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DM 199. 3° Corso Internaz. Biotec. Riprod. Bufala, Caserta, 8.X.1997 Bubalus Bubalis 4, supplemento (2), 269-304, 1998 1 3. CORSO INTERNAZIONALE SULLE 'BIOTECNOLOGIE DELLA RIPRODUZIONE NELLA BUFALA' SOTTO GLI AUSPICI 'V CONGRESSO MONDIALE SUL BUFALO' E "BICENTENARIO DELLA FACOLTA' DI MEDICINA VETERINARIA, UNIVERSITA' DEGLI STUDI DI NAPOLI 'FEDERICO II'" Caserta, 9 ottobre 1997 'Centro Sociale S. Antonio' "Biotecnologie e Miglioramento genetico" Donato Matassino 1-2 e Giancarlo Rossi 3 Sommario 1. Introduzione. 2. Biotecnologia. 3. Agroecosistema. 3.1. Settore 'produzione animale'. 3.1.1. Transgenia. 3.1.2. Clonazione. 4. Miglioramento genetico. 4.1. Biodiversità. 4.2. Problematica. 4.3. Latte. 4.3.1. Controlli funzionali. 4.3.2. Prove di progenie. 4.3.3. Qualche schema di selezione. 4.4. Carne. 4.5. Impostazione sistemica. 5. Conclusioni. 6. Opere Citate. 1 Cattedra di Miglioramento genetico degli animali in produzione zootecnica - Dipartimento di Scienze zootecniche - - Università degli Studi di Napoli 'Federico II' - 80055 Portici (NA) - Italia. Tel. (+39 81) 775/3031/3058/2622/3514- Tf. (+39 81) 7762886; email: [email protected]

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DM 199. 3° Corso Internaz. Biotec. Riprod. Bufala, Caserta, 8.X.1997 Bubalus Bubalis 4, supplemento (2), 269-304, 1998

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3. CORSO INTERNAZIONALE SULLE

'BIOTECNOLOGIE DELLA RIPRODUZIONE NELLA BUFALA'

SOTTO GLI AUSPICI

'V CONGRESSO MONDIALE SUL BUFALO'

E "BICENTENARIO DELLA FACOLTA' DI MEDICINA

VETERINARIA, UNIVERSITA' DEGLI STUDI DI NAPOLI

'FEDERICO II'"

Caserta, 9 ottobre 1997 'Centro Sociale S. Antonio'

"Biotecnologie e Miglioramento genetico"

Donato Matassino1-2 e Giancarlo Rossi3

Sommario

1. Introduzione. 2. Biotecnologia. 3. Agroecosistema. 3.1. Settore 'produzione

animale'. 3.1.1. Transgenia. 3.1.2. Clonazione. 4. Miglioramento genetico.

4.1. Biodiversità. 4.2. Problematica. 4.3. Latte. 4.3.1. Controlli funzionali. 4.3.2.

Prove di progenie. 4.3.3. Qualche schema di selezione. 4.4. Carne.

4.5. Impostazione sistemica. 5. Conclusioni. 6. Opere Citate.

1 Cattedra di Miglioramento genetico degli animali in produzione zootecnica - Dipartimento di Scienze zootecniche - - Università degli Studi di Napoli 'Federico II' - 80055 Portici (NA) - Italia. Tel. (+39 81) 775/3031/3058/2622/3514- Tf. (+39 81) 7762886; email: [email protected]

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2 Consorzio per la Sperimentazione, Divulgazione e Applicazione di Biotecniche Innovative (ConSDABI) - National Focal Point italiano presso la FAO (NFP.I - FAO) per la salvaguardia del germoplasma animale in via di estinzione - - Azienda Casaldianni - 82020 Circello (BN) - Italia. Tel. (+ 39 824) 938211- Tf. (+39 824) 938213; email: [email protected]; [email protected]; internet: http.//www.peoples.it/consdabi 3 Istituto sperimentale per la zootecnia, Ministero delle politiche agricole - 00016 Monterotondo (RM) - Italia. Tel. (+39 6) 900901- Tf. (+39 6) 9061541; email: [email protected]

1. Introduzione

Le produzioni animali tendono a realizzarsi sempre di piú in un ecosistema

culturale e sempre meno in uno naturale. Il primo è caratterizzato dalle stesse

componenti (fisiche, chimiche, biotiche e psicosociali) del secondo con l'aggiunta di

quella antropica che diverrà sempre piú determinante (Matassino, 1984b). Infatti,

l'animale in produzione zootecnica è divenuto sempre piú membro 'subordinato'

entro l'agro-ecosistema culturale in cui è l'uomo che, fra l'altro, stabilisce:

(a) l'indirizzo produttivo

(b) il sistema di tenuta

(c) la dieta alimentare

(d) la programmazione degli accoppiamenti

(e) l'orientamento della variabilità genetica con l'impiego di determinati

sistemi di accoppiamento (esincrocio e/o inincrocio) o deviazioni dalla panmissia

(f) ecc..

E' stata sempre una naturale aspirazione dell'uomo quella di dominare e di

utilizzare i fenomeni biologici. Senza entrare nel merito della problematica

metafisica, all'uomo sono state date la possibilità e la capacità di scoprire

continuamente le meravigliose leggi che regolano gli eventi naturali, qualunque sia

l'universo interessato: da quello biotico a quello fisico a quello chimico a quello

psichico. E' ancora dote dell'uomo la perspicacia di saper individuare e definire i

limiti dell'utilizzazione di queste scoperte al fine di non determinare guasti

irreversibili dalle conseguenze imprevedibili. L'uomo non può dimenticare che è il

suo determinismo 'intelligente' che lo distingue fondamentalmente da tutti gli altri

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esseri viventi la cui vita è prerogativa, invece, del determinismo 'genetico'

(Matassino, 1988a).

2. Biotecnologia

La trattazione non potrà che essere fortemente sintetica e settoriale, in quanto

sarebbe mera presunzione ritenere che si possa riferire sull'incommensurabile scibile

della cosiddetta 'biotecnologia'.

Prima di entrare nel merito dell'argomento, non è superfluo soffermarsi un

attimo sul significato di 'biotecnologia'.

Biotecnologia è una parola composta da: 'bio' che nella terminologia scientifica

significa 'vita' o 'essere vivente', 'tecno' e 'logia' che etimologicamente derivano da

τεχυη = 'arte' e da λογοs = 'discorso', rispettivamente; pertanto, trattasi dello

studio delle applicazioni di processi biologici nel campo della tecnica.

Comunemente, ma non è corretto, con il termine biotecnologia si intende:

'utilizzazione progettuale di sistemi biologici per ottenere beni e servizi' o

'utilizzazione industriale di sistemi o processi biologici al fine, non solo di

migliorare le produzioni, ma anche di ottenere sostanze e composti nuovi e di

rendere possibili progetti in grado di rivoluzionare parecchi aspetti della nostra

società in continua trasformazione'; società che deve essere considerata nella sua

poliedrica struttura proiettata oltre il 2000.

Tra i grandi problemi che stanno emergendo, indubbiamente quelli propri dei

nuovi assetti della comunità di uomini, legati all'individuazione e alla utilizzazione

delle biotecniche innovative (BI) e al ruolo determinante che queste svolgeranno,

meritano sempre di piú un'attenzione e un interesse non piú epidermici.

Indiscutibilmente, il futuro dei nuovi equilibri, che caratterizzeranno la società del

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divenire, sarà sempre piú influenzato dall'uso delle BI al fine di risolvere la

poliedrica e caleidoscopica realtà in cui l'essere vivente, uomo compreso, è inserito.

Una breve analisi storica sull'evoluzione delle BI è quella riportata da Taranto

(1987), che distingue i seguenti cinque periodi:

(a) 'pre-Pasteur Era', nel corso del quale le biotecniche applicate in

campo medico e nella preparazione di cibi e bevande fermentate erano basate su

tradizioni e metodiche che si tramandavano nel tempo come componenti di una

cultura popolare diffusa e abituata piú a descrivere che a interpretare i fenomeni di

cui era spettatrice;

(b) 'Pasteur Era', caratterizzato dalla scoperta da parte di Louis Pasteur

dell'attività microbica come agente attivo della fermentazione; in tale periodo le

biotecniche hanno compiuto un significativo passo verso la corretta interpretazione

dei fenomeni biologici anche se le applicazioni erano basate su conoscenze

empiriche

(c) 'Antibiotic Era', durante il quale si sono avuti i migliori risultati della

ricerca biologica e, segnatamente, la comprensione (i) della capacità catalizzatrice

degli enzimi e (ii ) della connessione tra geni ed enzimi, nel senso che un enzima è

codificato da un unico gene; ciò ha permesso lo sviluppo dell'industria farmaceutica

(produzione di penicillina, altri antibiotici, vaccini, ormoni steroidei, ecc.) grazie

anche allo sviluppo parallelo di altre discipline come la biochimica e l'ingegneria di

processo

(d) 'post Antibiotic Era', caratterizzato da un'ampia conoscenza della

capacità dei microrganismi di produrre una grande varietà di metaboliti ed enzimi;

questi ultimi sono stati utilizzati anche per un uso detergente e per la trasformazione

enzimatica su scala industriale del glucosio e del fruttosio; inoltre, in tale periodo, si

è avuta la produzione, in grande quantità, di microrganismi per l'alimentazione

animale (SCP = single cell protein = proteina della singola cellula ) e il ritorno alla

produzione di etanolo per uso combustibile attraverso processi di fermentazione

(cereali, ecc.) dovuto all'aumento dei prezzi del petrolio

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(e) 'new Biotechnology Era', il quale ha origine dalla scoperta del codice

genetico del DNA e della tecnica di introduzione di geni, ovvero la tecnica del DNA

ricombinante.

