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PRO G ETTO D U A L BREED IN G

Descrizione del progetto presentato dal soggetto proponente A.N .A.RE. e delle 10 azioni previste

Il Progetto DU AL BREEDIN G va ad integrarsi con i program m i di selezione e m iglioram ento della Razza Rendena finora finanziati dal M IPAAF.

La ridotta consistenza num erica, la capacità di alpeggio negli am bienti più difficili che da im portante sostegno turistico, e le ottim e prestazioni produttive per quanto riguarda quantità e qualità di latte e carne, portano la Razza Rendena ad avere com e obiettivi, nell’am bito del Progetto di tutela della Biodiversità, i seguenti punti: • Il consolidam ento delle caratteristiche di tipicità, con il m antenim ento in purezza del ceppo originario. • Il m antenim ento della variabilità genetica entro razza. • Il controllo e m antenim ento a livelli accettabili della consanguineità, fondam entale in particolare per una razza a lim itata consistenza com e la Rendena. • La selezione, intesa com e valorizzazione genetica, di soggetti sani, in grado di garantirne il benessere anim ale in allevam ento. • Il m antenim ento dei param etri di fertilità e fecondità su livelli m olto positivi. • La riduzione dell’im patto am bientale. • L’individuazione di nuovi obiettivi di selezione (valorizzazione genetica). • La prom ozione della razza. Secondariam ente, verrà dato am pio spazio all’am m odernam ento e all’integrazione della banca dati del Libro G enealogico della Rendena, gestita dall’AN ARE, con altre banche dati presenti sul territorio nazionale che possono fornire inform azioni utili all’attuazione del presente progetto o di altre attività future. Si intende inoltre rendere fruibili le inform azioni disponibili ai diversi stakeholder (allevatori, tecnici, enti pubblici, ecc.). Infine il presente progetto prevede di m ettere in atto m isure di accom pagnam ento volte a form are e sensibilizzare allevatori e tecnici operanti nel settore.

Il presente progetto s’inquadra negli obiettivi di program m azione del PSRN rispettandone tutte le azioni inerenti la salvaguardia della biodiversità, la caratterizzazione di nuovi fenotipi, la caratterizzazione della diversità genetica, la definizione di nuovi indici genetici e la gestione della consanguineità all’interno della Razza Rendena m ediate accoppiam enti guidati.

U lteriori azioni in attinenza con il program m a PSRN riguardano analisi am bientali inerenti il benessere anim ale, le banche di germ oplasm a anim ale, l’organizzazione e la gestione di nuove inform azioni raccolte nel program m a con m odalità O pen Data e le

2 azioni di com unicazione e divulgazione dei risultati ad un’am pia popolazione costituita dagli allevatori soci. La Rendena già dal 1992 rientra nei ceppi “m inacciati” (Reg. CEE 2078/92) ed è am m essa tra le razze tutelate nella m isura “Allevatore custode” dei PSR Regionali”. La Razza Rendena è una razza a lim itata consistenza, con circa 4.000 vacche controllate e quindi rientrante tra le razze in pericolo di estinzione. AN ARE, con il sostegno del M inistero, è im pegnata a lavorare ai fini del m antenim ento in purezza della razza, per non disperdere un im portante patrim onio genetico.

L’AN ARE, con la realizzazione del progetto, si prefigge di raggiungere i seguenti obiettivi annuali:

1° Anno (2017) 1) Avvio attività di caratterizzazione fenotipica degli anim ali di Razza Rendena (rilievo dati biom etrici/som atici, tare, difetti, BCS) e organizzazione di specifici corsi di form azione; 2) Attività di caratterizzazione genetica: tram ite Analisi genom iche di tori m iglioratori, candidati riproduttori, e fem m ine; 3) Adeguam ento banca dati e integrazione con altre piattaform e: studio di fattibilità e prim e im plem entazioni; 4) Realizzazione di un softw are per i piani di accoppiam ento guidati; 5) Avvio dei soggetti alla stazione di controllo 6) Avvio azioni di rilevam ento aziendale 7) Raccolta di m ateriale biologico; 8) G estione inform atica delle nuove inform azioni; 9) Attuazione delle azioni previste per la dissem inazione delle inform azioni e per la loro pubblicazione in m odalità open data.

2° Anno (2018) 1) Prosecuzione attività di caratterizzazione fenotipica e prim e stim e dei param etri genetici per i caratteri rilevati; 2) Prosecuzione dell’attività di caratterizzazione genetica: tram ite Analisi genom iche di tori m iglioratori, candidati riproduttori, e fem m ine; 3) Prosecuzione attività d’adeguam ento della banca dati ed avvio attività d’integrazione con le altre banche dati; 4) U tilizzo della procedura per i piani di accoppiam ento; 5) Rilevazione nuovi fenotipi presso la stazione di controllo A.N .A.P.R.I.; 6) Individuazione caratteri di resistenza genetica alle principali m alattie e caratterizzazione am bientale riguardo al benessere anim ale in razza; 7) Raccolta di m ateriale biologico e germ oplasm a; 8) Elaborazione prelim inare dei dati inerenti il benessere anim ale e l’im patto am bientale; 9) Attuazione delle azioni previste per la dissem inazione delle inform azioni e per la

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loro pubblicazione in m odalità open data.

