousine per i tori. L'incrocio industriale può essere:
   • Di 1 generazione: A 2 vie (AxB= AB): l'obiettivo è produrre un vitello di valore ma che non dia problemi alla nascita per via delle dimensioni;
   • Di 2 generazione:
     • Di reincrocio: Meticce F1 x Maschi della stessa razza del loro padre;
     • A 3 vie: Meticce F1 x Maschi di altra razza incrociante;
     • A 4 vie: Meticce F1 x Maschi derivanti da incrocio semplice di 2 razze diverse.
2. Incrocio di sostituzione (/di assorbimento/continuato/grading up - soprattutto tra equini e bovini): si usa per

sostituire una razza preesistente con una nuova, più idonea agli scopi economici dell'allevamento. Si tratta di razze pure, con specie a bassa prolificità; si impiegano circa 5-7 generazioni per sostituire il patrimonio genetico della razza preesistente. Si usano solo i maschi della nuova razza incrociante e le femmine meticce F1, mentre quelle delle altre generazioni si accoppieranno sempre con i maschi della razza incrociante; Incrocio di ritorno: incrocio di sostituzione alla rovescia; si ricostruisce una popolazione o una razza primitiva per preservarla dall'estinzione o conservare la biodiversità; Incrocio "alternato" e "a rotazione": detto anche criss crossing, impiega, alternandole, due o più razze con le femmine meticce provenienti dalle stesse razze. Si usa per ottenere individui con caratteristiche intermedie e si otterranno due tipi di meticci in cui prevarrà il patrimonio genetico di una razza odell'altra;

1. Incrocio di insanguamento o intercorrente: nel primo si impiegano, a distanza di varie generazioni, riproduttori di un'altra razza con caratteristiche affini per ottenere una ridistribuzione o combinazione genetica favorevole (insanguamento); il secondo (detto anche rinfrescamento del sangue) si usa quando l'impiego della consanguineità o selezione non hanno dato i risultati sperati;
2. Selezione ricorrente reciproca (si usa soprattutto per l'incrocio di galline ovaiole x polli da carne): si scelgono i riproduttori A e B e si praticano incroci AxB e BxA; si fa una "prova di discendenza" con dei controlli di accrescimento e si scelgono i galli e le galline che dimostrano maggiore "compatibilità" nel dare prodotti di incrocio. Ci si aspetta eterosimassima dal prodotto commerciale F2 e ci vogliono circa due anni;
3. Consanguineità: aumenta il livello medio di omozigosi nella popolazione (permettendo di

“fissarei caratteri”) fino a un limite teorico in cui tutti gli animali saranno geneticamente uguali. Il problema che ne deriva è l´estrinsecazione di geni recessivi ad azione letale, sub-letale, patogena oriducente la fertilità. Per far fronte a questa situazione si usa l´incrocio alla fine di un programma di riproduzione in consanguineità, in particolar modo quello a 4 vie, che sfrutta l´eterosi paterna e materna attraverso l´F1 intermedio.

Ibridazione interspecifica: incrocio tra animali di specie diverse e sistematicamente affini con finalità economiche analoghe a quelle dell’incrocio industriale. Questa affinità, detta sistematica, porta a maggiore eterosi, quindi alla nascita di individui vitali e con caratteristiche superiori a quelle dei genitori. Tuttavia, gli ibridi prodotti saranno quasi tutti fertili.

es. Asino stallone + Cavalla = Mulo (le femmine possono eccezionalmente essere feconde, soprattutto se)

accoppiate con il cavallo);

Cavallo stallone + Asina = Bardotto;

Scrofa + Cinghiale = Ibridi fertili;

Bisonte americano + Bovino domestico = Cattalo.

Meticciamento: Riproduzione che prevede l´accoppiamento di meticci per ottenere determinate caratteristiche (si parte da 3 razze diverse, le si fa accoppiare e si fanno accoppiare gli ibridi –bimeticci - a 3 vie con altri meticci).

Selezione in ItaliaÈ strutturata su 2 livelli: Associazione di razza o specie e Organizzazione degli allevatori. Fra questi esiste uno scambio continuo di dati morfologici, produttivi e genetici. All’Organizzazionedegli allevatori spetta l´esecuzione dei controlli funzionali, mentre all’Associazione di razza:

• Tenuta del libro genealogico (per le razze a limitata diffusione esiste solo un registro anagrafico, con l´obiettivo di preservare i patrimoni di grande valenza storica e culturale valorizzandone le qualità produttive e incentivandone l´impiego);

Elaborazione centralizzata dei dati:

• Definizione delle norme tecniche di ammissione al LG;
• Esecuzione delle valutazioni morfologiche (fatte dagli ispettori di razza);
• Esecuzione delle valutazioni genetiche (fatte dai centri genetici);
• Definizione degli obiettivi della selezione (fatta dalla Commissione tecnica centrale).

Il libro genealogico è un testo tenuto da un'associazione nazionale di allevatori; ad esso sono iscritti gli animali riproduttori di una determinata razza di cui si indicano gli ascendenti. Ve ne sono due tipi:

• Libri aperti: vi si accettano anche soggetti di genealogia ignota purché presentino i caratteri tipici e distintivi della razza;
• Libri chiusi: si suddividono in Registro giovani/ Registro anagrafico/ Registro avanzato; escludono dall'iscrizione i soggetti che non abbiano un certo numero di generazioni di antenati registrato.

Valutazione e scelta dei riproduttori: Genetica, funzionale e fenotipica

Valutazione genetica:

insieme di procedure che conducono alla stima del valore genetico in relazione a una data caratteristica; si ottiene un numero, positivo o negativo, che esprime il merito genetico dell'individuo rispetto a quello degli altri della stessa popolazione.

Il genotipo, o valore genetico, non si può conoscere; tuttavia lo si può stimare in modo quantitativo sulla base del fenotipo dell'animale stesso e dei suoi parenti e l'accuratezza della stima ottenuta dipende dalle informazioni fenotipiche e genealogiche disponibili e dalla correttezza dei metodi di valutazione utilizzati.

Fasi del processo selettivo:

1. Si definisce l'obiettivo di selezione e si decide quali variabili misurare;
2. Si raccolgono i dati fenotipici della popolazione e si verifica il grado di parentela tra individui;
3. Si elabora un indicatore di merito genetico (indice di selezione) per individuare i soggetti geneticamente superiori;
4. Si utilizzano gli individui ritenuti superiori come riproduttori.

in base a uno schema selettivo che velocizzi il raggiungimento degli obiettivi. L'accuratezza della stima del valore genetico dipende anche dalla metodologia statistica utilizzata: il più accurato è il BLUP (Best Linear Unbiased Prediction), in quanto riporta in maniera perfettamente corretta le informazioni fenotipiche e anagrafiche disponibili. Rank (graduatoria): definisce, in base alle valutazioni del riproduttore, la sua posizione in graduatoria percentuale rispetto agli altri dello stesso sesso e razza. Il valore va da 1 a 99, che rappresenta il più alto valore genetico del riproduttore. Ogni misura o osservazione è influenzata da una componente ambientale e genetica e l'obiettivo è determinare la porzione genetica con il seguente modello: P = µ + G + E P = Fenotipo; G = Genotipo; E = Ambiente L'effetto genetico G è dato dalla somma di tutti gli effetti determinati dai geni che controllano il carattere e dagli effetti di

dominanza e interazione;

L'effetto ambientale E è dato dalla somma degli effetti