Le biotecniche possono avere come obiettivo: 'innovazioni di prodotto' e/o

'innovazioni di processo' a seconda che l'obiettivo finale sia la differenziazione del

prodotto o la modifica del sistema di produzione.

Questa distinzione è di fondamentale importanza al fine di definire chiaramente

l'obiettivo che si vuole raggiungere. Non è superfluo mettere in evidenza che esiste

una notevole compatibilità nel perseguire contemporaneamente questi due obiettivi

allo scopo di migliorare continuamente il livello di ottimizzazione del sistema

produttivo animale. Il futuro di tale sistema sarà proprio l'assidua e l'incessante

individuazione di livelli ottimali dinamici del sistema produttivistico al quale siamo

ora interessati (Matassino, 1988a). Sempre secondo questo Autore, le BI vanno

considerate come la condizione necessaria, specialmente nel lungo periodo, per

qualsiasi processo di sviluppo economico generale e specifico. Infatti, grazie a

queste innovazioni, sarà possibile produrre non solo di piú, ma quasi certamente a

rendimenti crescenti per unità animale, oltre che temporale. L'era delle BI può essere

considerata alla stregua di quelle che caratterizzano le innovazioni 'industriali' e che

vengono definite rivoluzioni 'industriali'. Queste 'rivoluzioni', per la loro

caratterizzazione ciclica di lungo periodo, sono state definite da Schümpeter 'cicli

Kondratieff', in omaggio all'economista russo che li aveva teorizzati negli anni venti.

Si ritiene che negli ultimi due secoli vi siano state quattro rivoluzioni 'industriali': la

prima (fine 1700÷1850), caratterizzata dalla diffusione della macchina a vapore per

usi fissi; la seconda (seconda metà del secolo scorso) è dominata dalla macchina a

vapore per usi mobili (treno e nave); la terza (prima metà del nostro secolo) è

interessata da una maggiore varietà di innovazioni (elettricità, motore a scoppio,

chimica, ecc.); la quarta (dopo il 1950) è trainata dall'elettronica. Possiamo ora

ipotizzare che la quinta rivoluzione 'industriale' sarà caratterizzata dall'impiego delle

BI in un vasto campo della vita produttiva. Grazie a questo nuovo 'ciclo

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Kondratieff' sarà possibile raggiungere elevati gradi di differenziazione nella

produzione di beni che andranno a soddisfare esigenze tra loro affini, ma sempre

meno identiche, con una tendenza alla prevalenza di economie di 'specializzazione'.

Si può ritenere che, oggi, i diversi impulsi (militari, scientifici, di mercato, costi di

produzione, ecc.) sono legati fra loro da interazioni e da connessioni varie e,

pertanto, non vi sarebbe una netta prevalenza di uno sull'altro. In ultima analisi,

possiamo ritenere che le BI, dando origine a innovazioni di processo e/o di prodotto,

consentono di ridurre i costi e di accrescere l'efficienza di rendimento dei fattori di

produzione.

Una caratteristica peculiare della biotecnologia è la sua forte natura

interdisciplinare, per cui vi è un vero e proprio coinvolgimento di settori

notevolmente distanti fra di loro (figura I).

La biotecnologia 'avanzata' ha aperto un nuovo campo di espansione

produttiva, specialmente per i paesi industrializzati: notevoli saranno le possibilità di

migliorare i processi produttivi e di arricchire la gamma dei prodotti nei prossimi

lustri. Queste possibilità possono essere paragonate a quelle che, qualche anno fa,

hanno interessato il settore dell'elettronica e dell'informatica.

Si può ritenere che l'applicazione delle biotecniche risalga a subito dopo la

comparsa dell'Homo sapiens sul pianeta terra (circa 300-400 mila anni fa) con la

produzione di cibi ottenuti da una serie di fermentazioni (vinificazione,

panificazione, trasformazione per migliorare la conservazione, ecc.). Infatti, i nostri

progenitori iniziarono a utilizzare, forti solo della loro esperienza, prodotti naturali

(animali e/o vegetali) per ottenere altri (bevande alcoliche, derivati del latte, ecc.),

impiegando tecniche basate sulla gestione di processi biologici (Matassino, 1988a).

In futuro, le BI potranno contribuire in maniera determinante al miglioramento

della qualità della vita attraverso la fornitura di beni e di servizi.

In prospettiva, come negli altri settori produttivi, anche in quello

dell'agroecosistema la produzione di beni e di servizi non potrà che beneficiare

positivamente di un largo uso dei risultati derivanti dalle ricerche biotecnologiche.

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Queste ricerche permetteranno di risolvere una pletora di problemi e di ridurre, a

regime, i costi di produzione per unità di prodotto ottenuto. In questo contesto, si

ritiene che, se vi sarà un ragionato uso delle BI, verranno meno tante perplessità che

ora - giustamente - sono culturalmente causa di tanta confusione, di forti dubbi e di

quasi innata diffidenza.

Proprio l'agroecosistema potrà essere, nel medio-lungo periodo, uno dei

maggiori settori produttivi di applicazione di BI e ciò nel pieno concetto di un suo

sviluppo 'ecocompatibile' o 'ecosostenibile'. E' noto che questo nuovo futuro

orizzonte dell'attività agricola si fa coincidere con una produzione rispettosa delle

risorse disponibili e dell'ambiente. Logicamente, l'approccio biotecnologico non

potrà che essere variegato e peculiare degli innumerevoli microambienti di cui è

costituito il pianeta terra.

Le continue acquisizioni sulla conformazione del materiale genetico, con

particolare riguardo alla topologia del DNA e dell'RNA, e soprattutto l'universalità

della loro composizione in tutti gli organismi, mentre da un lato hanno permesso di

spiegare alcune leggi della trasmissione ereditaria, stanno altresí rendendo possibili

manipolazioni del materiale genetico che fino a pochi anni fa non erano certamente

proponibili, con concrete prospettive di incoraggianti risultati a breve o a medio

termine. Queste acquisizioni nel campo del funzionamento dei meccanismi

molecolari, che presiedono al verificarsi delle diverse attività di un organismo

vivente, forniscono al biologo, in senso lato, gli elementi potenziali per modificare,

quasi a suo totale piacimento, la combinazione dei componenti critici, cioè quelli

semantici, di un dato programma biologico. Grazie a queste manipolazioni, sarà

possibile ottenere versioni di esseri viventi non presenti in natura o che per esserlo

dovrebbe verificarsi una serie di combinazioni ambientali e biologiche, non

facilmente prevedibili (Matassino, 1988a).

Con l'avanzare delle conoscenze sui meravigliosi meccanismi fondamentali che

regolano la vita, specialmente a livello di 'fisiologia' del gene, si potranno

individuare nuovi processi produttivi e/o nuovi prodotti utili a soddisfare le

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dinamiche esigenze dell'uomo considerato entro la sua categoria demografica

(grafici I e II).

Non sembri una contraddizione, ma, grazie all'uso di BI, sarà possibile

affrontare e risolvere la complessa problematica della tutela della biodiversità

connessa alla salvaguardia e alla moltiplicazione del germoplasma in via di

estinzione. Forti sono oggi l'attenzione e l'operosità delle Organizzazioni

intergovernative (Inter-Governmental Organizations - IGOs), quali la FAO e la

UNEP e delle Organizzazioni non governative (Non Governmental Organizations-

NGOs), quale ad esempio l'EAAP, nei confronti di queste problematiche per i loro

riflessi sia sulle possibilità di sviluppo di vaste aree depresse socio-economicamente

sia per ridurre fortemente i fenomeni di desertificazione connessi, fra l'altro, a un

pericoloso trend di riduzione della biodiversità. Non è e non sarà possibile alcun

progresso nell'uso di BI ai fini produttivistici se continuasse la tendenza attuale di

perdita di biodiversità (Matassino et al., 1993c).

Si stima che le biotecnologie nei diversi settori produttivi raggiungeranno, nel

2000 e nel 2005, uno sviluppo tale che comporterà:

(a) un 'turnover' totale intorno ai 60 e ai 150 miliardi di dollari,

rispettivamente

(b) un aumento degli addetti: 500 mila e un milione, rispettivamente

(c) un 'turnover' nel comparto: (i) della 'sanità' di circa 35 e 70 miliardi di

dollari, rispettivamente; (ii ) dell''agroecosistema' di circa 15 mila e 50 miliardi di

dollari, rispettivamente.

La tabella I riporta alcuni elementi conoscitivi inerenti all'industria

'biotecnologica'.

Alcuni aspetti strutturali dell'industria 'biotecnologica' sono riportati nella

tabella II. Il Giappone, raggiunge, da solo, livelli di grande interesse, specialmente in

una visione di sviluppo del primo decennio del terzo millennio. In termini di

investimento, le nuove imprese hanno raggiunto valori di circa 3.500 milioni di

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dollari negli USA per l'anno 1995 e solo di 200 milioni di ECU in Europa per l'anno

1994.

