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Biodiversità e genetica: qual é la loro incidenza sulla qualità della carne bovina?


La biodiversità delle specie animali è da salvaguardare sopra ogni cosa: le produzioni animali, infatti, per soddisfare la richiesta delle popolazioni mondiali, non favoriscono la preservazione della biodiversità delle diverse specie preferendo invece il loro miglioramento genetico. In questa revisione vengono analizzati i rischi e benefici di questa pratica, e degli effetti che può avere sulla qualità della carne bovina. Vediamolo nel dettaglio.


La preservazione della biodiversità e il miglioramento genetico delle popolazioni di bestiame sono spesso considerati antagonisti. La biodiversità influisce sulla qualità della carne su diversi livelli:


- tra le specie (solo tre specie producono l’88% della carne mondiale);

- tra le razze all'interno delle specie (ci sono più di 3000 razze bovine in tutto il mondo, ma circa la metà sono a rischio di estinzione sconosciuto e solo un quarto delle altre non è in pericolo);

- tra gli animali all'interno della razza (nelle popolazioni bovine con milioni di individui la taglia effettiva media è equivalente a soli circa 100 animali non imparentati);

- tra alleli all'interno dei geni animali (i coefficienti di consanguineità dei singoli animali aumentano con la selezione, e in particolare con la selezione genomica [GS]).


Le caratteristiche qualitative della carne bovina sono molto particolari perché non possono essere misurate direttamente sugli animali vivi. Il miglioramento genetico della qualità della carne bovina può essere perseguito mediante diverse tecniche. In ordine cronologico sono:


1. selezione fenotipica, che ha creato la differenziazione della razza (non utile per i caratteri MQ);

2. allevamento selettivo (l'ereditabilità dei tratti di qualità della carne varia considerevolmente a seconda della razza, del tratto e delle condizioni;

3. selezione indiretta attraverso previsioni NIRS, ecc., (potrebbe essere utile);

4. fissazione di importanti mutazioni genetiche [il gene della miostatina per la doppia muscolatura, calpaina (CAPN )-calpastatina (CAST) per la tenerezza della carne; diacilglicerolo O-aciltransferasi 1 per la marmorizzazione della carne, ecc.];

5. approcci genomici e altri approcci omici (forte aumento di studi scientifici, studi di associazione sull'intero genoma (GWAS), GS, identificazione della rete genetica , ecc.);

6. clonazione di animali (non utile);

7. clonazione di tessuti (carne coltivata).


In questo articolo, la biodiversità si riferisce alla variabilità genetica tra tutti gli esseri viventi (specie, razze e individui) e la genetica è la scienza dei geni e dell'ereditarietà. Nell'allevamento degli animali da pascolo, la genetica viene utilizzata soprattutto per il miglioramento genetico delle popolazioni domestiche, che è spesso considerato antagonista al mantenimento della biodiversità poiché si basa sulla selezione e sull'allevamento degli animali migliori, che riduce la variabilità genetica e quindi riduce la biodiversità.


I tratti qualitativi della carne bovina sono molto particolari perché, a differenza dei tratti legati alla crescita, all'efficienza, alla conformazione, alla riproduzione e alla resistenza alle malattie degli animali, non sono misurabili su animali vivi, ma solo su animali macellati, e non possono quindi essere valutati direttamente su animali destinati alla riproduzione (padri e madri candidate). Ulteriori difficoltà derivano dal fatto che questi tratti possono essere misurati una sola volta su un dato animale quando si trova all'età di macellazione specifica del sistema di produzione a cui è destinato (vitelli, giovani tori, manzi e manze, vacche magre).


L'obiettivo della revisione pubblicata non è ovviamente quello di analizzare in modo approfondito ogni aspetto di questa complessa materia, ma di fornire una visione complessiva delle varie questioni coinvolte e di presentare brevemente le loro relazioni da una prospettiva olistica.


Questo articolo di revisione è stato strutturato in tre sezioni principali relative a:


1. Caratteristiche qualitative della carne bovina;


2. Biodiversità e qualità della carne (MQ);


3. Genetica della qualità della carne bovina.


La ricerca degli articoli scientifici rilevanti è stata effettuata utilizzando il database Scopus. L'obiettivo del lavoro non era quello di rivedere un gran numero di articoli su ogni aspetto della questione, ma di selezionare gli articoli rilevanti per delineare i concetti più importanti inclusi.