3° Anno (2019) 1) Prosecuzione attività di caratterizzazione fenotipica e valutazione genetica per i caratteri rilevati; 2) Prosecuzione attività di caratterizzazione genetica: tram ite analisi genom iche di tori m iglioratori, candidati riproduttori, soggetti fem m ine e produzione dei prim i report; 3) Prosecuzione attività d’adeguam ento della banca dati ed avvio attività d’integrazione con le altre banche dati; 4) U tilizzo della procedura per i piani di accoppiam ento; 5) Rilevazione nuovi fenotipi presso la stazione di controllo A.N .A.P.R.I.; 6) Analisi profili genom ici e calcolo eterozigosità m edia di razza e inbreeding genom ico; 7) Individuazione caratteri di resistenza genetica alle principali m alattie e caratterizzazione am bientale riguardo al benessere anim ale in razza; 8) Raccolta di m ateriale biologico e germ oplasm a; 9) Produzione e pubblicazione di indicatori di salute e di im patto am bientale; 10) Attuazione delle azioni previste per la dissem inazione delle inform azioni e per la loro pubblicazione in m odalità open data.

N ell’am bito del progetto, l’AN ARE provvederà al conseguim ento degli obiettivi previsti anche per le razze Burlina, Agerolese e Cabannina. D escrizione del progetto suddivisa per azioni

A ZIO N E 1. Caratterizzazione fenotipica delle razze e delle specie autoctone

In una razza a lim itata consistenza, in pericolo di estinzione, è fondam entale un piano attento di valutazione delle caratteristiche m orfologiche da rilevare su tutti i riproduttori, m aschi e fem m ine, quale strum ento indispensabile per una verifica del m antenim ento in purezza del ceppo originale della razza; si prevede una più approfondita analisi di tipo fenotipico, m irata anche alla valorizzazione delle sue attitudini produttive, attraverso il rilievo di: • m isure som atiche tipo circonferenza spirale coscia e perim etro orizzontale coscia; • m isure biom etriche quali conform azione della testa e larghezza del m usello, o riguardanti più strettam ente la conservazione della razza quali tipicità del m antello, o inerenti l’attitudine al pascolam ento, quali dim ensioni, form a e caratteristiche dell’unghione e tem peram ento; • tare e difetti quali capezzoli sopra-num erari, contro-inclinazione della groppa, altezza dell’attacco della coda, dorso insellato ed eventualm ente altri di nuova individuazione; • Body Condition Score (BCS) che valuta lo stato di ingrassam ento dell’anim ale o stato di form a del soggetto. Tutti questi nuovi rilievi saranno sottoposti ad accurate indagini statistiche,

4 scientificam ente riconosciute, atte a identificare i caratteri più interessanti ai fini della valorizzazione delle attitudini della razza o della conservazione della stessa. È in previsione altresì una revisione dei criteri di descrizione m orfologica attualm ente in uso, anche allo scopo di identificare nuovi caratteri che possano contribuire a m igliorare le condizioni generali dello stato di benessere delle bovine di razza Rendena quali potrebbero essere il Body Condition Score ed i vizi com portam entali. È prevista l’organizzazione di corsi di form azione, dedicati agli Esperti di Razza e al personale coinvolto nelle diverse attività. Sarà necessario provvedere all’affitto dei locali ospitanti il corso, i costi dei quali non sono preventivabili in quanto dipendenti dal luogo di attuazione. Vanno inoltre previsti i costi per i docenti com petenti, com prensivi di spese di vitto e alloggio, e quindi anch’essi non preventivabili. Ci si avvale della collaborazione del Dipartim ento di Agronom ia, Anim ali, Alim enti, Risorse N aturali e Am biente (DAFN AE) dell’U niversità degli Studi di Padova e della consulenza scientifica del Prof. Roberto M antovani.

Razze Burlina – Agerolese – Cabannina: N ell’am bito del progetto, l’AN ARE provvederà anche al rilievo dei dati necessari alla caratterizzazione fenotipica delle razze Burlina, A gerolese e Cabannina, attraverso la program m azione di visite aziendali nelle quali saranno effettuati i rilievi fenotipici necessari.

A ZIO N E 2. Caratterizzazione genetica delle razze e delle specie autoctone ed allevate in Italia

La Razza Rendena è stata da sem pre oggetto di selezione in purezza; ciò ha consentito di conservare un capitale biologico di notevole im portanza per tutta la zootecnia nazionale. L’AN ARE conta n. 3.000 soggetti di Razza Rendena con DN A depositato (form ula m icrosatellite) e negli anni, ha continuato a registrare e m antenere sotto controllo la qualità delle inform azioni anagrafiche. Q uesta tipologia di analisi di laboratorio non si presta a studi approfonditi di caratterizzazione genetica, pertanto si rende necessaria la genotipizzazione di un adeguato num ero di soggetti.