Possiamo ritenere che, a oggi, le BI abbiano contribuito piuttosto modestamente

alla soluzione di problemi connessi al disinquinamento ambientale. Tuttavia, stanno

emergendo biotecniche ambientali che possono essere considerate 'innovative' e

interessanti per una loro applicazione nel favorire il ripristino di condizioni

ambientali piú consone al raggiungimento di un accettabile livello di 'benessere'

(welfare).

3. Agroecosistema

Si diceva recentemente (Matassino, 1997b) che, considerando specificamente

il comparto 'agro-alimentare', attualmente l'introduzione di BI è stata inferiore a

quella ipotizzata alla fine degli anni '80. Questo rallentamento può essere attribuito:

(a) in parte alla tradizionale tendenza a un certo sano 'protezionismo'

dell'esistente e/o dell'uso di processi produttivi 'antichi' fortemente consolidati

(b) in parte a una legislazione ovviamente 'precauzionale' da parte dei Paesi,

specialmente occidentali, con un livello di sviluppo socio-economico elevato;

infatti, questo comportamento trova una sua logica giustificazione nella necessità di

dover controllare l'intera catena (dal produttore al consumatore) di un prodotto

ottenuto con l'uso di BI e destinato all'alimentazione umana e/o a quella animale.

Questa tendenza 'restrittiva' sta gradatamente diminuendo, ma ciò non deve

indurre a pensare che si possa fare a meno dell'attuazione di certi controlli su

prodotti destinati all'alimentazione umana e/o animale.

L'applicazione su larga scala di alcune BI aumenterebbe enormemente le

possibilità di miglioramento quanti-qualitativo delle produzioni animali e di quelle

vegetali, nonché della loro trasformazione, con prospettive veramente entusiasmanti.

Sicuramente, la proposta (A-4-0222/97) di direttiva del Parlamento europeo e

del Consiglio sulla "protezione giuridica delle innovazioni biotecnologiche" [COM

(95) 0661 C4 - 0063/96 e 0350/95 (COD)] approvata nella seduta del 16 luglio 1997

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contribuirà notevolmente sia a razionalizzare che a stimolare la ricerca

biotecnologica e il trasferimento operativo dei relativi risultati; tuttavia, questa

direttiva è foriera di gravi preoccupazioni sul piano sia etico che biologico per

quanto concerne la prevista totale liberalizzazione della brevettabilità del DNA o di

sue componenti.

3.1. Settore 'produzione animale'

Secondo Matassino (1989b), l'uso delle BI sta influenzando l'organizzazione

produttiva animale specialmente per quanto concerne:

(a) il miglioramento genetico, con particolare riguardo alla compatibilità fra

tempo genetico e tempo economico

(b) la gestione delle risorse alimentari esistenti e future ottenibili con l'uso

di BI applicabili negli altri settori produttivi specifici

(c) la collocazione geografica delle attività di allevamento degli animali in

produzione zootecnica, specialmente per quanto concerne il dualismo

allevamento intensivo o allevamento estensivo e l'utilizzazione delle risorse

alimentari delle regioni cosiddette 'difficili'

(d) la strutturistica dell'unità produttiva zootecnica e la dinamica

dell'impresa zootecnica

(e) le strategie di produzioni di qualità, attesa la sempre crescente

domanda del consumatore di un prodotto dalle definite caratteristiche 'nutrizionali'

in un contesto culturale tanto diversificato regionalmente sul pianeta terra, compresi

gli auspicati Stati uniti di Europa

(f) il ruolo e la funzione dell'imprenditore zootecnico

(g) l'individuazione di modelli di produzione adatti alla dinamica e alle

differenti realtà produttive per una meno errata gestione delle risorse genetiche

animali indigene, di quelle idriche e di quelle del suolo

(h) l'uso delle BI consentirà di modificare, anche profondamente, la

composizione del latte; tenendo conto della diversa destinazione nell'utilizzazione

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del latte (consumo diretto, trasformazione casearia, frazionamento industriale, ecc.) e

delle mete nutrizionali, non è piú sufficiente conoscere del latte: (i) il suo contenuto

proteico totale, ma occorre sapere il valore delle proteine e, possibilmente, la loro

qualità e quantità; (ii ) il suo contenuto lipidico totale, ma occorre, determinare la

composizione in acidi grassi, considerata l'enorme importanza che riveste il

rapporto acidi grassi saturi / acidi grassi insaturi ai fini nutrizionali.

Alcune BI sono già una realtà e non presentano problemi particolari; altre,

implicanti modificazioni profonde dell'organizzazione del sistema biologico, sono

ancora in fase di studio e sono oggetto di sperimentazione, ma si ritiene che nel giro

di pochi anni potranno diventare operative.

Oggi, grazie alla tecnica dell'ingegneria genetica, è possibile manipolare, a

volontà, il DNA nel senso che esso può essere frantumato, modificato, ricostituito e

prodotto in un numero infinito di copie giungendo, quindi, alla cosiddetta

'clonazione dei geni'. Per effetto di questa manipolazione, il corrispondente RNA è

in grado di sintetizzare molecole proteiche dalla composizione desiderata.

Lo schema I riporta alcuni obiettivi della ricerca biotecnologica nel settore

delle produzioni animali.

Per un approfondimento sull'uso di BI nel settore delle produzioni animali si

rinvia a: Matassino (1988a e b, 1989a, 1990b); Madan (1993); Matassino et al.

(1993a); Zicarelli et al. (1993 e 1996); Matassino e Cappuccio (1995 e 1997); Polge

(1995); Seren e Bacci (1995); Russo et al. (1996).

Accenneremo, brevemente, alla transgenia e alla clonazione, in quanto alcune

delle BI riportate nel predetto schema sono trattate specificamente da parte di altri

docenti.

3.1.1. Transgenia

Questa BI racchiude in sé un potenziale ancora tutto da scoprire in quanto

essa può modificare profondamente il sistema produttivo zootecnico analogamente a

quanto si ha nel settore vegetale.

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Numerosi problemi devono essere risolti tra cui, segnatamente si ricordano: la

casuale integrazione del DNA esogeno nel DNA dell'ospite che, in taluni casi,

determina: fenomeni di mutagenesi inserzionale, modificazioni della fisiologia e

morfologia dei transgeni in seguito all'espressione dei geni in distretti cellulari in cui

ciò normalmente non avviene, ecc..

Questi incontrollabili eventi costituiscono barriere all'applicazione

dell'ingegneria genetica nell'allevamento animale.

La notevole importanza scientifica ed economica degli animali domestici

'transgenici' è recepita ormai da un numero sempre crescente di studiosi, ricercatori

e operatori e costituirà una spinta innovativa verso un nuovo modo di concepire il

miglioramento genetico degli animali in produzione zootecnica alle soglie del XXI

secolo.

Nelle specie in produzione zootecnica lo scambio interspecie modificherà in

futuro il profilo quanti-qualitativo delle produzioni animali. Al momento, i problemi

che si pongono al ricercatore sono quelli della scelta di geni utili, del loro

isolamento, della loro eventuale modifica e del controllo della loro espressione negli

animali transgenici.

Indubbiamente la possibilità di ottenere individui con nuove combinazioni

geniche consente di disporre di animali non presenti in natura per una serie di

barriere non superabili attraverso la via riproduttiva 'naturale'. Un esempio estremo

è quello della 'costruzione' di piante transgeniche che hanno incorporato nel loro

patrimonio genetico i geni di pesci viventi in acque artiche o antartiche.

Per un approfondimento di alcune problematiche e di alcuni risultati operativi

si rinvia a: Land e Wilmut (1987), Matassino (1988a), Bremel (1993), Bleck et al.

(1995), Lavitrano et al. (1995) e Velander et al. (1997).

3.1.2. Clonazione

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La clonazione ha suscitato nel mondo scientifico e operativo notevole interesse

in quanto potrebbe costituire una strategia per raggiungere con maggiore velocità

determinati obiettivi genetici e operativi da parte delle imprese zootecniche.

La produzione di animali identici (Matassino, 1996, 1997a) di elevato valore

genetico porterebbe a un progresso genetico maggiore rispetto a quello ottenibile,

ad esempio, con la sola inseminazione strumentale, come può rilevarsi dallo schema

seguente riguardante i bovini da latte:

biotecnica progresso genetico

solo inseminazione strumentale (IS) 100

IS + predeterminazione del sesso (PS) 115

IS + trasferimento embrionale (TE) 134

IS + PS + TE 149

IS + trasferimento nucleare (TN) 159

IS + PS + TN 174

L'importanza di altre BI, ai fini del miglioramento genetico, sarà evidenziata

successivamente.

I risultati ottenibili porterebbero a innovazioni di processo e di prodotto per il

miglioramento quali-quantitativo delle produzioni animali, contribuendo a fornire

alle imprese zootecniche interessanti strumenti operativi capaci di aumentare il loro

grado di competitività (Matassino, 1988a e b).

Altre considerazioni, quali una previsione meno errata dei costi di produzione e

dei controlli delle prestazioni riproduttive e produttive, dovute alla dottrinale

uniformità genetica degli individui clonati entro la linea di produzione, potrebbero

costituire un ulteriore incentivo a investire fondi per ottimizzare questa biotecnica

innovativa.

