Zootecnica Speciale

Zootecnicaspeciale

Prof. Massimiliano Petracci

Dipartimento di scienze e tecnologie agro-alimentari

Alimenti di origine animale

Perché si mangiano gli alimenti di origine animale? Come possono essere ottenuti?

• Grassi - allevamento (animali custoditi)
• Proteine - caccia
• Zuccheri (miele) - pesca (arenamenti)

Zootecnica

Scienza che si occupa dell'origine, evoluzione, produzione, miglioramento e sfruttamento razionale degli animali domestici utili all'uomo.

Animali domestici (da reddito)

Addomesticare significa trasformare gli animali, adattandoli alle diverse esigenze dell'uomo. L'uomo seleziona gli animali a seconda delle esigenze che ha, ha sempre avuto bisogno degli animali che però lo aiutassero.

Carne

Tutte le parti commestibili degli animali idonei al consumo umano.

Latte

Il latte alimentare è il prodotto ottenuto dalla mungitura regolare, ininterrotta e completa, di animali in buono stato di salute e nutrizione. Con il termine latte si intende quello prodotto dalla vacca (latte vaccino), mentre quello proveniente da altri animali porta la denominazione della specie animale che lo produce (R.D. 9/5/29 n. 994 e successive modifiche).

Uova (da consumo)

Uova - diverse dalle uova rotte, incubate o cotte - di volatili di allevamento nel loro guscio, adatte al consumo umano diretto o alla preparazione di ovoprodotti. Il termine “uova” non accompagnato dalla denominazione di specie, si riferisce alle uova di gallina (Regolamento CE n. 853/2004).

Elenco specie animali terrestri idonee al patrimonio zootecnico italiano

(Consumo umano, Reg. CE n. 853/2004):

• Ungulati domestici
• Pollame
• Lagomorfi
• Selvaggina selvatica
• Selvaggina d’allevamento
• Selvaggina selvatica piccola
• Selvaggina selvatica grossa

Peculiarità delle specie per la produzione di prodotti di origine animale

Avicoli o uccelli: lo sviluppo dell'embrione avviene al di fuori della mamma, non vi è quindi svezzamento o adattamento. Negli allevamenti vanno nell'incubatrice e quindi le madri non vedranno i piccoli che passano direttamente nell'allevamento.

Mammifero: la mamma, cioè la femmina deve portare avanti la gravidanza. La specie bovina non è meno gastrica, ma poligastrici ovvero 4, mentre i suini e gli avicoli sono come noi: monogastrici.

Classificazione carni e specie di provenienza

Fisiologia digestiva delle principali specie di interesse zootecnico: Gli avicoli hanno un corpo piccolo costruito sulla leggerezza per riuscire a volare. Hanno anche il gozzo che serve come riserva di cibo. È quindi la razza bovina che ci mette più tempo per crescere ed essere allevata, ci vogliono quasi 2 anni.

La carne bovina e il latte si dividono in 2 filiere dedicate quindi per la produzione di latte o di carne. Se ci trovano nella filiera bovina per la produzione del latte: troviamo i tori e le vacche utili per la riproduzione, i vitelli si dividono per vacche → da latte o i maschi → ingrasso. I tori spesso vengono soppressi. Il vitello della mucca da latte viene subito separato perché il latte serve alla filiera, quindi all'uomo.

Filiera, livello di integrazione, tracciabilità & rintracciabilità

Filiera: il termine Filiera definisce un insieme di aziende legate fra loro da relazioni cliente/fornitore.

Integrazione: Coordinamento organico dei processi di decisione di 2 o più imprese operanti nello stesso stadio o in stadi successivi e complementari della produzione e del mercato della catena agroalimentare. Se l'integrazione avviene fra imprese operanti nello stesso stadio di produzione si ha integrazione orizzontale (es. consorzio di allevatori); se avviene tra stadi successivi e complementari si ha integrazione verticale (es. mangimificio + allevamento). L'integrazione verticale è definita totale quando l'impresa integrante è proprietaria di tutte le attività integrate sulle quali esercita un controllo totale. Invece si definisce parziale, o indiretta, quando tale proprietà e/o controllo è parziale e sia l'impresa integrante e integrata conservano la propria identità e autonomia giuridica.

Tracciabilità: Possibilità di seguire il processo produttivo dalle materie prime fino al prodotto finito. I produttori devono documentare il percorso da monte a valle.

Rintracciabilità: Possibilità di ripercorrere il processo produttivo a ritroso, da valle a monte, cioè dal prodotto finito alle materie prime.