La caratterizzazione genetica della Razza Rendena sarà realizzata attraverso le seguenti azioni. 1) Analisi delle inform azioni di pedigree al fine d’individuare un cam pione rappresentativo di soggetti da destinare all’attività di caratterizzazione genetica. 2) Saranno effettuate analisi genom iche su m aschi e fem m ine della razza utilizzando cam pioni biologici (sem e, sangue, pelo, tam poni nasali) che saranno sottoposti all’estrazione del DN A e genotipizzazione m ediante SN P-chip a bassa densità G G P- LDv4 (33k) e SN P-chip ad alta densità G G P-H D (150k), presso il Laboratorio di G enetica e Servizi di Crem ona (LG S). 3) I dati delle analisi genom iche saranno utilizzati per individuare la parentela genom ica, con lo scopo di caratterizzare linee e fam iglie, realizzare piani di accoppiam ento finalizzati all’aum ento della variabilità genetica nella razza, utile

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ai fini della conservazione della stessa. L’utilizzo dei dati ricavati dalla genotipizzazione sarà possibile previo sviluppo di un gestionale atto a garantire la tracciabilità dei cam pioni, unitam ente all’aggiornam ento di un softw are perfezionato per l’archiviazione dei genotipi presso AN ARE (risorsa condivisa). Sono previsti in specifico: • la genotipizzazione di circa 150 tori di particolare pregio già utilizzati com e m iglioratori in anni recenti, im piegando il m ateriale biologico eventualm ente già depositato presso il Laboratorio di G enetica e Servizi di Crem ona; • la caratterizzazione genotipica del m aggior num ero possibile tra le 350 M adri di Toro destinate agli accoppiam enti program m ati annuali; • la caratterizzazione genetica dei torelli annualm ente avviati alle prove in stazione di controllo presso il Centro G enetico. I dati genom ici ottenuti saranno utilizzati al fine di: 1) Individuare geni candidati legati a caratteri funzionali (fertilità, longevità) o inerenti lo stato di salute dell’anim ale (cellule som atiche) con la finalità di poterli utilizzare com e m arcatori m olecolari (M A S – M arker Assisted Selection) da im piegare anche in azioni di G ene Assisted Selection (G A S) o G enom ic Selection (G S). 2) Individuare geni candidati per i dati provenienti dalle prove in am biente controllato inerenti i caratteri che saranno oggetto di rilevazione contem plati dal progetto. 3) Conoscere per i riproduttori m aschi le varianti della b e k-Caseina.

Per tali azioni, in particolare per la gestione dei profili genom ici individuali, ci si avvale della collaborazione del Dipartim ento di Agronom ia, Anim ali, Alim enti, Risorse N aturali e Am biente (DAFN AE) dell’U niversità degli Studi di Padova e della consulenza scientifica del Prof. Roberto M antovani. Si tratta di elaborazioni m olto com plesse, che richiedono tem po e professionalità specifica, il che ha fatto propendere la scelta per il prof. M antovani ed il suo Dipartim ento per la preparazione scientifica dim ostrata in anni di collaborazione con l’A.N .A.RE..

Razze Burlina – Agerolese – Cabannina: Per i soggetti delle razze Burlina, Agerolese e Cabannina, AN ARE provvederà alla caratterizzazione genotipica m ediante SN P-chip ad alta densità (150k) o sim ilari ed eventualm ente qualche sequenza, in base a quanto viene riportato nella Relazione del progetto collettivo.

A ZIO N E 3. Verifica di congruenza dei dati e delle inform azioni

La qualità dei dati sta divenendo sem pre più una com ponente essenziale per servizi di qualità che abbiano caratteristiche di efficacia, efficienza, m itigazione dei rischi (econom ici, am bientali e relativi alla salute), flessibilità. Il fulcro di tutto il lavoro, di raccolta, verifica ed elaborazione dei dati e delle inform azioni recuperate sulla Razza Rendena, è l’U fficio Centrale del Libro G enealogico di AN ARE che archivia, attraverso specifici softw are, le inform azioni provenienti