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L'impiego del TN, come biotecnica per la tutela e per la moltiplicazione dei tipi

genetici in via di estinzione o di popolazioni a limitata diffusione, risulta

estremamente importante, se non irrinunciabile.

Probabilmente, la clonazione sarà, almeno per diversi anni, la strategia da

sviluppare e da impiegare per l'utilizzazione del potenziale produttivo delle risorse

genetiche autoctone animali ai fini, anche, dell'ottenimento di alimenti per l'uomo in

grado di contribuire, non secondariamente, alla soluzione della complessa

problematica delle controversie nutrizionali; problematica che sarà sempre piú

attuale con la variazione in atto e futura della struttura demografica umana.

La disponibilità di cloni geneticamente identici permetterà di studiare gli effetti

di una vasta gamma di fattori ambientali sulle prestazioni riproduttive e

produttive degli animali in produzione zootecnica e, quindi, di suggerire agli

imprenditori zootecnici soluzioni ottimali in relazione a differenti microambienti di

allevamento.

Le cellule coltivate da trasferire in citoplasti possono essere utilizzate per

produrre soggetti transgenici che, a loro volta, potranno essere clonati. Questa linea

operativa potrà svolgere un ruolo importante per la produzione sia di organi da

trapiantare sia di molecole di elevato valore biologico per l'uomo. Una grande

disponibilità di cellule embrionali staminali (embryonic stem, ES) costituisce una

naturale opportunità per modificare alcune funzioni genetiche degli animali in

produzione zootecnica al fine di aumentare il livello produttivo di questi ultimi.

Se la ricerca dovesse evidenziare l'assenza di effetti negativi sulla durata della

vita riproduttiva e produttiva di cloni nati da cellule somatiche differenziate di

soggetti dalle prestazioni note, sarà possibile incrementare la replicazione dei

soggetti piú produttivi.

Un clone, cosí come oggi viene prodotto, non è il frutto di una manipolazione

genetica.

Con il procedere delle conoscenze, si stanno rilevando profonde differenze

comportamentali biologiche fra le specie studiate, per cui non si può

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aprioristicamente supporre che i risultati ottenuti in una specie siano trasferibili 'tout

cour' a un'altra specie.

Le tabelle III, IV e V riportano alcuni risultati sull'impiego della clonazione.

Fra i tanti, qualche interrogativo sorto (Matassino 1997a) con l'ottenimento del

'clone' ovino 'Dolly' (Wilmut et al., 1997) per trasferimento di una cellula somatica

(dal fenotipo ignoto) di una pecora dell'età di 6 anni può essere sintetizzato come

segue:

(a) si potranno avere differenze nell'ottenimento di cloni in relazione al

sesso del donatore?

(b) l'età del/la 'donatore/trice' potrà influenzare l'attesa di vita di un clone?

(c) in che misura il genoma svolge un ruolo di programma e/o di 'archivio

d'informazioni'? pertanto, il genoma svolge solo un ruolo di 'interprete' del

programma o anche di 'operatore'? come queste due funzioni vengono armonizzate?

(d) il 'testamento' o il 'passato' o la 'memoria' di una cellula somatica ha

significato biologico se essa si evolverà in un nuovo individuo?

(e) quale ruolo può giocare l'apoptosi o morte programmata di una cellula?

In definitiva, la clonazione può essere considerata una biotecnica innovativa

da valutare positivamente nelle produzioni animali, purché essa costituisca uno

strumento da utilizzare e da gestire correttamente per raggiungere chiari obiettivi

utili per un futuro sempre piú a misura d'uomo.

Per ulteriori approfondimenti si rinvia a Matassino (1988a, 1989b ), Matassino

e Cappuccio (1995 e 1997), Seidel (1995), Loi et al. (1996 e 1997), Boyazoglu

(1997), Dulbecco (1997), Mirsky e Rennie (1997).

4. Miglioramento genetico

Viviamo in un contesto socio-economico fortemente dinamico e sempre piú

legato a fenomeni planetari, a repentine variazioni epocali e a continue acquisizioni

sulla mirabile organizzazione biologica degli esseri viventi.

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All'aurora del 3. millennio, la gestione della produzione, della domanda,

dell'offerta e degli scambi degli alimenti di origine animale è una variabile del

sistema economico internazionale; sistema caratterizzato da una forte

interdipendenza fra le economie nazionali che, a loro volta, tendono a raggrupparsi

in sottosistemi interessanti aree geografiche piú o meno ampie (ad esempio, Unione

Europea). E' da prevedere (Matassino et al., 1991) che questa interdipendenza

tenderà sempre piú a intensificarsi, specialmente se si considerano gli influssi:

(a) del progresso scientifico e, conseguentemente, di quello tecnico

(b) della velocità di informatizzazione

(c) del monitoraggio ambientale.

Si sta profilando una società sempre piú multiculturale, multietica e multietnica,

per cui la soluzione dei problemi, compresi quelli del miglioramento genetico degli

animali in produzione zootecnica, sarà inevitabilmente in chiave di globalizzazione.

Indubbiamente, il miglioramento genetico, realizzabile anche con l'utilizzazione

di germoplasma autoctono, potrà contribuire notevolmente alla soluzione della

complessa problematica connessa alla produzione di derrate per l'uomo, derrate che

devono sempre di piú tendere a soddisfare i requisiti di 'qualità totale'.

In questo contesto, le sfide che vengono poste rendono non piú dilazionabile

programmare, e attuare poi, una valida politica agro-alimentare-ambientale su

articolate basi nutrizionali. Non è piú concepibile produrre quantità avulsa dalla

qualità nutrizionale del prodotto.

Il concetto di qualità non interessa solo l'alimento, come tale o come risultato

di una sua manipolazione tecnica, ma deve coinvolgere tutta la sua storia che inizia

con l'individualità dell'animale che fornisce quell'alimento per l'uomo e che viene

allevato in un determinato microambiente (Matassino, 1995).

Da ciò scaturisce la necessità della conoscenza delle informazioni genetiche

possedute dall'animale (tipizzazione genetica); conoscenza che rappresenta il punto

di partenza per arrivare al traguardo: produzione di alimenti di origine animale in

grado di soddisfare le esigenze in nutrienti diversificate in relazione allo 'status'

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fisiologico della persona umana. Quindi, è da auspicare che l'obiettivo unico della

qualità nutrizionale e sensoriale e della sicurezza d'uso sia sempre inserito e sia

determinante nella programmazione delle strategie di miglioramento genetico

degli animali in produzione zootecnica e dello sviluppo rurale. Tale obiettivo è

raggiungibile solo con un forte miglioramento della professionalità

dell'imprenditore zootecnico (Matassino, 1992a ; Matassino e Moioli, 1995).

Le strategie e le procedure della genetica quantitativa e di quella qualitativa,

come è noto, hanno validità universale nel miglioramento genetico delle

prestazioni degli animali in produzione zootecnica.

La tecnica del DNA ricombinante consentirebbe altresí l'individuazione di un

numero elevatissimo di marcatori genetici, non piú nei prodotti dei geni, ma

direttamente nel DNA, con forti risvolti positivi sull'efficienza riproduttiva e

produttiva degli animali in produzione zootecnica.

Le tabelle VI e VII evidenziano l'importanza di conoscere il comportamento dei

geni, come quelli a effetto maggiore.

L'individuazione di loci a effetto quantitativo discreto (quantitative trait loci,

QTL) sarà la chiave di volta per incrementare e per migliorare la consulenza agli

allevatori per ciò che concerne il miglioramento genetico delle espressioni

fenotipiche interessate.

4.1. Biodiversità

Il successo di qualsiasi piano di miglioramento genetico dipende dal livello di

variabilità genetica esistente nella popolazione. Pertanto, la risorsa genetica

riveste un ruolo insostituibile specialmente per quanto concerne le caratteristiche

qualitative degli alimenti di origine animale utilizzati dall'uomo.

Fondamentale, e forse insostituibile, è il ruolo che la diversità biologica

(biodiversità) rivestirà nella soluzione della complessa problematica delle

controversie nutrizionali nell'alimentazione dell'uomo (Matassino, 1991; 1992a, b,

c e d; Matassino et al., 1991).

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Il significato biologico e non della risorsa genetica, quindi la sua funzione

teleologica, è ampiamente messo in luce dal comportamento delle singole famiglie

geniche: concretizzazione di un vero e proprio processo di conversione genica

democratica dinamico nel tempo e nello spazio; tale processo ha una funzione

principe di rete di mutazione; in piú, esso è un esempio naturale, meraviglioso e

unico di quella strategia biologica nota come opportunismo evolutivo o capacità al

costruttivismo.

La diversità biologica può essere considerata una ricchezza reale unica, in

quanto essa è la espressione di una diversità di informazione genetica; essa è

contemporaneamente l'anello di congiunzione con il passato e la base del

divenire biologico: solo un suo ampio spettro è garanzia di una possibilità di

evoluzione o cambiamento in grado di consentire il divenire della vita degli esseri

viventi. E' merito della diversità biologica il continuo miglioramento qualitativo

dell'informazione, quindi del grado di fitness o successo biologico di una specie e, al

limite, di qualsiasi gruppo tassonomico, al variare delle condizioni ambientali.