Il ruolo della zootecnia nei confronti del riscaldamento globale

Aumento della popolazione mondiale in quanto prima s'è avevano molti figli e molti morivano, era un vecchio equilibrio (1800). Dal 1900 non si ha più un equilibrio. Invece, 2000 si ha un nuovo equilibrio, pochi figli da mantenere. Diminuzione della quota di popolazione in condizione di povertà estrema. L'aumento dell'emissione di gas ad effetto serra. Aumenta perché oltre che siamo da più consumiamo anche di più.

Le fonti di emissioni di CO₂, anidride carbonica aumenta, più del 50% è utilizzato per produrre energia. L'agricoltura non è la prima fonte di utilizzo. Mentre per il metano si. I ruminanti la producono già dentro più lo aspettano, avviene in assenza di ossigeno: fermentazione. Le urine, le feci, il concime, i batteri producono azoto che anche questo contribuisce al gas e inquinamento.

Contributo della zootecnia

Nel caso dell'industria agroalimentare (e quindi anche della zootecnica) le principali sostanze responsabili dell'amplificazione di questo fenomeno sono l'anidride carbonica che deriva dall'utilizzo di combustibili fossili (26%), il metano dalle fermentazioni enteriche (50%), il protossido di azoto (24%) derivante principalmente dall'utilizzo di fertilizzanti azotati.

Le uova sono il prodotto che emette nel neo in totale. Non tutti gli allevamenti bovini hanno lo stesso impatto. I ruminanti pesano molto nelle emissioni causa metano, successivamente alimentazione, deiezioni e macchinari.

Le fonti di emissioni zootecniche

Bovini e emissioni di gas serra relativo all'allevamento dei ruminanti, i paesi come l'Italia è meno inquinante rispetto all'indice (kg / CO₂). Per unità di prodotto tendo ad avere meno emissioni e neanche quando il prodotto che utilizziamo per i mangimi e allevamento è migliore. Ma impossibile creare tutti allevamenti bio in quanto non c'è spazio. Bisogna capire il miglior allevamento. Nei monoruminanti meno mangime do a meno emissioni ottengo. La dieta del suino e del pollo hanno la nostra e i bovini no quindi non è una "dieta" rubata.

Aspetti locali critici legati alla zootecnia

• Eutrofizzazione (quando non passa la luce ad esempio per colpa delle alghe in acqua si ciucciano tutto l'ossigeno e muoiono sotto)
• Eco tossicità
• Utilizzo e inquinamento acque
• Occupazione suolo

Impronta idrica

Frazione verde: si riferisce al consumo di risorse idriche contenute nelle piante e nel suolo sotto forma di umidità, senza essere parte di una qualsiasi superficie o corpo idrico sotterraneo (es. acquapiovana, purché questa non ristagni nel suolo e sia in grado di filtrare nel terreno).

Frazione blu: si riferisce al consumo delle risorse idriche superficiali e sotterranee lungo tutta la catena di produzione di un determinato bene. Per consumo si intende la perdita di acqua disponibile dalla superficie del terreno o da un bacino idrico, mentre si ritiene persa l'acqua evaporata, ritornata ad un altro bacino idrico o incorporata in un prodotto.

Frazione grigia: si riferisce all'inquinamento delle risorse idriche ed è definita come il volume di acqua dolce necessario a diluire il carico di inquinanti generato da un determinato processo, in modo da mantenere invariate le concentrazioni naturalmente presenti e gli standard qualitativi dell'acqua di origine.

Cosa fare?

Produttori

• Riduzione uso combustibili fossili e aumento produzione/impiego energia da fonti rinnovabili
• Miglioramento efficienza sistemi di produzione (zootecnia di precisione) e gestione deiezioni
• Riduzione perdite e valorizzazione scarti e sottoprodotti

Consumatori

• Consumo consapevole
• Riduzione scarti

Miglioramento genetico iniziale

Il miglioramento genetico (MG) degli animali zootecnici è la tecnica che consente l'aumento delle prestazioni riproduttive e produttive degli allevamenti attraverso la valutazione e la conseguente scelta (selezione) dei riproduttori. Il miglioramento genetico viene svolto sui riproduttori. La Frisona, tratta più presente per produrre latte. Le mucche da latte hanno poche muscolosità, le mammelle sono enormi, la testa più piccola... Cambia il fenotipo attraverso il miglioramento e selezione. La selezione è la scelta che faccio per migliorare, per scegliere i produttori. La potenza dell'aspetto genetico è al primo posto. Con la genetica posso trasmettere alla prole. Nel caso della Frisona Italiana, il MG coinvolge quasi tutta la popolazione.