6 dall’Associazione Italiana Allevatori, dalle Associazioni Regionali e Provinciali Allevatori, dal Laboratorio di G enetica e Servizi, dalle U niversità, e da tutti gli altri Enti con cui si interfaccia. Parallelam ente invia periodicam ente dati e inform azioni agli stessi Enti di cui sopra, agli allevatori, e a tutti coloro che hanno titolo a collaborare con AN ARE. N e deriva che la qualità delle inform azioni a disposizione è fondam entale al fine di consentire la corretta scelta dei soggetti da destinare alla riproduzione. Alle inform azioni zootecniche ad oggi disponibili ai fini della norm ale attività di selezione, cioè tutti i dati genealogici, genetici, produttivi, riproduttivi, ecc., verranno affiancate ulteriori inform azioni inerenti i caratteri nuovi e alternativi legati alla salute degli anim ali, all’im patto am bientale, ai nuovi criteri di valutazione som atica/biom etrica, e così via. I data-set devono essere predisposti (per form ati, lunghezza, tem pistica e tipologia) all’im m ediato scam bio di inform azioni in m odo trasversale. Alla luce di quanto sopra la presente azione prevede le seguenti attività di base: • Creazione database per archiviazione dati della Razza Rendena rilevati dal progetto PSRN biodiversità: AN ARE prevede di creare una banca dati idonea all’archiviazione e gestione di tutti i dati del presente Progetto Biodiversità. Si dovrà stabilire quali dati verranno estratti dagli archivi esistenti e quali andranno im plem entati da parte degli utenti/sistem i che raccolgono le nuove inform azioni. Andrà previsto l’intervallo di confidenza di ogni dato inserito al fine del controllo dell’inserim ento di m isure valide (validazione del dato) e dovranno essere stabilite le tem pistiche per la raccolta dei dati e per il relativo inserim ento nell’archivio centralizzato. I nuovi data-set andranno ad integrarsi con gli archivi dei dati zootecnici esistenti. • Sviluppo softw are per la qualità dei dati in entrata: L’AN ARE intende aum entare la qualità e la solidità dei dati relativi ai soggetti iscritti in m odo da tenere traccia delle singole operazioni sul dato anagrafico bovino, definire procedure per alcuni processi non ancora ben delineati m irati all’analisi della correttezza dei dati, lim itare interventi m anuali sugli stessi e im plem entare azioni su eventuali anom alie (es: saranno m essi in atto controlli autom atici sulle fecondazioni in entrata). Per le nuove inform azioni raccolte verranno sviluppate opportune procedure di controllo, al fine di ottenere successive corrette elaborazioni. • A ggiornam ento softw are per flusso dei dati in uscita (indici genetici, valutazioni biom etriche/som atiche, piani di accoppiam ento, dati statistici, ecc.): I dati raccolti, una volta archiviati, verificati e corretti dovranno essere resi fruibili agli utenti, che possono essere interessati a report individuali o di gruppo (su dati singoli o di sintesi). Saranno stabilite tem pistiche e m odalità per l’output dei dati verso l’esterno sia in m aniera diretta, su richiesta d’invio personalizzato (allevatori), sia attraverso un portale w eb all’uopo dedicato (tecnici e interessati), sia in m odalità “open data” (collettività). Per alcune inform azioni si potrà predisporre un servizio destinato a chi utilizza strum enti quali sm artphone o tablet. • Sviluppo softw are per integrazione con altre banche dati: Indipendentem ente dal livello d’integrazione (fusione o scam bio di inform azioni) sono necessari l’acquisizione,

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l’adeguam ento e/o lo sviluppo di softw are specifici. In particolare andranno definiti dei protocolli standard com uni, anche tra diverse Associazioni N azionali di Razza. • Sviluppo di un database genom ico (ILLU BO V) in com une con gli altri partner del progetto, finalizzato all’archiviazione efficiente dei genotipi ottenuti con l’azione 2 in m odo da facilitare un loro utilizzo per l’elaborazione.

A ZIO N E 4. Stim a di indici genetici e genom ici, di piani di accoppiam ento e gestione riproduttiva in relazione alle nuove finalità

AN ARE prevede lo sviluppo di un program m a per l’elaborazione di piani di accoppiam ento, il quale seguirà il principio del com binare il m inim o inbreeding e m assim izzare il valore genetico individuale (O ptim al breeding) dei soggetti ottenuti. Q uesto sarà un servizio che l’AN ARE intende svolgere per tutti gli allevam enti della razza. U na volta disponibili gli indici genetici, a livello di U fficio Centrale saranno scelti i soggetti da sottoporre agli accoppiam enti program m ati. In seguito si predisporranno schede di accoppiam ento aziendale, presentate e discusse da un tecnico presso le aziende degli allevatori. Durante le visite periodiche nelle aziende verrà verificato il livello di partecipazione al program m a dei singoli allevatori. O ggi risulta di particolare interesse la valorizzazione degli aspetti legati al benessere degli anim ali e alla sostenibilità dell’allevam ento. Il benessere anim ale deve rappresentare un obiettivo da perseguire attraverso l’adozione di tecniche di allevam ento il più possibile rispettose degli anim ali, m a anche facendo scelte selettive che portino a valorizzare anim ali che m anifestano notevoli capacità di adattam ento e di resistenza allo stress legato a situazioni di allevam ento difficili. In tale contesto, anim ali rustici, fertili, resistenti alle m alattie e, in sostanza, più longevi, garantiscono indirettam ente una progressiva m igliore condizione dello stato generale di benessere degli anim ali. Focalizzare l’attenzione selettiva, direttam ente o indirettam ente sulla longevità delle vacche di Razza Rendena può dunque rappresentare un im portante obiettivo strategico che, a fianco della selezione, m ira ad ottenere m igliori condizioni di benessere anim ale. A tale fine si prevede di utilizzare indicatori indiretti di benessere delle bovine com e le cellule som atiche, la fertilità e la longevità, quali nuovi caratteri che possano riflettere nuove finalità di selezione verso il benessere anim ale.

Per la stim a degli indici genetici ci si avvale della collaborazione del Dipartim ento di Agronom ia, Anim ali, Alim enti, Risorse N aturali e Am biente (DAFN AE) dell’U niversità degli Studi di Padova e della consulenza scientifica del Prof. Roberto M antovani, in quanto da anni im pegnato con profitto in una collaborazione che ha portato ottim i risultati al program m a di m iglioram ento genetico sulla Razza Rendena.

