Adattabilità ambientale per il bovino Maremmano

Diverse razze bovine italiane come la Marchigiana, la Romagnola, la Chianina, la Calvana, la Podolica, la Cinisara, la Modicana e la Maremmana appartengono al gruppo “Podolico”. Tra queste, la Maremmana è una delle razze bovine più conosciute. Questi bovini, rispetto alle altre razze di ceppo podolico, mostrano alcune caratteristiche ancestrali come il dimorfismo sessuale e le lunghe corna tipicamente a forma di lira. La Maremmana viene allevata principalmente in condizioni estensive grazie ad una estrema rusticità e capacità di adattamento ad ambienti marginali. In virtù di queste caratteristiche, è stato condotto uno studio per identificare le regioni genomiche potenzialmente coinvolte nella diversità fenotipica osservata tra i bovini Maremmani e le altre razze italiane di derivazione podolica.
L’analisi è stata condotta su un campione di 146 Maremmane e 174 animali appartenenti alle altre razze di ceppo Podolico, utilizzando i genotipi a migliaia di marcatori provenienti dal BeadChip Bovine SNP50K e combinando tre approcci statistici comunemente utilizzati per l’identificazione di regioni genomiche sotto selezione (selection signatures) all'interno (iHS) o tra coppie di popolazioni (Rsb e XP-EHH).
Per studiare le relazioni tra le razze e gli individui, è stata inoltre condotta un’analisi di multidimensional scaling (MDS), ed è stato rappresentato un albero filogenetico (Neighbor-joining, NJ) sulla base delle distanze genetiche. I risultati relativi all’analisi MDS e al NJ hanno rivelato una netta separazione tra la Maremmana e le altre razze di derivazione Podolica.
Nel complesso, i tre approcci hanno rivelato selection signatures in 19 regioni genomiche. Di queste, sei regioni con 87 geni noti, sono state identificate da almeno due approcci. All'interno di queste regioni, sono stati identificati geni legati allo sviluppo muscolare, alla crescita e più in generale alla qualità della carne, che potenzialmente riflettono i diversi schemi di allevamento tra la Maremmana e le altre razze di origine Podolica.
La Maremmana, è da sempre allevata nella Maremma, una zona che è stata endemica della malaria e di altre malattie trasmesse dalle zecche. Nel nostro studio, abbiamo identificato geni legati all'adattamento ambientale, come le chemochine (coinvolte in modo cruciale nelle risposte immunitarie) e geni con ruolo chiave nelle malattie polmonari o associati alla resistenza/suscettibilità alla malaria.
I nostri risultati suggeriscono che la selezione naturale ha avuto un ruolo importante nel caratterizzare l’architettura genomica della razza Maremmana. Le informazioni sulla posizione di queste regioni possono essere utilizzate per rilevare varianti che conferiscono un vantaggio selettivo per i tratti adattivi, e forniscono informazioni utili per il futuro, come punto di partenza per eventuali piani di selezione per l’adattamento ambientale delle razze commerciali di uso comune.

Ulteriori approfondimenti relativi alle analisi qui descritte sono stati recentemente pubblicati nel nostro articolo sulla rivista “Frontiers in Genetics”:
Ben-Jemaa, S., Senczuk, G., Ciani, E., Ciampolini, R., Catillo, G., Boussaha, M., ... & Mastrangelo, S. (2021). Genome-Wide Analysis Reveals Selection Signatures Involved in Meat Traits and Local Adaptation in Semi-Feral Maremmana Cattle. Frontiers in genetics, 12. doi: 10.3389/fgene.2021.675569 (https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fgene.2021.675569/full)