Caratteri di interesse zootecnico

Il miglioramento genetico si attua attraverso la valutazione dei caratteri di interesse zootecnico, che si suddividono in qualitativi. Come si capisce se è un carattere genotipo? Per capirlo devo avere dei metodi per decidere se è base della genetica o da ciò che deriva dall'ambiente. I caratteri quantitativi sono più difficili da capire. Nel caso in cui una parte del fenotipo possa essere trasmessa alla discendenza, il carattere (quantitativo) in esame ha un determinismo genetico: la branca della genetica che si occupa di questi caratteri è la genetica quantitativa. I caratteri quantitativi di una popolazione di animali sono studianti mediante parametri numerici per mezzo della statistica e l’obiettivo finale è stimare per ciascun carattere (quantitativo) la parte di fenotipo trasmissibile alla discendenza dovuta a fattori genetici e quella dovuta a fattori ambientali.

Definizione di specie

Insieme di individui aventi in comune numerosi caratteri (morfologici, fisiologici ed ecologici) capaci di riprodursi fra loro dando luogo ad una progenie illimitatamente feconda.

Artilodattili

Pari numero di "dita".

Galliformi

"Volatili".

Anseriformi

Anatra e oca.

Definizione di razza

Insieme di individui della stessa specie che mostrano elevata rassomiglianza per i caratteri morfologici e funzionali trasmissibili ereditariamente. In base all’attitudine produttiva, le razze possono essere suddivise in:

• Razze specializzate (es. carne, uova, latte)
• Razze a duplice attitudine (es. carne e latte, carne e uova)
• Razze rustiche (es. suini di razza Mora Romagnola)

Nel bovino, si parla anche di razza a triplice attitudine: viene usata per produzione di carne (A), latte (B) e lavoro (C).

Linea pura

Individui che hanno un codice genetico uguale. Insieme di individui appartenenti alla stessa perce genotipicamente identici che conservano gli stessi caratteri da una generazione all'altra.

Incrocio

Accoppiamento di individui con genotipi diversi.

Ibrido

Prodotto dell'accoppiamento tra individui di specie diverse tra loro fertili (es. mulo, bardotto).

Meticcio

Prodotto dell'accoppiamento tra individui di razze diverse.

Nozioni generali di genetica

Cromosomi

Le cellule animali contengono nel nucleo il corredo completo di cromosomi. I cromosomi sono costituiti da un lungo filamento di DNA e da proteine strutturali. Il numero di cromosomi varia in funzione della specie animale, ma è sempre in numero pari o diploide (2n).

Cromosomi omologhi nelle specie diploidi

È possibile individuare un omologo: i due membri di ogni coppia di cromosomi omologhi provengono ciascuno da un genitore diverso. L'ovocita o cellula uovo (femminile) e lo spermatozoo (maschile) contengono un numero aploide di cromosomi (n). Queste cellule sono definite gameti (femminili e maschili): cellule aploidi (cioè dotate di metà del numero normale di cromosomi).

Geni e locus

Una specifica sezione del DNA (locus) dotata della stessa funzione (es. sintesi proteina) è definita genericamente con il nome di gene. I geni sono responsabili della trasmissione dei caratteri ereditari. Gene: porzione di DNA che codifica una specifica proteina e che occupa uno specifico locus.

Alleli

Negli organismi diploidi, per ogni gene sono disponibili sempre due copie che risiedono nello stesso identico locus (sezione) di cromosomi omologhi. Le due forme dello stesso gene presenti in un individuo sullo stesso locus prendono il nome di alleli. Gli alleli sono quindi le varianti possibili di un determinato gene. Anche se i geni allelici controllano lo stesso carattere, essi non contengono necessariamente lo stesso tipo di informazione.

Genotipo omozigote e eterozigote

Le due forme alleliche (ricevute dai genitori) possono essere:

• Uguali ("AA" oppure "aa"): individuo ha un genotipo omozigote in quel locus
• Diverse ("Aa" oppure "aA"): individuo ha genotipo eterozigote in quel locus

Polimorfismo

Spesso nelle popolazioni si trovano nello stesso locus molte forme alleliche diverse (es. A1, A2, A3): tale variabilità è dovuta alla mutazione genica ed in questo caso il locus viene definito polimorfico (in antitesi a monomorfico).