AZIO N E 5. M iglioram ento delle risorse genetiche anim ali ad interesse zootecnico (RG Aiz), valutazione della consanguineità e della diversità genetica nelle popolazioni e calcolo

8 dell’inbreeding, rilevam ento dati in stazione di controllo in am biente controllato.

Il progetto prevede la scelta degli anim ali da avviare alla prova di accrescim ento in stazione di controllo, per la som m inistrazione di colostro IBR free, per gli accertam enti sanitari previsti dalle norm ative vigenti e il relativo trasferim ento dalle aziende alla stazione di controllo AN APRI. Da prevedere il trasferim ento dei tori per i quali è stato raccolto il m ateriale biologico, dal centro di produzione sem e alle aziende zootecniche, per aum entare il num ero di fecondazioni in popolazione (m iglioram ento della razza) attraverso la successiva m onta naturale. AN ARE utilizzerà la struttura di AN APRI per l’attuazione di prove di allevam ento in am biente controllato alla quale viene dem andato di m antenere, alim entare, curare, controllare e m isurare i torelli oggetto della prova. Per il Centro G enetico si rim anda alla Relazione di A.N .A.P.R.I. Attualm ente, in questa stazione di controllo viene svolta l’attività di valutazione dell’attitudine alla produzione di carne dei candidati riproduttori da selezionare per la fecondazione artificiale e naturale. La struttura verrà dotata di sistem i di rilevam ento di nuovi caratteri di interesse per il progetto. Il program m a di selezione di AN ARE prevede annualm ente l’introduzione di circa 48 soggetti m aschi nati dagli accoppiam enti program m ati tra m adri e padri di toro (vedi azione 4). Sono previste le seguenti azioni: • M onitoraggio dell’inbreeding: Tutti i soggetti allevati e i loro genitori saranno genotipizzati per la valutazione e m onitoraggio dell’inbreeding. Q uesto rappresenta un punto im portante non solo per la valutazione dei candidati riproduttori, m a anche e soprattutto per la gestione dell’inbreeding in popolazione e il controllo nella diffusione delle tare genetiche, considerando che i tori qui selezionati verranno successivam ente utilizzati sui soggetti della razza. • Rilevazione di nuovi fenotipi: È prevista la rilevazione dei seguenti nuovi fenotipi finalizzata a perseguire gli obiettivi del presente progetto. • Rilevazione del “Residual Feed Intake” (R.F.I.): Si tratta di un’inform azione di fondam entale im portanza per calcolare l’efficienza alim entare dei singoli individui e che, se è associata ai dati di accrescim ento, peso vivo, com posizione e digeribilità della dieta, consente una espressione della efficienza nota com e “Residual Feed Intake”. Il “R.F.I.” è una m odalità innovativa di espressione della efficienza alim entare, che è diffusam ente im piegata com e param etro di selezione nelle razze da carne (Arthur e coll., 2001; Alberta’s Agriculture Industry, 2006; Iow a Beef Center, 2010) avendo dim ostrato un discreto valore di ereditabilità (com preso tra 0.16 e 0.39, Arthur e H erd, 2008). Inoltre è la m isura indiretta più correlata con le em issioni di inquinanti in atm osfera (CH 4, CO 2 e azotate). Per la sua stim a si prevede, su una parte della stalla di controllo, l’installazione delle stazioni per la m isurazione individuale dell’ingestione giornaliera. • Stim a delle em issioni individuali: Le em issioni individuali di gas ad effetto serra e di N H 3 verranno stim ate utilizzando equazioni di previsione disponibili in letteratura (M oraes e coll., 2014; Dong e coll., 2014; IPCC, 2006) e sulla base dei dati individuali di ingestione e digeribilità ottenuti dai controlli eseguiti sulla base di quanto

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descritto in precedenza. • M isure som atiche e condizione corporea: Durante la prova verranno effettuati dei rilievi biom etrici e di BCS (body condition score) per valutare lo stato di ingrassam ento in vivo (tab. 1). • Resistenza alle m alattie: Durante tutto il periodo della prova di accrescim ento, di tutti i soggetti allevati verranno rilevate e archiviate in m odo inform atizzato le diagnosi di eventuali patologie e le relative cure.

Per tali elaborazioni ci si avvale della collaborazione del Dipartim ento di Agronom ia, Anim ali, Alim enti, Risorse N aturali e Am biente (DAFN AE) dell’U niversità degli Studi di Padova e della consulenza scientifica del Prof. Roberto M antovani, unitam ente a quella del Dipartim ento di Scienze Zootecniche dell’U niversità di Sassari con la consulenza del prof. N .P.P. M acciotta. Si tratta di elaborazioni m olto com plesse e specifiche, che richiedono adeguate esperienza, com petenza e conoscenze scientifiche che sicuram ente caratterizzano i professori M antovani e M acciotta.

