Selezione animale e allevamento equino: verso un futuro sostenibile

Dalla genetica quantitativa alla genomica

Negli ultimi decenni, la scienza della selezione animale ha compiuto passi da gigante, con un impatto significativo anche nell’allevamento equino. Sebbene l’applicazione di tecniche moderne nella selezione dei cavalli sia relativamente recente, il futuro appare promettente grazie al lavoro di giovani scienziati ambiziosi nel campo della genetica.

Questa crescente attenzione è ben riflessa nell’ultima edizione del Journal of Animal Breeding and Genetics, dedicata in gran parte all’allevamento dei cavalli, con sette articoli di ricerca originali che esplorano vari aspetti genetici di diverse popolazioni equine.

Sfide e opportunità nella selezione genetica

Una delle principali sfide nell’allevamento equino è la necessità di bilanciare il guadagno genetico nei tratti di maggiore valore con il mantenimento della variazione genetica, evitando un eccessivo inbreeding.

Per “guadagno genetico” si intende il miglioramento delle caratteristiche desiderate in una popolazione di cavalli, come la velocità, la resistenza o la capacità di salto, ottenuto attraverso la selezione degli individui con i migliori geni. Tuttavia, selezionando costantemente i migliori individui, si rischia di ridurre la “variazione genetica”, ovvero la diversità dei geni all’interno della popolazione.

Una bassa variazione genetica può portare a “inbreeding”, un fenomeno in cui individui strettamente imparentati vengono accoppiati tra loro, aumentando la probabilità che si manifestino malattie genetiche e riducendo la vitalità generale della popolazione. Mantenere una buona variabilità genetica è essenziale per garantire la salute e la vitalità a lungo termine dei cavalli.

In quest’ottica, si parla di “progresso genetico sostenibile” quando si riesce a migliorare i tratti desiderati senza compromettere la diversità genetica e la salute della popolazione. Due articoli presenti nella rivista esplorano proprio la possibilità di implementare la “selezione a contributo ottimale” nelle popolazioni equine. Questo approccio, teoricamente cruciale per garantire un miglioramento genetico sostenibile, si scontra spesso con interessi economici a breve termine e la mancanza di organizzazione tra gli allevatori.

L’internazionalizzazione degli schemi di selezione

Un altro tema caldo riguarda l’internazionalizzazione degli schemi di selezione nelle popolazioni di cavalli da sport, che significa unire i dati genetici e le informazioni sugli individui provenienti da diversi paesi per creare un pool genetico più ampio e migliorare la precisione della selezione. Poiché i cavalli sportivi vengono spesso acquistati e venduti a livello internazionale, è essenziale che i criteri di selezione genetica siano standardizzati e integrati tra le varie nazioni.

L’integrazione dei dati provenienti da diversi paesi è essenziale per confronti genetici significativi e, negli ultimi anni, ha dato vita a numerose pubblicazioni scientifiche. Un esempio rilevante è lo studio sull’adeguatezza dell’integrazione delle informazioni esterne per migliorare la valutazione genetica dei cavalli da salto belgi.

Innovazioni tecnologiche nell’allevamento equino

Un aspetto unico dell’allevamento dei cavalli è la bassa velocità di riproduzione e il lungo intervallo generazionale rispetto ad altre specie di bestiame. Tuttavia, la disponibilità di registri accurati per tratti importanti sia nei maschi che nelle femmine offre un vantaggio.

Inmolti casi, però, le migliori fattrici non vengono utilizzate per la riproduzione fino al termine della loro carriera sportiva, comportando un rischio crescente di problemi di fertilità legati all’età e un rallentamento nel ricambio generazionale.

Un articolo particolarmente interessante esplora l’impatto potenziale dell’aumento dell’intensità di selezione e della riduzione dell’intervallo generazionale attraverso il trasferimento embrionale (ET).

Focalizzandosi sul programma di selezione dei cavalli da equitazione tedeschi, lo studio evidenzia come un’implementazione sensata dell’ET in popolazioni di cavalli sportivi relativamente ampie possa portare a un notevole aumento del guadagno genetico. Tuttavia, si sottolinea che l’ET deve essere utilizzato con cautela in popolazioni con una bassa dimensione effettiva.

Il dibattito sul DNA mitocondriale nei purosangue

Un tema che suscita da tempo dibattiti accesi è l’importanza del DNA mitocondriale nell’allevamento dei cavalli Purosangue rispetto alla variazione del DNA nucleare.