Genotipo

Patrimonio ereditario di un individuo. Negli individui diploidi il genotipo è costituito, per ciascun carattere, da due alleli; se sono uguali il genotipo è omozigote, se diversi è eterozigote.

Fenotipo

L'insieme delle caratteristiche morfologiche e funzionali di un organismo determinate dall'interazione fra la sua costituzione genetica (genotipo) e l'ambiente (paratipo). Il fenotipo indica sia la specifica espressione di un singolo gene (es. colore del mantello) che l'insieme dei caratteri di un determinato organismo.

Genoma

Il genoma è definito come il corredo aploide dei cromosomi di una cellula, con i geni in essa contenuti. Pertanto, è l'insieme di tutte le informazioni genetiche depositate nella sequenza del DNA contenuto nel nucleo delle cellule sotto forma di cromosomi.

Leggi dell'eredità di Mendel

Nel 1865 il monaco agostiniano Gregorio Mendel, studiando gli incroci fra diverse varietà di piselli, scoprì le leggi che regolano la trasmissione dei caratteri ereditari. Il suo lavoro rimase tuttavia ignorato fino alla fine del secolo e solo nel 1900 queste ricerche furono riconosciute nella loro reale importanza scientifica e rese note come leggi di Mendel.

Caratteri qualitativi

I caratteri quantitativi non presentano chiare delimitazioni fra essi, come tutti i caratteri di importanza economica degli animali domestici, quali la quantità di latte prodotta, il contenuto di grasso del latte, l'incremento ponderale giornaliero degli animali da carne, la resa in tagli magri nel suino, ecc. sono misurabili ed il numero di classi contigue ottenibili dipende dall'unità di misura adottata.

Caratteri qualitativi e quantitativi

• Per la maggior parte dei caratteri qualitativi la manifestazione esteriore del carattere (fenotipo) dipende direttamente ed esclusivamente dal patrimonio ereditario (genotipo).
• Per i caratteri quantitativi il fenotipo dipende, oltre che dal genotipo, anche dai numerosi fattori ambientali (paratipo) che influenzano in misura molto variabile il fenotipo.

1° legge di Mendel: Legge dell'omogeneità del fenotipo o della dominanza

Si può verificare che se entrambi i geni che occupano lo stesso locus dei due cromosomi omologhi sono identici, l'individuo è omozigote (puro) per quel carattere. Per poter comprendere le leggi dell'eredità occorre accoppiare individui (P) di patrimonio genetico (genotipo) diverso per il carattere o per i caratteri considerati che devono essere allo stato omozigote. Tutti i figli (F1) che derivano da individui omozigoti ma differenti per un carattere ereditario sono identici o omogenei. Possono presentare il fenotipo dell'uno o dell'altro genitore o una forma intermedia fra i due. Qualora invece i figli F1 presentino un fenotipo intermedio, il gene viene detto intermedio o additivo. Un esempio è la razza bovina da carne scozzese Short-Horn. In questo caso, si parla di eredità mista o intermedia (in antitesi a eredità dominante/recessiva).

2° legge di Mendel: Legge della disgiunzione o segregazione

I figli F2 che derivano dagli individui di prima generazione F1 non sono tutti geneticamente e fenotipicamente omogenei come i genitori. Nell'eredità intermedia, i discendenti F2 che assomigliano fenotipicamente ai nonni sono omozigoti per quel carattere, mentre quelli con fenotipo intermedio, simile a quello dei genitori F1, sono invece eterozigoti.

3° legge di Mendel: Legge dell'indipendenza dei caratteri

Quando nell'incrocio si considerano due o più caratteri diversi, codificati da geni presenti su coppie diverse di cromosomi omologhi, si possono ottenere nelle generazioni discendenti nuove combinazioni (fenotipi) con una frequenza costante: i geni vengono trasmessi indipendentemente gli uni dagli altri.

Trasmissione ereditaria del sesso e eredità legata al sesso

Anche la nascita di animali di genere maschile o femminile è regolata da fattori ereditari (rapporto maschi / femmine = 1:1). Nei cromosomi sessuali dei mammiferi, il maschio è portatore di un cromosoma "X" e di un cromosoma "Y", mentre la femmina di due cromosomi "X". Negli uccelli la situazione è capovolta: i maschi sono "ZZ", mentre le femmine sono "ZW".

Esistono anche i cosiddetti «geni legati al sesso». In alcuni genotipi avicoli, colore o lunghezza del piumaggio sono fattori ereditari legati al sesso. Nei broiler a piumaggio...