Pertanto, importante è il livello di organizzazione e/o livello gerarchico

dell'informazione. E' la intrinseca divergenza dell' informazione genetica che induce

innovazioni; i processi biologici convergenti (differenziamento e sviluppo

embrionale), invece, realizzano un progetto genetico legato a informazioni già

presenti, quindi poco modulabile (Matassino, 1992b e c; Matassino et al., 1993c).

La diversità biologica porta a un aumento apparente del disordine, cioè a un

aumento apparente dell'entropia (1) dell'intero sistema. In realtà, come dice

Schrödinger, essendo l'animale un sistema aperto, esso si alimenta continuamente di

entropia negativa, per cui esso assume continuamente ordine dall'ambiente.

(1) Si ricorda che il secondo principio della termodinamica postula che l'entropia aumenta in un sistema chiuso e non che diminuisce in un sistema aperto quale è l'animale o altro essere vivente. L'animale può essere definito: 'sistema biologico aperto dinamico vincolato'.

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La diversità biologica è il mezzo che permette alla natura di sincronizzarsi

alla velocità dei cambiamenti ambientali, grazie a complessi e sofisticati

meccanismi in grado di modulare la velocità di trasferimento e di adeguamento

dell'informazione genetica. Pertanto, la riduzione o l'assenza di variabilità genetica

comporta una diminuzione (o scomparsa, nei casi estremi) della capacità

omeostatica o di autogoverno del sistema biologico, con il rischio di perdere

informazioni che, oltre a essere il frutto di un grande dispendio energetico, non

sono piú recuperabili.

L'importanza della conservazione e dell'utilizzazione zootecnica della

variabilità genetica anche nel bufalo è stata evidenziata recentemente (Chopra,

1994; Steane, 1994; Matassino e Moioli, 1995).

Ai fini del miglioramento genetico delle prestazioni produttive degli animali in

produzione zootecnica, bisogna considerare (Matassino e Pilla, 1976; Matassino,

1978 e 1979) che:

(a) l'animale non è identificabile solamente con la sua funzione

riproduttiva e produttiva, ma è tante altre cose che possono sfuggire anche a un

osservatore attento

(b) nel tempo le qualità primigenie evolvono sotto l'azione e l'intervento

delle altre variabili, tanto che spesso possono scomparire senza lasciare traccia

alcuna per la loro individuazione mancando i mezzi utili a quest'ultimo fine

(c) non essendo ampiamente nota la individualità dell'animale, perché

non sufficientemente conosciute le modalità di azione dei geni e delle loro

interazioni, è consigliabile non eliminare intensivamente i soggetti dalla

riproduzione per caratteri ritenuti meno essenziali; ciò permetterebbe alla

popolazione sia di evitare di perdere la possibilità di conservare o di riacquistare

nuovi equilibri ('capacità al costruttismo') sia di conservare il piú vasto spettro

genico possibile, che potrebbe risultare particolarmente utile in futuro proprio per la

dinamicità delle esigenze delle popolazioni umane e delle tecniche di allevamento

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che tendono a far vivere l'animale in una dimensione sempre meno ecologica e

sempre piú culturale.

4.2. Problematica

I problemi da risolvere nell'ambito del miglioramento genetico degli animali in

produzione zootecnica potrebbero essere teoricamente infiniti, tenendo conto della

miriade di realtà in cui ci si può trovare a operare e della dinamica delle acquisizioni

riguardanti le basi del fantastico ordinamento dell'organizzazione di qualsiasi

organismo e delle leggi che lo regolano. Questa organizzazione risulta tanto piú

complessa quanto piú ci portiamo a livelli tassonomici superiori.

A titolo esemplificativo, alcuni problemi, che nella realtà interessano tutti gli

animali in produzione zootecnica, possono essere cosí sintetizzati (Matassino,

1985b):

(a) quali espressioni fenotipiche (caratteri) meritano di essere o conservate

o modificate e quali sono i limiti di tali modifiche

(b) quali sono le tecniche disponibili per raggiungere gli scopi del

miglioramento

(c) quali indicatori usare per misurare la variazione di una o piú

espressioni fenotipiche; nel novero di tali indicatori vanno inclusi sia quelli statici

(anatomici, fisiologici, biochimici, ecc.) che quelli dinamici, che possono essere

ritenuti propri della zoosemeiotica, della zoopsicologia, della zoosociologia e

dell'etologia; quali espressioni fenotipiche vanno valutate primarie e quali

secondarie ai fini del raggiungimento di un determinato obiettivo

(d) come conseguenza del punto precedente, quale dovrà essere il peso da

attribuire alla conoscenza di tutte quelle norme che regolano la vita di relazione al

fine di comprendere l'animale allevato e le sue istanze di vita

(e) quali strumenti di analisi sono da impiegare per una scansione

semantica della variazione di una espressione fenotipica

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(f) quale frazione della variazione di una espressione fenotipica è di natura

genetica e quale di natura ambientale e, entro queste due, quale importanza

rivestono le diverse componenti

(g) quale ruolo esplica la 'capacità al costruttivismo' e, quindi, la

variazione di natura interattiva tra il genotipo e l'ambiente

(h) quali forme di selezione danno risultati migliori per le diverse

espressioni fenotipiche da variare

(i) quale importanza attribuire al contributo che possono dare al

miglioramento le diverse genetiche (fattoriale o qualitativa o a variazione

discontinua e sua ulteriore suddivisione, e quantitativa o a variazione continua)

(j ) quali sistemi di accoppiamento [fra simili o fra dissimili fenotipici o

genotipici (inincrocio o esincrocio)] vanno impiegati e in che modo

(l) quale ruolo esplicano l'eterosi e la complementarietà

(m) quale dovrà essere il peso da attribuire alla conoscenza di tutte quelle

norme che regolano la vita di relazione fra gli animali e l'allevatore

(n) la disponibilità di un gran numero di tipi genetici autoctoni può o no

facilitare l'ottenimento di produzioni con caratteristiche qualitative maggiormente

capaci di soddisfare le esigenze dei consumatori in relazione al continuo mutare

degli stili di vita

(o) quale livello di differenziazione deve caratterizzare un ecotipo da un

altro

(p) per alcune popolazioni conviene disporre di un gran numero di razze,

costituite da un numero relativamente piccolo di individui, ognuna adatta a una

determinata nicchia ecologica, oppure di poche razze, numericamente grandi,

ottenute mediante una selezione che tiene conto di un ampio campo di differenti

condizioni ambientali influenzanti le espressioni fenotipiche interessate a una

determinata produzione

(q) come costituire i diversi modelli di produzione da adattare alla

dinamica e alle differenti realtà produttive al fine di una corretta gestione delle

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risorse genetiche indigene, non dimendicando gli aspetti sanitari; modelli che

dovranno conciliare opportunamente sia gli aspetti particolari che quelli generali,

essendo indispensabile un'integrazione armonica di tutti

(r ) quale influenza avranno le biotecniche innovative sulle future strategie

delle produzioni animali e segnatamente sul miglioramento genetico degli animali in

produzione zootecnica, nonché sulle strategie di salvaguardia dei tipi genetici

autoctoni

(s) come interagire costruttivamente con gli allevatori che si possono

definire genetisti animali a fini operativi.

I problemi organizzativi a livello di allevamento limitano a monte e a valle il

processo selettivo.

(a) quelli a monte consistono:

(i) nell' ampliamento del numero di bufale controllate ufficialmente

con geneologia nota

(ii ) nella realizzazione di un efficiente servizio di consulenza

aziendale interessante i vari momenti dell'allevamento (riproduzione, produzione,

aspetto sanitario, alimentazione, sistema di tenuta, flussi demografici, ecc.);

(b) quelli a valle sono da riferire sostanzialmente alla necessità di un

elevato impiego di riproduttori 'miglioratori' attraverso un uso massiccio

dell'inseminazione strumentale.

In questo contesto, grande potrà essere il contributo che potrà sortire l'uso di

biotecniche innovative [predeterminazione del sesso, inseminazione strumentale,

superovulazione, trasferimento embrionale, maturazione e fecondazione 'in vitro' di

oociti, prelievo in vivo dell'oocita mediante la tecnica dell'ovum pick-up (OPU) con

successiva fecondazione in vitro, sessaggio degli embrioni, clonazione (splitting e/o

trasferimento nucleare), inserimento di geni esogeni, ecc.], le quali richiedono

ancora ricerche approfondite per un loro ampio trasferimento operativo (Matassino et

al., 1993a).

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Il miglioramento genetico delle produzioni fornite dagli animali allevati è

indubbiamente uno strumento fondamentale e duraturo, ma il progresso produttivo

richiede anche opportuni interventi sui fattori ambientali per ridurre il loro effetto.

In questo contesto ampi sono i margini di tali interventi.

D'accordo con Cunningham (1973), per rendere gli investimenti produttivi è

necessario che i programmi di utilizzazione dei riproduttori siano pianificati in modo

appropriato sotto l'aspetto sia genetico che economico. Secondo Matassino (1978), la

pianificazione può concretizzarsi nella scelta di due tipi di azione: la strategia e la

tattica; quest'ultima è piú compito della ricerca, mentre la prima spetta

sostanzialmente all'allevatore. Infatti, è l'imprenditore zootecnico che deve assumersi

le responsabilità connesse al modello delle successioni 'decisionali' da perseguire.

