La Reggiana è una razza bovina locale del nord Italia (leggi QUI), particolarmente apprezzata per la sua capacità di adattarsi ad ambienti difficili e per la produzione del famoso Parmigiano Reggiano. Per assicurare la sostenibilità del suo allevamento nel tempo, è essenziale implementare un programma di selezione genetica mirato, che tenga conto delle condizioni ambientali in cui la razza è allevata. In questo studio sono stati analizzati i parametri genetici relativi ai principali caratteri produttivi e riproduttivi della razza, e valutato l’effetto dell’interazione genotipo per ambiente (GxE) su questi caratteri. Le due principali variabili ambientali esaminate sono state la produttività aziendale e l’indice di temperatura-umidità (THI), due fattori chiave per comprendere come l’ambiente influisca sulla genetica degli animali.

L’interazione GxE intende cogliere la risposta di un genotipo ai cambiamenti nei fattori ambientali. In questo studio sono stati utilizzati modelli di norma di reazione per descrivere come i genotipi della Reggiana rispondano ai due gradienti ambientali (il primo legato alle variazioni produttive, il secondo alle condizioni climatiche di temperatura e umidità). Da un lato, un ambiente ad alta produttività può spingere le vacche a produrre più latte, ma questo può anche comportare un maggiore stress metabolico, influenzando negativamente la salute e la fertilità delle bovine (Martinez-Castillero et al., 2020). Dall’altro lato, ambienti altamente produttivi potrebbero anche fornire migliori condizioni tecniche e di benessere, risultando quindi benefici per alcuni caratteri. Pertanto, lo studio ha cercato di capire se un ambiente più produttivo abbia un impatto positivo o negativo sui caratteri produttivi e riproduttivi.

L’indice di temperatura-umidità (THI) è un indicatore ben noto per i suoi effetti negativi sulla produzione e sulla riproduzione delle vacche. Aumentare il THI oltre i livelli ottimali comporta un calo della produzione di latte e un impatto negativo sulla fertilità (Liu et al., 2017). Quantificare l’interazione GxE nella Reggiana è fondamentale per determinare se questa razza, come altre razze locali, sia in grado di adattarsi a condizioni ambientali diverse. Per esempio, la Reggiana è allevata principalmente nella provincia di Reggio Emilia, una zona caratterizzata da un forte divario tra temperature estive e invernali. La capacità di selezionare animali geneticamente più resistenti al calore (THI elevato) è quindi cruciale per migliorare la loro resistenza ai cambiamenti climatici e garantire la redditività a lungo termine.

In termini di risultati, la pendenza della norma di reazione, che rappresenta la sensibilità dei caratteri ambientali, ha rivelato che i caratteri produttivi, come la produzione di latte (MILK_y), sono stati fortemente influenzati dai due descrittori ambientali. Per il gradiente di produttività, la pendenza ha spiegato circa il 3% della variazione fenotipica totale dei caratteri produttivi, come confermato anche dagli studi di Schmid et al. (2021) e Sartori et al. (2022). Analogamente, quando il THI è stato considerato, la pendenza ha rappresentato dal 3,5% per il tratto CAS_Y (caseina) al 2% per FAT_Y (grasso), che corrisponde al 7% e 3% della variazione genetica totale, rispettivamente. Questi risultati indicano che l’ambiente gioca un ruolo rilevante nel determinare la produzione di latte e la qualità dei prodotti caseari.

Anche per quanto riguarda la qualità del latte, lo studio ha evidenziato che i caratteri come FAT_p, PRT_p (proteine) e CAS_p abbiano mostrato una pendenza compresa tra il 2% e il 3% della variazione fenotipica quando è stato considerato il THI come gradiente ambientale. Tuttavia, questi stessi caratteri non hanno mostrato una significativa interazione GxE quando è stata analizzata la produttività ambientale. Questo è coerente con altri studi, come quello di Tiezzi et al. (2017), dove non è stata riscontrata interazione GxE per la produttività, ma è stata rilevata una interazione significativa quando si è utilizzato un descrittore climatico.

Passando ai caratteri riproduttivi, lo studio ha rilevato che la pendenza ha assorbito una porzione molto inferiore della variazione fenotipica, con valori inferiori allo 0,5% per tutti i caratteri quando la produttività è stata utilizzata come covariata ambientale. Ad esempio, il tratto CFI (intervallo tra i calori) ha mostrato un leggero calo di ereditabilità, indicando che il controllo genetico di questi caratteri rimane stabile anche in ambienti diversi (la pendenza rappresenta l’entità dell’interazione GxE). Tuttavia, quando è stato considerato il THI non sono state rilevate pendenze significative per i caratteri di fertilità, suggerendo che la Reggiana potrebbe essere particolarmente resistente agli stress climatici, come già riportato per altre razze locali (Mancin et al., 2022).

In conclusione, questo studio ha dimostrato l’importanza di includere l’interazione GxE nelle valutazioni genetiche della razza bovina Reggiana. L’analisi di parametri ambientali come la produttività e il THI ha mostrato che, nonostante l’influenza dell’ambiente, la Reggiana mantiene una certa stabilità genetica nei caratteri chiave. Tuttavia, considerare questi fattori può migliorare la selezione genetica, permettendo di scegliere animali più resistenti alle condizioni climatiche estreme e ottimizzare la produttività senza compromettere la salute e la fertilità degli animali.

La presente nota è una sintesi del seguente articolo scientifico pubblicato su Journal of Dairy Science dove è riportata tutta la letteratura citata: Mancin, E., Proto, G.G., Tuliozi, B., Schiavo, G., Bovo, S., Fontanesi, L., Sartori, C. and Mantovani, R., 2024. “Uncovering genetic parameters and environmental influences on fertility, milk production, and quality in autochthonous Reggiana cattle”. Journal of Dairy Science, 107(2), pp.956-977.

DOI: 10.3168/jds.2022-23035