Biodiversità tra le specie: estinzione delle specie

Il numero di specie utilizzate come fonte di carne è diminuito drasticamente dalla preistoria ad oggi. I nostri antenati cacciatori-raccoglitori del Paleolitico consumavano tessuti di diverse centinaia di specie animali diverse (compresi gli invertebrati). Decine di specie vengono ancora cacciate e pescate a scopo alimentare. Tuttavia, con la nascita dell’agricoltura e della pastorizia e con l’addomesticamento degli animali e delle colture nel Neolitico, le fonti di cibo animale si concentrarono in un piccolo numero di specie, un processo che è ancora in corso.


Secondo la FAO, tre specie (suina, pollo e bovino) rappresentano l’88% di tutta la carne prodotta a livello mondiale, con le specie bovine che rappresentano circa il 20% del totale. Va notato che il Sistema Informativo sulla diversità degli animali domestici (DAD-IS) della FAO elenca 35 specie di mammiferi e uccelli utilizzati per la produzione alimentare.


Sebbene queste specie, oltre alle tre principali, rappresentino solo il 12% della produzione di carne, le proporzioni variano notevolmente nelle diverse aree del pianeta. Ad esempio, altre specie rappresentano solo il 4% della produzione totale di carne nelle Americhe, ma circa il 30% in Africa. È evidente che lo sviluppo dei moderni sistemi agricoli ha favorito la concentrazione dell’allevamento sulle specie più efficienti, con un’enorme perdita di biodiversità in termini di numero di specie allevate. Questa concentrazione è ancora più accentuata nel caso della produzione di latte, dove una singola specie rappresenta quasi il 90% della produzione mondiale di latte e prodotti lattiero-caseari.


Accanto alla riduzione delle specie allevate, assistiamo ad una progressiva globalizzazione delle abitudini alimentari con la perdita (irreversibile?) di molte culture legate ai prodotti animali tipici locali, alle ricette e alla gastronomia tradizionali. La perdita di biodiversità è quindi anche perdita di cultura.


La biodiversità dei bovini da carne è messa in pericolo dai processi di globalizzazione dei mercati e di intensificazione dei sistemi di allevamento, creando il rischio che la stragrande maggioranza delle razze bovine nel mondo si estingua. Inoltre, le selezioni genetiche e genomiche portano ad una riduzione della diversità genetica all’interno delle razze e ad un aumento della frequenza degli animali consanguinei. I principali ostacoli al miglioramento genetico dei tratti qualitativi della carne bovina sono:


i) il fatto che non sono direttamente misurabili su animali vivi (candidati padre e madre); ii) la complessità e l'alto costo del campionamento e dell'analisi della carne.


La fenotipizzazione indiretta dei tratti di qualità della carne bovina attraverso metodi di previsione secondaria rapidi, non distruttivi e a basso costo (NIRS, ecc.) può contribuire a risolvere il secondo problema, mentre le previsioni genomiche possono risolvere il primo. L'ereditarietà (e l'efficienza della selezione) dei tratti qualitativi della carne misurati direttamente è molto variabile a seconda della razza, del tratto e della condizione.


Lo stesso vale per le previsioni secondarie indirette. La fissazione degli alleli favorevoli di alcuni geni importanti (miostatina per la doppia muscolatura, CAPN-CAST per la dolorabilità, DGAT-1 per la marmorizzazione, ecc.) rappresenta uno strumento semplice ed efficace per modificare il QM, ma comporta alcuni effetti collaterali sfavorevoli che richiedono da prendere in considerazione. Le tecnologie “omiche” sono strumenti potenti per comprendere le basi genetiche/biologiche del MQ, ma il loro utilizzo è complesso e deve essere attentamente valutato.


La clonazione di animali non sembra avere alcun valore pratico, mentre la clonazione di cellule (carne coltivata) è molto più promettente, ma ha attualmente costi elevati e oneri ambientali ancora sconosciuti ed è, in particolare, molto controversa dal punto di vista etico e di biodiversità.


 

Fonti:

Il presente articolo è un estratto della pubblicazione intitolata "Biodiversity and genetics of beef quality, a review" presente sull'Italian Journal of Animal Sciences e consultabile al seguente link:

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