La tabella VIII riporta alcuni valori di h2.

4.3. Latte

Il miglioramento genetico qualitativo del latte dovrebbe interessare almeno i

seguenti quattro aspetti:

(a) composizione

(b) polimorfismo genetico delle proteine e dei lipidi

(c) geni associabili a parametri qualitativi

(d) attitudine alla caseificazione.

Piú recentemente è stato evidenziato che il grasso da solo è responsabile

dell'84% della variabilità della produzione di mozzarella (Altiero et al., 1989),

mentre grasso e proteine insieme sono responsabili del 93% della variabilità. La resa

del latte in mozzarella può essere stimata con la seguente equazione:

resa del latte in mozzarella = 3,5 x proteina % + 1,23 x grasso % - 0,88 (1)

E' evidente che il coefficiente di regressione delle proteine è molto piú elevato

(3 volte) di quello del grasso. Ciò perché la proteina fissa un quantitativo di acqua

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maggiore del grasso, il che è fondamentale in un formaggio molto ricco in acqua

come la mozzarella (Altiero et al., 1989). Gli stessi Autori ritengono che ai fini

operativi della previsione di resa è molto piú utile considerare il contenuto delle

proteine totali che quello della caseina coagulabile, in quanto le proteine, ai fini

della caseificazione, esplicano una funzione di 'agenti' di fissazione di acqua nel

formaggio. Sempre per quanto concerne il rapporto proteine% / grasso%, Sacchi et

al., (1992) e Addeo et al., (1993) hanno riferito che, ai fini della resa del latte in

mozzarella, è essenziale standardizzare il rapporto proteina/grasso (P/G). Infatti,

nella fase di rottura della cagliata, ma soprattutto nell'acqua di filatura, si hanno

sensibili perdite di grasso. Sulla base di questi studi e della (1), il rapporto ottimale

fra proteine (%) e grasso (%), dovrebbe essere 1,83; invece, in considerazione

dell'attuale contenuto percentuale medio in proteine (4,64%) e in grasso (8,26%) del

latte delle circa 17.500 lattazioni chiuse in Italia nell'anno 1996 (AIA, 1997), tale

rapporto risulta 1,60. La tabella IX illustra la ripartizione percentuale delle suddette

lattazioni in relazione alla percentuale in proteine e in grasso. Pertanto, oggi, anche

tenendo conto della normativa vigente, l'unica strada perseguibile per raggiungere il

P/G ottimale è quella di scremare parzialmente il latte prima che inizi il processo

vero e proprio di caseificazione.

Da quanto esposto, si deduce che è necessario rivedere l'attuale schema

selettivo seguito dagli allevatori, tendente ad aumentare la percentuale di grasso nel

latte. Questa revisione potrà favorire anche una riduzione dei costi di produzione

(Matassino et al., 1993b). Si ritiene che la piú alta resa in formaggio si ottiene con

una percentuale di residuo magro secco (SNF) dell'8,5-8,8% (Rajorhia, 1988).

In uno studio condotto da Matassino et al. (1996) è risultato che il latte prodotto

dalle bufale con il genotipo CC della αs1 -Cn o quello AA della αs2 -Cn manifesta

la migliore attitudine alla trasformazione casearia in quanto caratterizzato da una piú

breve durata della fase enzimatica, da una piú elevata velocità di coagulazione e da

una maggiore consistenza del coagulo. E' interessante evidenziare che, affrontando il

problema in termini sistemici, e quindi considerando non il genotipo al singolo locus

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ma quello relativo ai quattro sistemi polimorfi (αs1-, αs2-, β- e k-Cn), la migliore

risposta alla coagualzione presamica viene fornita dal latte della bufala il cui

genotipo è CC-AB-AA-BB rispettivamente; infatti, tale latte fa registrare la minore

durata della fase enzimatica e la maggiore consistenza del coagulo, tenuto conto che

le bufale con questo genotipo 'globale' forniscono anche la maggiore quantità di latte

e di proteine in 270 giorni di lattazione.

Non meno importante è risultato l'effetto dei fattori di natura ambientale

nell'influenzare la maggior parte delle caratteristiche qualitative del latte e delle

variabili utilizzate per definire l'attitudine alla trasformazione casearia. Tra questi

giocano un ruolo determinante l'ordine di parto, il turno di mungitura e, soprattutto, il

giorno del controllo, che comprende gli effetti combinati delle variabili

caratterizzanti il microambiente di allevamento. Gli Autori concludono

evidenziando che i predetti risultati necessitano di una ulteriore conferma su un

maggior numero di soggetti e di allevamenti, in modo da tener conto anche

dell'effetto degli altri genotipi osservati (AC e BC della αs2-Cn), ma non considerati

a causa della loro scarsissima frequenza, e per poter procedere alla tipizzazione di

altre varianti genetiche a livello delle caseine e delle sieroproteine.

Da quanto evidenziato da questi studiosi, scaturisce un suggerimento:

nell'ambito del Working Group 'Products' dell'Interregional Cooperative Research

Network on Buffalo della FAO sarebbe oltremodo utile, se non indispensabile,

procedere all'istituzione di un sottogruppo che affronti la problematica della

tipizzazione genetica del bufalo e della individuazione delle relazioni fra i diversi

genotipi al locus e le prestazioni produttive. In questo contesto, per evitare errori

dottrinali e operativi, bisogna considerare non il singolo locus ma il genotipo

'globale', in quanto possono esistere interazioni fra i geni responsabili di determinate

espressioni fenotipiche ('caratteri') (Bettini, 1972; Pagnacco et al., 1983 e 1993;

Matassino et al., 1993b, d e 1996; Zullo et al., 1993; Prandi et al., 1994;

Matassino e Moioli 1995; Matassino et al., 1997b; ).

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Questa impostazione non è vicariabile in quanto non è noto, in particolare, il

significato di 'capacità al costruttismo' e produttivo del singolo gene e dello stesso

inserito nel contesto dei due genomi dell'individuo.

L'elevata variabilità delle componenti del latte, evidenziata da Rao e

Nagarcenkar (1977), tra le diverse razze bufaline e nella bufala italiana da Pilla e

Moioli (1993), solo in parte spiegabile da fattori ambientali, fa supporre l'esistenza

di una consistente frazione di natura genetica.

Le caratteristiche qualitative del latte, specialmente per quanto riguarda il

polimorfismo proteico e il rapporto proteine%/grasso% ai fini della resa del latte in

mozzarella, sono da tenere in grande considerazione alla luce di quanto finora noto.

Inoltre, ai fini della produzione della mozzarella, particolare attenzione merita

l'attitudine alla caseificazione del latte; infatti, i descrittori lattodinamometrici

evidenziano anche una certa variabilità di natura genetica.

Sono da approfondire ai fini del miglioramento genetico del latte bufalino:

(a) il determinismo genetico della composizione per poter inserire

specialmente le proteine negli obiettivi di selezione

(b) l'analisi dei polimorfismi delle proteine, al fine di individuare

associazioni con i parametri qualitativi; per raggiungere questo obiettivo, si ribadisce

che sarebbe auspicabile la costituzione di un sottogruppo di lavoro nell'ambito

dell'Interregional Cooperative Research Network on Buffalo Working Group

'Products'

(c) l'attitudine alla caseificazione in funzione dei vari polimorfismi di

natura genetica.

4.3.1. Controlli funzionali

Le tabelle X, XI e XII riportano alcuni dati inerenti ai controlli funzionali

eseguiti in Italia nell'anno 1996.

Dalla tabella X si rileva che le bufale controllate costituiscono oltre 1/3 di

quelle allevate. La quantità di latte prodotta per lattazione chiusa risulta

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mediamente poco diversa fra le primipare e le terzipare e oltre (tabella XII). Ciò sta

a dimostrare che è in atto un interessante trend genetico, nel senso che le primipare

posseggono una capacità produttiva superiore.

Dalla tabella XIII si rileva che la distribuzione percentuale dei parti nel corso di

15 anni è cambiata notevolmente, specialmente a livello 1. trimestre (dal 12% del

1981 al 27% del 1996). Questa strategia di destagionalizzazione dei parti ha

interessanti risvolti economici (Del Giudice, 1997).

L'uso di BI contribuirà notevolmente a selezionare e a riprodurre soggetti in

grado di partorire in qualsiasi mese dell'anno in relazione alle necessità operative

dell'allevamento. Grazie ai controlli funzionali, possiamo riferire che la bufala

campionessa italiana ha prodotto in 4. lattazione 5.962 kg in 270 giorni con una

percentuale di proteine e di grasso pari 4,04 e 9,39 rispettivamente; il picco della

produzione giornaliero è stato di 33,8 kg.

4.3.2. Prove di progenie

Rosati (1997), utilizzando i rilievi dei controlli funzionali a partire dal 1.

gennaio 1980, ha calcolato i valori della popolazione bufalina di riferimento. Tutte le

lattazioni sono state proiettate a 270 giorni di lunghezza (tabella XIV). La

valutazione genetica è stata eseguita con il metodo BLUP-Animal Model che

permette:

(a) di stimare simultaneamente bufale e tori, quindi di annullare l'effetto

degli accoppiamenti preferenziali

(b) di usare la matrice di parentela che comporta un aumento

dell'accuratezza dell'indice genetico di un soggetto.