A ZIO N E 6. M onitoraggio della diversità genetica nelle razze autoctone italiane e relativa valutazione

È in program m a un m onitoraggio costante della diversità genetica delle razze autoctone italiane con le relative valutazioni di m erito. In concreto si potranno utilizzare i dati derivanti dalla genotipizzazione (profili genom ici SN P) della Razza Rendena, di cui all’azione 2, per il calcolo dell’eterozigosità m edia di razza e l’inbreeding genom ico, elem ento in grado di definire il livello della diversità genetica all’interno della Rendena e con le altre razze. Le analisi saranno eseguite con appositi softw are. Com e param etri di diversità si potranno considerare: • Fst: indice di Fissazione di Fisher, che m isura la diversità tra le frequenze alleliche e genotipiche tra due popolazioni. Indice di diversità tra popolazioni. • Fgrm : indice di inbreeding genom ico, m isurato a partire dalla m atrice di parentela genom ica. Indice di diversità entro popolazione. • RO H : Runs of H om ozygosity, cioè zone del genom a in cui si susseguono ininterrottam ente genotipi om ozigoti. Esse sono indice sia dell’inbreeding (RO H lunghe sono indice di un inbreeding recente, RO H corte di un inbreeding rem oto), sia di diversità entro e tra popolazioni. Da esse si può calcolare: • Froh: indice di inbreeding calcolato com e som m a della lunghezza del genom a occupato dalle RO H e lunghezza del genom a totale.

Per tale m onitoraggio ci si avvale della consulenza del prof. N .P.P. M acciotta, in quanto per la sua esperienza e conoscenza scientifica è in grado di procedere con esito positivo in elaborazioni m olto com plesse, com e queste.

A ZIO N E 7. Valutazione ed individuazione di caratteri di resistenza genetica alle principali m alattie di interesse zootecnico

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I caratteri secondari, che hanno un’influenza indiretta sulle produzioni anim ali com e la vitalità, la sanità, il benessere e il com portam ento, sono stati finora considerati a m alapena nei program m i di selezione. La m utata sensibilità verso questi nuovi caratteri richiede di sviluppare un ri-orientam ento della selezione anim ale, adattando gli obiettivi di selezione a caratteri che assicurino allo stesso m odo la produttività anim ale, il benessere e la salute in sistem i alternativi. N ell’am bito del progetto è previsto di rilevare le caratteristiche in m ateria di salute e benessere degli anim ali in vari m odi. Ciò che vale per i caratteri di salute anim ale, vale anche per il com plesso delle caratteristiche riguardanti il com portam ento. Studi recenti su diverse razze indicano che alcune caratteristiche di tem peram ento hanno un’ereditabilità m edia e possono essere quindi usate nella selezione anim ale. In specifico l’azione si articolerà nelle seguenti fasi: definizione dei caratteri funzionali principali di resistenza per le singole razze coinvolte (G rigio Alpina, Reggiana, Pezzata Rossa, Valdostana e Rendena) da rilevare nell’am bito della sottom isura 16.2 e in stazione di controllo; definizione della m etodologia di rilevazione (fase 1); raccolta dei dati e analisi; stim a dei param etri statistici e delle com ponenti genetiche dei caratteri funzionali oppure caratteri ausiliari; ulteriore sviluppo di m etodi di prova per la loro individuazione; creazione di un sistem a di m onitoraggio costante dei caratteri funzionali (es. program m i sulla salute degli anim ali); studio del rapporto tra caratteri funzionali e caratteri econom icam ente im portanti; analisi sulle possibilità del loro utilizzo nei program m i di selezione.

Sono previste le seguenti azioni: • Individuazione di caratteristiche da rilevare nell’am bito della sottom isura 16.2: Si intende effettuare una ricerca prelim inare finalizzata ad individuare una serie di caratteristiche legate alla salute che sono di interesse per la Razza Rendena. Verranno definiti anche i protocolli di rilievo dati che verranno poi inoltrati all’ente che si aggiudicherà il bando per la sottom isura 16.2, con lo scopo poi di effettuare tali rilievi in cam po. I dati ivi raccolti saranno poi oggetto di indagine statistica descrittiva e finalizzata alla stim a dei param etri genetici. • G A S e M A S per lo studio delle m alattie: Studio degli anim ali genotipizzati che si dim ostrano m aggiorm ente resistenti alle seguenti m alattie: m alattie dell’apparato m am m ario (m astiti cliniche se rilevate, o eventi m astite definiti sulla base del contenuto in cellule som atiche), dism etabolie (chetosi attraverso indicatori indiretti com e il BH B). Se disponibili altre rilevazioni inerenti le m alattie derivanti dalla sottom isura 16.2 o dall’attività di controllo funzionale si effettueranno studi analoghi a partire dalle nuove inform azioni legate alla salute. • Verifica di alcuni param etri di salute derivanti dall’attività di controllo funzionale. Si intende effettuare una analisi statistica, valutandone l’andam ento tem porale, di alcuni param etri di salute/longevità/efficienza riproduttiva (DIM , PAR, SCC, KET, ACI com e descritte nell’allegato 7 e BH B) derivanti dalla classica attività di controllo. Parallelam ente a quest’attività m irata all’esam e e all’individuazione di m igliori

