Nell’ambito delle attività proposte nel progetto BIG, rientrano lo sviluppo e la messa a punto di nuovi indici di selezione collegati alle riduzioni delle emissioni nell’ambiente. Tra i caratteri innovativi utili a tale scopo rientra l’indice metano.

Questi indici, già oggetto di ricerca e validati nella bovina da latte, vengono ora adattati e applicati alla selezione della bufala, con l’obiettivo di migliorare non solo la produttività, ma anche la resilienza metabolica, l’efficienza alimentare e la salute animale, contribuendo a un allevamento più sostenibile sia dal punto di vista ambientale che economico.

L’indice genomico per le emissioni di metano rappresenta uno strumento innovativo nella selezione, mirato a ridurre l’impatto ambientale dell’allevamento attraverso la diminuzione delle emissioni di metano enterico. Il metano (CH₄), prodotto durante la fermentazione ruminale, è un gas serra con un potenziale di riscaldamento globale significativamente superiore a quello dell’anidride carbonica. La selezione genetica per ridurre le emissioni di metano offre una soluzione sostenibile e permanente, complementare ad altre strategie di mitigazione come l’alimentazione e la gestione. Studi recenti hanno evidenziato una variabilità genetica significativa nelle emissioni di metano tra i bovini da latte. Una meta-analisi condotta da Hossein-Zadeh ha stimato l’ereditabilità per la produzione di metano (MeP) a 0,211, per la resa di metano (MeY) a 0,244 e per l’intensità di metano (MeI) a 0,180, indicando la possibilità di migliorare questi tratti attraverso la selezione genetica.

In Canada, è stata sviluppata una valutazione genomica per l’efficienza del metano (MEF) nei bovini Holstein, utilizzando spettri del latte a infrarossi medi (MIR) per prevedere le emissioni di metano. Questa valutazione consente agli allevatori di selezionare vacche che emettono meno metano senza compromettere la produzione di latte.

In Spagna, il progetto coordinato dall’INIA-CSIC ha effettuato misurazioni dirette delle emissioni di metano su oltre 2.000 vacche da latte, identificando genotipi associati a minori emissioni. Questo ha portato allo sviluppo del primo valore genetico stimato (EBV) per le emissioni di metano nel paese
(https://www.inia.es/comunicacion/noticias/Pages/Se-publica-la-primera-evaluaci%C3%B3n-gen%C3%A9tica-para-reducir-las-emisiones-de-metano.aspx?utm_source=chatgpt.com#).

Data l’importanza e la crescente problematica ambientale degli ultimi anni, sono stati condotti numerosi studi, in particolare nel bovino da latte, che evidenziano l’importanza e la fattibilità dell’inclusione dell’indice genomico per le emissioni di metano nei programmi di selezione dei bovini da latte, contribuendo ad un allevamento più sostenibile e rispettoso dell’ambiente. L’adozione di questo indice nella selezione della bufala rappresenta un passo fondamentale verso un allevamento a basso impatto ambientale, in linea con gli obiettivi climatici europei.

Data la forte correlazione tra ingestione di sostanza secca e produzione di metano nei ruminanti, e considerando che animali più efficienti producono meno metano per kg di latte, si è proposto un indice indiretto per la riduzione delle emissioni di CH₄, derivato dall’Efficienza Alimentare (EA). In assenza di misure dirette di metano, la EA è stata usata come indicatore proxy, assumendo una relazione inversa tra EA e intensità di emissione (CH₄/kg ECM), come già suggerito in Flay et al. (2019), Fitzsimons et al. (2013), e Lassen & Løvendahl (2016).

Pertanto, lo scopo del presente studio è stato quello di stimare le componenti della varianza, calcolare l’ereditabilità e la stima del valore genetico per il metano nella Bufala Mediterranea Italiana.

METODOLOGIA

  1. Il primo step è stato la stima delle componenti di varianza (VCE) ed il calcolo della ereditabilità.
  2. Come secondo step il calcolo degli indici genetici (EBV).

Carattere metano

In assenza di misure dirette di emissione di metano (CH₄), è stato stimato un EBV indiretto per il metano, utilizzando l’EBV dell’efficienza alimentare (EA) come indicatore genetico inversamente correlato alle emissioni per kg di latte prodotto.

Assumendo che una maggiore efficienza alimentare implichi una minore emissione di metano, l’EBV indiretto per il metano è stato calcolato come:

EBVMetano = -1 x EBVEA

Tale trasformazione consente di interpretare l’EBV_Metano come un valore genetico legato alla sostenibilità ambientale: valori più bassi corrispondono a soggetti geneticamente più sostenibili, con minori emissioni stimate.

Software

La preparazione e l’editing dei dati e tutte le analisi statistiche sono state effettuate utilizzando l’ambiente di programmazione R v.3.6.1 (R Core Team, 2019). Le VCE sono state stimate utilizzando GIBBS1F90+, mentre gli EBV sono stati ottenuti utilizzando BLUPF90+.

L’indice è stato aggiustato per la base genetica mobile (bufale nate nell’anno 2019 e 2020) ed al fine di renderlo più facilmente interpretabile si è provveduto alla standardizzazione ed espressione nella consueta scala utilizzata per il calcolo del IBMI, con media 100 e deviazione standard pari a 5.

Pubblichiamo l’indice per i tori autorizzati alla FA nati dopo il 1990 con almeno 10 figlie utilizzate per il calcolo dell’indice stesso. Tale indice è pubblicato a partire dallo Step 6.

Indice genomico Emissione di Metano