Inoltre, tutte le osservazioni sono state corrette per l' effetto 'allevamento'. I

fattori considerati nel modello sono stati:

(a) effetto genetico diretto dell'animale

(b) età al parto

(c) intervallo interparto

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(d) azienda

(e) anno di parto

(f) anno di nascita della bufala

(g) numero di mungiture

(h) mese di parto.

Gli indici, sia per le bufale che per i tori, dell'effetto genetico diretto

dell'animale sono riferiti a una base 'fissa', rappresentata dalla media del valore

riproduttivo delle bufale nate nel 1990. Si precisa che sono stati indicizzati solo i

tori aventi progenie testata per la paternità a mezzo dell'analisi del DNA.

Gli indici genetici di questi tori sono riportati nella tabella XV.

Questi indici verranno opportunamente aggiornati e integrati man mano che

saranno disponibili nuovi dati inerenti sia alle bufale che alle figlie di tori in prova

di progenie.

L'importanza di disporre, per la prima volta, di indici genetici deve essere presa

in massima considerazione dagli allevatori. Infatti, questi ultimi, oggi, incominciano

a disporre di uno strumento insostituibile per programmare gli accoppiamenti e per

realizzare un miglioramento stabile nel tempo e nello spazio.

Logicamente, l'uso di tori 'provati', comporta l'uso dell'inseminazione

strumentale (IS). Pertanto, il futuro del miglioramento genetico, anche

nell'allevamento bufalino, è fortemente dipendente dall'impiego di questa BI su larga

scala.

4.3.3. Qualche schema di selezione

La tabella XVI riporta una sintesi di alcune proposte di selezione con l'uso di

BI.

La tabella XVII riporta il vantaggio genetico dell'intera popolazione bufalina

italiana sottoposta ai controlli funzionali dopo 1 e 5 anni di selezione sulla base

degli schemi riportati nella tabella XVI. E' facile rilevare che passando dal 1.

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schema (uso di prova di progenie classica) al 5. (nucleo chiuso e utilizzo delle

biotecniche: 'ovum pick-up' e produzione 'in vitro' di embrioni) si ha:

(a) dopo 1 anno un incremento genetico della produzione di latte, quindi di

'mozzarella', del 7%

(b) dopo 5 anni incremento genetico della produzione lattea, quindi di

'mozzarella', ben del 30%.

E' facile dedurre che l'uso di BI costituirà sempre di piú uno strumento

insostituibile per innovare i processi produttivi e i prodotti.

Altre considerazioni inerenti alle strategie di miglioramento genetico della

produzione latte sono riportati in: Matassino (1990a); Matassino et al. (1993b e

1996); Aleandri (1994); Aleandri e Stean (1994); Bouahom (1994); Chopra (1994);

Khan (1994); Matassino e Moioli (1995); Pilla et al. (1996).

4.4. Carne

La problematica connessa alla produzione della carne risulta particolarmente

complessa, essendo l'allevamento bufalino italiano impostato essenzialmente sulla

produzione del latte, che costituisce praticamente l'unica fonte di reddito per

l'allevatore. Infatti, in Italia, allo stato attuale, i soggetti destinati alla mattazione

costituiscono un vero e proprio sottoprodotto dell'azienda a causa del loro

estremamente basso prezzo di mercato dovuto all' assenza di domanda da parte del

consumatore.

La conoscenza delle caratteristiche qualitative della carne bufalina diventa,

pertanto, indispensabile e fondamentale per poter disporre di elementi utili ai fini di

una sua valorizzazione.

Recenti ricerche sulla qualità della carne bufalina (Matassino 1985a; Ferrara e

Infascelli, 1994) hanno evidenziato che le proprietà nutrizionali e organolettiche

della carne bufalina, nel complesso, sono simili e, per taluni aspetti, superiori, per

esempio, a quelle della carne bovina e ciò costituisce un aspetto di notevole interesse

operativo per la rivalutazione del bufalo quale produttore di carne 'di qualità'.

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L'interesse dei Ricercatori verso tale aspetto è sempre vivo, anche se pochi

sono gli studi finora condotti per raggiungere una caratterizzazione del muscolo dal

punto di vista strutturale e molecolare (Cosentino et al., 1983; Di Luccia et al.,

1994; Sarmah e Singh, 1994). In altre specie di interesse zootecnico è stata

ampiamente evidenziata l'importanza dello studio delle relazioni tra caratteristiche

qualitative della carne e la struttura del muscolo (Ashmore, 1974; Tornberg, 1996).

Attraverso l'individuazione di particolari indicatori di qualità, come per esempio

il contenuto in colesterolo, la composizione in acidi grassi, la distribuzione dei tipi di

fibra, e la loro successiva utilizzazione in adeguati programmi di miglioramento

genetico il bufalo potrà esprimere le potenzialità quale produttore di carne

(Matassino e Moioli, 1995).

Il contributo della genetica molecolare al miglioramento della specie bufalina

come produttrice di carne potrebbe essere fornito dallo studio dei polimorfismi delle

proteine muscolari, quali la miosina, l'actina, ecc., cosí come è già avvenuto o sta

avvenendo in altre specie di interesse zootecnico (bovini e suini, a esempio).

Il muscolo è costituito da numerose fibre muscolari che costituiscono una

popolazione abbastanza eterogenea per metabolismo e per funzione. La principale

proteina costitutiva della fibra (quindi del muscolo) è la miosina, che rappresenta

circa 1/3 delle proteine totali, ed è costituita da 4 catene leggere (MLC: myosin light

chains ) e due pesanti (MHC: myosin heavy chains). Finora sono state osservate e

identificate numerose isoforme di miosina la cui diversità è dovuta all'attività

ATPasica che risiede nella testa della MHC e che fenotipicamente possono essere

associate ai tre tipi principali di fibra: FG (fast glycolytic = fibre a contrazione rapida

e a metabolismo glicolitico), FOG (fast oxidative glycolytic = fibre a contrazione

rapida e a metabolismo ossidativo glicolitico) e SO (slow oxidative = fibre a

contrazione lenta e a metabolismo ossidativo). La maggior parte delle fibre contiene

un solo tipo di MHC (fast o slow), anche se sono state osservate alcune

combinazioni di più isoforme (hybrids) che potrebbero essere indicative di possibili

conversioni da un tipo all'altro. Le diverse MHC sono il prodotto di una famiglia

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multigenica: ogni gene codifica per una isoforma e i vari geni sono localizzati in due

cluster. Nei muscoli dei mammiferi finora sono stati identificati 12 diversi geni

MHC, mentre negli anfibi, nei pesci e nei polli il numero sale a circa 30. Il gene per

la MHC slow è stato localizzato sul cromosoma 14 sia nell'uomo che nel topo,

mentre i geni per la MHC 2a, 2b, neonatale ed embrionale sono situati sul

cromosoma 11 nel topo e 17 nell'uomo (Leinwand et al., 1983; Weydert et al., 1985).

Il gene dell'ipertrofia muscolare del bovino, a esempio (DM: doppia

muscolatura), determina un aumento delle FG dovuto a una accelerata conversione

dalle fibre FOG a FG. Il fenomeno sembra dovuto a un ritardo fetale nella

differenziazione delle proprietà contrattili e del metabolismo ossidativo della fibra

muscolare (Picard et al., 1995).

Il contenuto in tessuto connettivo e la solubilità di questo tessuto, unitamente

alle caratteristiche delle fibre muscolari, sono responsabili della durezza e della

velocità delle trasformazioni post mortem del muscolo in carne. Il coefficiente di

ereditabilità (h2) del contenuto in collagene e della sua solubilità è stato stimato

recentemente pari a 0,47 e 0,12, rispettivamente (Geay et al., 1997), mentre quello

relativo al rapporto dei diversi tipi di fibre muscolari o delle catene pesanti della

miosina è piuttosto variabile e oscilla da un minimo di 0,26 a un massimo di 0,41

(Renand et al., 1994, 1995). Andersen et al. (1977), nel muscolo LD di bovini,

hanno trovato valori di h2, per quanto riguarda la percentuale e il diametro dei tre

tipi di fibra muscolare, variabili da un minimo di 0,22 a un massimo di 0,38.

Alcune recenti ricerche, condotte su 3 muscoli [gluteobiceps (Gb),

semitendinosus (St) e longissimus dorsi (LD)] di 6 bufali di 14÷16 mesi di età

(Matassino et al., 1997b) hanno evidenziato che la fibra FG e quella SO sono

maggiormente sviluppate nel muscolo St, mentre la fibra FOG ha il valore medio più

elevato di area e di diametro nel LD. Il muscolo St evidenzia anche la maggiore

variabilità per tutte le caratteristiche morfometriche esaminate, mentre gli altri

muscoli hanno un piú basso coefficiente di variazione, quindi una tessitura piú

uniforme, in accordo con quanto sostiene Hinner (1953). I muscoli differiscono

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anche per la composizione in tipi di fibra; i suddetti tre muscoli si differenziano

significativamente tra loro: le FG costituiscono ben il 52% nel St, il 42% nel LD e

il solo 36% nel Gb. Nel St, inoltre, sono state osservate poche SO (13%) e il 35% di

FOG. Il Gb, con il 38% di FOG e con il 26% di SO, manifesta una composizione

non molto diversa dal LD, muscolo a composizione mista (42% di FG, 35% di FOG

e 23% di SO). Nelle specie caratterizzate da una vita piuttosto inattiva i muscoli

hanno in genere un'elevata percentuale di fibre FG e i valori osservati rispecchiano

in effetti tali comportamenti, anche se il Gb e il St, muscoli della coscia con

funzione di sostegno e locomozione, agendo come estensori dell'anca e flessori del

ginocchio, sono molto più 'specializzati' del LD che è il tipico muscolo a

composizione mista.