11 condizioni di benessere anim ale per l’im plem entazione in program m i selettivi, AN ARE intende attuare una valutazione in m erito ad aspetti più generali che garantiscano resistenza am bientale e m aggiore facilità gestionale alla razza. Per tale ragione saranno studiati e valutati alcuni indicatori di benessere di allevam ento in riferim ento alle singole aziende, utile ai fini di strutturare un servizio di consulenza per l’allevatore, che possa proporre anche m iglioram enti di carattere am bientale circa il benessere degli anim ali. All’interno di questa azione, le attività da com piere, saranno articolate secondo la seguente sequenza: 1) realizzazione di una scheda rilievi di benessere di allevam ento, 2) raccolta dati a livello aziendale, 3) inserim ento dei dati raccolti, 4) analisi dei dati e individuazione di azioni di m iglioram ento. Particolare spazio dovrà essere previsto per la predisposizione delle schede Benessere, che rappresentano l’innovazione al program m a di selezione in atto.

Il prof. G auly è uno dei rappresentanti scientifici con m aggior esperienza nella cam po della resistenza genetica alle m alattie; da qui la sua scelta per lo svolgim ento dell’azione 7.

A ZIO N E 8. Raccolta di m ateriale biologico e germ oplasm a

Per la cam pagna di fecondazione, attualm ente AN ARE provvede, con la collaborazione del Centro Alpensem e della F.P.A. di Trento, alla produzione delle dosi di m ateriale sem inale dei tori da avviare alla riproduzione. Si producono circa 450 dosi in m edia per ogni toro (per circa 25-30 torelli l’anno) proveniente dalle prove di accrescim ento in am biente controllato e giudicato idoneo per la riproduzione. Per una razza a lim itata consistenza com e la Rendena è necessario il prelievo del m ateriale sem inale da un così alto num ero di torelli per garantire il m antenim ento della variabilità genetica, con possibilità di prevenire gli effetti negativi della consanguineità. Per questo m otivo è necessario continuare nella produzione e stoccaggio di un elevato num ero di tori ogni anno. U na volta prodotto, il m ateriale sem inale viene stoccato (circa 300 dosi per toro), presso il Centro Alpensem e di Toss (TN ). U na piccola parte di m ateriale sem inale è ancora stoccato presso il Centro Tori di Caorle (VE), di proprietà dell’IN TERM IZO O di Padova.

La conservazione del m ateriale sem inale e di tutto il m ateriale biologico in generale rappresenta uno dei sistem i m igliori per conservare una risorsa genetica nel tem po, oltre che nello spazio. AN ARE, per la quasi totalità dei tori di cui è stato prodotto del sem e, detiene una quota di dosi, alm eno 50, che vanno a costituire la riserva genetica (sperm oteca), una sorta di serbatoio di pool di geni che possono essere reintrodotti in popolazione nel m om ento in cui si assista ad una riduzione della biodiversità in popolazione. Infine, alla luce delle nuove potenzialità che le analisi genom iche offrono, è necessario proseguire nella raccolta e nello stoccaggio di m ateriale sem inale (ed eventuale altro m ateriale biologico) al fine di consentire l’integrazione della banca del sem e già

12 disponibile con i tori di più recente nascita. In quest’attività, rientra anche la gestione della banca sem e, sia dal punto di vista pratico che di registrazione e controllo inform atizzato del m agazzino. La rintracciabilità dei lotti di sem e di ciascun anim ale deve essere facile ed efficiente. Per il periodo di raccolta del m ateriale biologico è previsto il trasferim ento dei tori individuati dalla stazione di controllo AN APRI verso il Centro di Toss (TN ) e il m antenim ento durante la fase inerente il prelievo del m ateriale biologico.

Razze Burlina – Agerolese – Cabannina: N ell’am bito del progetto, l’AN ARE provvederà anche alla produzione del m ateriale sem inale delle razze Burlina, A gerolese e Cabannina (Relazione del progetto collettivo).

A ZIO N E 9. Elaborazione e gestione delle inform azioni raccolte

O biettivi specifici di questa azione saranno: • rendere fruibili i dati raccolti nelle altre azioni al fine di ottenere inform azioni puntuali e precise secondo procedure sem plici e poco onerose, m ediante l’im plem entazione di sistem i open data. • estrarre dai dati raccolti indicatori di elevato valore selettivo al fine di indirizzare l’allevam ento della razza verso principi di m aggiore efficienza gestionale ai sensi degli obiettivi generali della m isura (benessere, biodiversità, im patto am bientale). Per quanto sopra descritto saranno svolte le seguenti attività. • M onitoraggio del sistem a inform atico: a garanzia della stabilità nel funzionam ento dello stesso unitam ente al m onitoraggio dei salvataggi; in relazione a quest’ultim o aspetto si prevede il potenziam ento del sistem a per il backup dei nuovi dati (genotipi in particolare). • G estione della base dati: verrà strutturato un archivio ad alte prestazioni m a anche di sem plice integrazione con i sistem i già in essere (es. nuovi fenotipi con i pedigree, analisi di genotipizzazione con i dati storicam ente rilevati presso AN ARE) e perfezionato per l’acquisizione di nuove inform azioni di cam po derivanti dalla sottom isura 16.2. Tutte le inform azioni genetiche, fenotipiche, produttive e riproduttive raccolte ed elaborate nell’am bito del progetto saranno ivi rese fruibili all’Ente selezionatore, a Stakeholder, Tecnici ed Allevatori, ed altri enti pubblici. • Elaborazione dei dati ed identificazione degli indicatori selettivi di interesse: grazie alle fasi precedenti sarà possibile individuare indicatori selettivi d’interesse per la Razza Rendena. Si ipotizzano alcuni indicatori prodotti da questa attività strettam ente legati agli aspetti riguardanti il benessere anim ale (vedi az. 4 e 7), la biodiversità (vedi az. 6) e l’im patto am bientale (vedi az. 4). • Produzione di docum entazione ufficiale: è prevista la pubblicazione dei dati raccolti sulla scheda genealogica individuale degli anim ali.

