Il management in sistemi di allevamento a basso input ha modellato il genoma delle razze caprine italiane

L’Italia detiene un importante patrimonio di razze caprine autoctone ed è caratterizzata, da Nord a Sud, da un'ampia varietà di climi, ambienti e sistemi di allevamento. Nelle regioni settentrionali, le capre sono allevate principalmente nelle Alpi dove coesistono due diverse tipologie di allevamento: moderni sistemi di agricoltura intensiva e semi-intensiva che impiegano razze selezionate e predominano nelle valli e nelle zone collinari, e aziende estensive, strettamente dipendenti dal pascolo naturale, che impiegano principalmente razze locali e sono localizzate nelle zone montuose. In quest’ultimo sistema, a causa delle variazioni estreme delle condizioni climatiche e meteorologiche, le capre di razze locali, allevate in piccoli nuclei, sono ricoverate durante l'inverno e al pascolo per il resto dell'anno. Alcuni agricoltori praticano ancora la tradizionale transumanza verticale e trasferiscono gli animali all'alpeggio nel solo periodo estivo. Le regioni dell'Italia centro-meridionale e le isole, caratterizzate da un clima più caldo e secco, detengono il maggior numero di allevamenti e di capi caprini allevati; qui l’allevamento della capra è generalmente praticato in aree montuose marginali ove prevalgono i tradizionali allevamenti estensivi o semi-estensivi che impiegano razze caprine autoctone. In estate la transumanza verticale è solitamente combinata con una transumanza orizzontale; ad esempio, dalle pianure pugliesi, in inverno, le greggi si spostano sulle montagne abruzzesi in estate.
Le capre autoctone allevate in questi sistemi tradizionali sono particolarmente influenzate dalle condizioni climatiche ed è ipotizzabile che il clima e le pratiche di allevamento possano aver influenzato il loro patrimonio genetico. Nelle regioni italiane le notevoli differenze in termini di condizioni climatiche e di management, e quindi di alimentazione animale, stabulazione e gestione dell'accoppiamento, potrebbero aver contribuito a plasmare il corredo genetico delle razze caprine allevate in sistemi estensivi. Le diverse pratiche gestionali potrebbero aver modellamento diversamente il genoma delle razze caprine autoctone, in termini di consanguineità e di regioni selezionate o “firme di selezione”, e quindi aver determinato le differenze tra le popolazioni del nord e del sud Italia. Sia la consanguineità che le firme di selezione possono essere individuate a livello molecolare dall'analisi delle “run of homozygosity” (ROH), che sono porzioni di DNA omozigoti di varia lunghezza identificate nel genoma individuale utilizzando pannelli di marcatori SNPs.
Partendo da queste premesse uno studio condotto su 902 capre di 30 razze autoctone, campionate dall'Italian Goat Consortium ha analizzato la distribuzione delle ROH e la consanguineità molecolare nelle razze caprine italiane e ha valutato le differenze nel numero e nella lunghezza delle ROH tra le razze del nord (NRD) e del Centro-Sud (CSD). Lo studio ha rilevato nelle razze diversi coefficienti di consanguineità, attribuibili alla loro gestione e storia.
Le differenze nel clima e nella gestione tra i gruppi NRD e CSD hanno prodotto una diversa distribuzione delle ROH in termini di numero e di classi di lunghezze: le popolazioni NRD allevate nelle valli presentano molte ROH sempre brevi, mentre le popolazioni CSD hanno meno ROH ma più lunghe, probabilmente a causa di eventi di commistione, durante la pratica della transumanza orizzontale, seguiti da una più recente standardizzazione. Sono state identificate le firme di selezione che caratterizzano le popolazioni caprine italiane in base alla loro posizione geografica. All’interno delle firme di selezione, nel gruppo NRD sul cromosoma 11 sono stati identificati quattro geni relativi alla fertilità; nel gruppo CSD sui cromosomi 5 e 6 sono stati individuati 23 geni relativi alla crescita. Infine, in entrambi i gruppi (NRD e CSD) sul cromosoma 12 sono stati individuati 17 geni correlati all'adattamento all’ambiente e alle dimensioni corporee.
I risultati di questo studio mostrano come diverse pratiche di gestione abbiano influito sul livello di consanguineità genomica in due gruppi di capre italiane (NRD e CSD) e potrebbero essere utili per assistere la gestione delle razze autoctone allevate in sistemi a basso input, salvaguardando la diversità delle piccole popolazioni.

SINOSSI: Cortellari M., Bionda A., Negro A., Frattini S., Mastrangelo S., Somenzi E., Lasagna E., Sarti F.M., Ciani E., Ciampolini R., Marletta D., Liotta L., Ajmone Marsan P., Pilla F., Colli L., Talenti A., Crepaldi P. “Runs of homozygosity in the Italian goat breeds: impact of management practices in low-input systems.” Genetics Selection Evolution 2021, 53(1), 92. https://doi.org/10.1186/s12711-021-00685-4
Sinossi realizzata nell’ambito delle attività condotte dalla Commissione ASPA “Adattabilità dei sistemi zootecnici ai cambiamenti climatici” e dal “Centro interuniversitario di adattabilità dei sistemi zootecnici ai cambiamenti climatici (ASIZOCACLI)”.