Tradizionalmente, gli allevatori di Purosangue attribuiscono grande importanza alla linea materna, credendo che le caratteristiche della madre, trasmesse attraverso il DNA mitocondriale, influenzino maggiormente le capacità del cavallo, come la resistenza nelle corse. Questo ha portato a valutare i puledri basandosi molto di più sulla genealogia materna registrata piuttosto che su valutazioni genetiche quantitative più moderne, come il BLUP (Best Linear Unbiased Prediction), un metodo statistico che stima il valore genetico di un animale combinando le informazioni sulle sue prestazioni con quelle dei suoi parenti.

Questo approccio contrasta con la selezione in altre specie animali, dove il DNA nucleare (che proviene sia dal padre che dalla madre) è considerato il fattore principale per il miglioramento delle caratteristiche genetiche. Mentre i risultati del DNA nucleare sono generalmente più rilevanti, alcuni allevatori di Purosangue continuano a credere che la madre abbia un ruolo predominante, soprattutto per quanto riguarda la resistenza nelle corse, anche grazie a effetti genetici mitocondriali.

La domanda quindi è: il DNA mitocondriale è davvero così cruciale per le prestazioni dei cavalli da corsa? La risposta non è ancora definitiva. Alcuni studi suggeriscono che potrebbe avere un’influenza, ma è chiaro che la variazione del DNA nucleare rimane il fattore più importante nel determinare le caratteristiche di un cavallo.

Il progresso genetico nei cavalli

Il progresso genetico negli obiettivi di selezione dei cavalli, misurato come percentuale della deviazione standard fenotipica, varia tra il 3% e il 6% annuo in diverse popolazioni. La deviazione standard fenotipica è una misura della variabilità dei tratti osservabili in una popolazione, come l’altezza, la velocità o la capacità di salto. Indica quanto i singoli individui differiscono dalla media della popolazione per quel particolare tratto. Questi tassi di progresso genetico sono in linea con le aspettative, dato il grado di variazione genetica osservata, l’intensità della selezione, l’accuratezza della selezione e l’intervallo generazionale. Tuttavia, la mancanza di progressi apparenti nei tempi di corsa nelle gare di cavalli Purosangue negli ultimi 50 anni solleva dubbi sull’efficacia delle pratiche di selezione attuali.

Un’ipotesi è che la popolazione dei Purosangue abbia raggiunto una sorta di stagnazione a causa di limiti biologici e fisici, percepiti come barriere asintotiche alla velocità di corsa. Questo potrebbe richiedere l’adozione di modelli genetici più avanzati, che includano anche le relazioni genetiche mitocondriali, per migliorare la valutazione genetica e spingere ulteriormente i limiti delle prestazioni.

Nonostante le incertezze, il fascino dell’allevamento dei Purosangue persiste, e le domande aperte stimolano una ricerca continua. Come suggerisce l’autore di questo editoriale, che riflette su oltre 40 anni di carriera nella genetica e nell’allevamento equino, il futuro dell’allevamento dei cavalli sarà sicuramente emozionante, con l’avvento della selezione genomica e l’utilizzo delle informazioni del genoma.

Le scoperte recenti, come quella dell’effetto predominante della mutazione del gene DMRT3 sulla capacità di andatura nei cavalli, aprono la strada a nuove possibilità affascinanti, che amplieranno ulteriormente la nostra comprensione del miglioramento genetico.

Take home message

1. Bilanciare guadagno e variazione genetica: È cruciale migliorare i tratti desiderati nei cavalli senza compromettere la diversità genetica e aumentando il rischio di inbreeding.
2. Progresso genetico sostenibile: Deve garantire un miglioramento continuo senza ridurre la salute a lungo termine della popolazione equina.
3. Internazionalizzazione: Integrare i dati genetici tra paesi è essenziale per migliorare la precisione della selezione nei cavalli sportivi.
4. Controversia sul DNA mitocondriale: Il DNA mitocondriale potrebbe influenzare le prestazioni dei Purosangue, ma il DNA nucleare rimane il principale fattore genetico

A. Ceserani

fonte: Arnason T. Bright future for research in horse breeding! J Anim Breed Genet. 2013 Jun;130(3):167-9. doi: 10.1111/jbg.12040. PMID: 23679941.

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