Per una preparazione adeguata del personale incaricato è in program m a la partecipazione a due corsi form ativi sull’utilizzo del softw are statistico R e sul

13 linguaggio Python per data-processing, entram bi organizzati da AN APRI.

A ZIO N E 10. A zioni di accom pagnam ento: azioni di dissem inazione delle inform azioni e preparazione di report tecnici tem atici e relazioni tecnico-scientifiche, anche attraverso ausili inform atici e telem atici

Tutte le attività previste dal progetto, che inserisce notevoli elem enti di innovazione, necessitano di un’adeguata attività form ativa e divulgativa.

Attività form ativa e divulgativa: Le iniziative che saranno m esse in atto sono le seguenti: • La realizzazione di m eeting annuali, attuati col supporto delle organizzazioni degli allevatori com petenti per territorio, per la preparazione e la m ovim entazione degli anim ali, e la preparazione adeguata delle sedi dei m eeting, con costi non preventivabili in quanto dipendenti dai luoghi di attuazione, col fine di presentare i risultati del lavoro in atto e le prospettive future nell’am bito del PSRN . • Realizzazione di incontri form ativi rivolti agli allevatori soci AN ARE e tecnici operatori delle organizzazioni degli allevatori. È da prevedere l’affitto della sala ospitante gli incontri ed il rim borso spese dei docenti com petenti, non preventivabili, in quanto dipendenti da tem pi e luogo di attuazione. • La pubblicazione della rivista bim estrale “REN DEN A”, volta a presentare agli allevatori della Rendena, m a anche all’intero m ondo zootecnico nazionale, le azioni e gli obiettivi del progetto; in particolare verranno trattati tem i relativi alle innovazioni del Progetto Biodiversità rispetto al program m a di base così com e im postato finora da AN ARE. La rivista è inviata a Enti, aziende zootecniche, biblioteche, tecnici, ecc. Perm ane l’im portanza della presentazione, o su rivista o sul sito w eb AN ARE, dei cataloghi Vacche e Tori. • Il sito W EB AN ARE sarà periodicam ente aggiornato, con presentazione dedicata delle 10 azioni del presente progetto, evidenziandone di volta in volta i risultati parziali e finali. Ci sarà un link che re-indirizza l’utente al W EB del com parto Duplice Attitudine in cui vi sarà un’area riservata ai partner del progetto, dove verrà m esso a disposizione il m ateriale che ne deriverà (dati, grafici, schede, risultati, ecc.). Saranno date notizie relative al Progetto anche tram ite i Social N etw ork com e Facebook e in m odalità O pen data. • La partecipazione a convegni nazionali ed esteri e a m anifestazioni zootecniche di interesse nazionale. Ci si riferisce in particolare alla partecipazione della Razza Rendena alle Fiere Internazionali di Verona e Crem ona, in accordo con gli altri partner di progetto, che consentiranno la presentazione degli aggiornam enti e dei m iglioram enti perseguiti dal presente progetto ad un num eroso pubblico di settore. • Lo sviluppo di un servizio - link/applicativo per sm artphone - rivolto agli allevatori per m assim izzare l’azione selettiva in funzione dei nuovi obiettivi, scaturiti dall’attuazione del progetto, col fine di favorire accoppiam enti program m ati a m inim o inbreeding. • L’invio di com unicazioni scritte (invio postale) per il coinvolgim ento a vari livelli, di

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tecnici delle organizzazioni degli allevatori e allevatori stessi, sulle attività che saranno realizzate in questo progetto.

N ell’am bito del progetto, l’AN ARE provvederà anche ad alcune attività previste dall’azione 10 per le razze Burlina, A gerolese e Cabannina.

Riferimenti: • REGOLAMENTO (UE) N. 1305/2013 DEL PARLAMENTO EUROPEO E DEL CONSIGLIO del 17 dicembre 2013 sul sostegno allo sviluppo rurale da parte del Fondo europeo agricolo per lo sviluppo rurale (FEASR) e che abroga il regolamento (CE) n. 1698/2005 del Consiglio

• D.M. del 23/02/2018 n. 7366 di concessione del contributo per il progetto DUAL BREEDING Comparto "Bovini Duplice Attitudine" Sottomisura 10.2