Il confronto dei risultati di questa sperimentazione con altri dati ottenuti in

precedenti esperienze condotte su bufali di 6 e 14 mesi di età (Matassino,

comunicazione personale) e su bovini Chianini di 14 mesi (Barone et al., 1994) e

Marchigiani di 760 kg (Matassino et al., 1997a) ha evidenziato che il bufalo cresce

più lentamente del bovino: in particolare, la differenza di dimensioni fra i tre tipi di

fibra muscolare, notevole nel St, si riduce di molto nel muscolo LD (tabella XVIII).

Il confronto con il bovino Frisone italiano di pari età (28 e 36 settimane) (Cosentino

et al., 1983) aveva però evidenziato una crescita postnatale della fibra muscolare più

veloce nel bufalo che nel bovino e caratteristiche qualitative superiori nella carne

fornita dal bufalo [più tenera, più chiara, più nutrizionale (Matassino et al., 1978)],

anche se l'efficienza energetica di crescita era risultata inferiore (Gigli et al., 1994).

4.5. Impostazione sistemica

Solo l'approccio sistemico permette di considerare realisticamente sia l'effetto

dell'individualità del soggetto sia quello delle interazioni degli individui fra loro e

con l'ambiente di produzione, ottenendo cosí il valore della produttività 'netta'

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dell'unità produttiva reale. Tale produttività può essere espressa come uscita del

sistema per unità di entrata.

Grazie all'impostazione sistemica si è in grado, oggi, di fornire risposte

concrete, costruttive e previsionali alla domanda tesa a disporre di strumenti capaci

di indicare nella dimensione spazio-temporale livelli ottimali delle prestazioni degli

animali in produzione zootecnica; prestazioni che vanno inserite nell'ambito del

contesto socio-economico in cui si opera. Il costrutto concettuale di questa

impostazione tende ad affrontare la soluzione dei problemi in termini di aspetti

globali e, quindi, di coordinamento nel tutto di ogni singolo elemento.

Impostazione che ha dietro di sé una storia lunghissima, forse vecchia quanto il

nostro pianeta terra e, chi sa, quanto l'universo.

Un esempio di questa visione sistemica dell'impresa zootecnica è raffigurabile

sinteticamente dalla simbologia del tantrismo induista e buddista: il mandala

(figura II). Questa raffigurazione spiega che la tendenza in atto alla

molecolarizzazione della scienza biologica va perseguita, ma nel suo significato

funzionale: il funzionamento di un sitema macroscopico complesso (impresa

zootecnica) può essere continuamente migliorato (ottimizzazione) solo avendo

conoscenze di notevole spessore delle modalità di azione e di comportamento dei

sistemi microscopici costituenti. La rappresentazione della figura II considera

l'impresa zootecnica quale risultante degli effetti di numerosi fattori che, in

ultima analisi, costituiscono le componenti principi del territorio: l'uomo,

l'animale, la pianta e il suolo.

Per ulteriori approfondimenti sull'impostazione sistemica e sulla sua

utilizzazione nel miglioramento genetico si rinvia a Bettini (1972 e 1988) e a

Matassino (1984a e 1986).

5. Conclusioni

Le possibilità di migliorare geneticamente la produzione qualitativa del latte e

della carne di bufala sono ampie, specialmente se esse sono contemporaneamente

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34

coadiuvate da un processo di razionalizzazione della componente ambientale e

dall'uso oculato delle biotecniche innovative.

6. Opere Citate

ADDEO, F., CHIANESE, L. e MASI, P. (1993). The influence of processing

conditions on the quality of water buffalo Mozzarella cheese. Proc. of the Int.

Symp. ‘Prospects of buffalo production in the Mediterranean and the Middle

East'. Dok (Cairo), 9÷12 november 1992. EAAP, pubbl. n. 62, 87.

AIA. (1997). Controlli della produttività del latte in Italia 1996. XX-197.

ALEANDRI. R. Buffalo selection schemes in Europe.(1994). Proc. of the First

ABA Cong. 'Long term Genetic Improvement of the Buffalo' , Khon Khaen ,

Thailand, 17-21 January 1994, 120.

ALEANDRI, R. e STEANE, D.E. (1994). Comparison schemes of buffalo

populations. Proc. of the First ABA Cong. 'Long term Genetic Improvement of

the Buffalo', Khon khaen , Thailand, 17-21 January 1994, 124.

ALTIERO, V. , MOIO, L. e ADDEO, F. (1989). Previsione della resa in mozzarella

sulla base del contenuto in grasso e proteine del latte di bufala. Scienza e Tecn.

lattiero-casearia , 6, 425.

ANASB-AIA (1997). Indice genetico bufale e tori. Giugno, n. 0, 63 .

ANDERSEN, B.B., LYKKE, T., KOSGAARD, K., BUCHTER, L. e PEDERSEN,

J.W.(1977). Citati da GEAY et al. (1997).

ASHMORE, C.R. (1974). Phenotipic expression of muscle fiber types and some

DM 199. 3° Corso Internaz. Biotec. Riprod. Bufala, Caserta, 8.X.1997 Bubalus Bubalis 4, supplemento (2), 269-304, 1998

35

implications to meat quality. J. Anim. Sci., 38, 1158.

BARONE, C.M.A., MAURANO, F., ZULLO, A. e MATASSINO, D. (1994)

Variazione del tipo di fibra muscolare e della sua area nel Longissimus Dorsi di

bovini chianini da 6 a 24 mesi di età. Atti First Italian beef cattle contest, Perugia,

16-18 settembre 1994, 111.

BETTINI, T.M. (1972). Concezioni moderne sulla validità dei cosidetti gruppi

etnici, anche ai fini dello sviluppo zootecnico. In: Riproduzione animale e

fecondazione artificiale. Edagricole, Bologna, XVIII-331.

BETTINI, T.M. (1988). Elementi di Scienza delle produzioni animali. Edagricole,

Bologna, XI-1008.

BLECK, G.T., JIMÈNEZ-FLORES, R., WHEELER, M.B. (1995). Production of

transgenic animals with altered milk as a tool to modify milk composition, increase

animal growth and improve reproductive performance. Atti XXIX Simp. Int. di

Zootecnia, Milano, 13-14 maggio 1994, 1.

BOUAHOM, B. (1994). Buffalo improvement in the lao PDR. Proc. of the First

ABA Congr.’Long-term Genetic Improvement of the Buffalo. Kon Kaen,

Thailand, 17-21 January 1994, 85.

BOYAZOGLU, S. (1997). Clonazione di embrioni mediante trapianto nucleare nella

specie ovina. Tesi di laurea, Università degli studi di Perugia, Facoltà di Medicina

Veterinaria.

DM 199. 3° Corso Internaz. Biotec. Riprod. Bufala, Caserta, 8.X.1997 Bubalus Bubalis 4, supplemento (2), 269-304, 1998

36

BREMEL, R.D. (1993). Prospects for modification of milk proteins and fat

composition through genetic engineering. Atti XXVII Simp. Int. di zootecnia.

Milano, 3 aprile 1992, 27.

CHOPRA, S.C. (1994). Case studies approach -India. Proc. of the First ABA

Congr.’Long-term Genetic Improvement of the Buffalo. Kon Kaen, Thailand, 17-

21 January 1994, 106.

COSENTINO, E., BARONE, C.M.A., FRESCHI, P. (1983). Caratteristiche

strutturali di alcuni muscoli e qualità della carne in bufali e bovini mattati a 28 e

36 settimane di età. Prod. Anim., 2, n.s., 113.

CUNNINGHAM, E.P. (1973). Cost-effectiveness and population structure in cattle

breeding programmes. Ann. Génét. anim., 5, (2), 239.

DEL GIUDICE, T. (1997). Una stima del costo della destagionalizzazione in un

allevamento bufalino della Piana del Sele. Bubalus Bubalis, 3, (2), 17.

Di LUCCIA , A., SARLI, T., SANTORO, A., NOVI, G., LEDDA, L., FERRARA, L.

(1994). Differenziazione del muscolo bovino e bufalino mediante tecniche

elettroforetiche delle catene leggere della miosina. Atti XLVIII SISvet , Giardini

Naxos, 30 settembre, 705.

DULBECCO, R. (1997). Fermare o regolare il processo? In Clonazione: problemi

etici e prospettive scientifiche. Le Scienze, 345, inserto.

FERRARA, B e INFASCELLI, F. (1994). Buffalo meat production. Proc. IV

World Buffalo Congress, Sao Paulo, Brazil, 122.

DM 199. 3° Corso Internaz. Biotec. Riprod. Bufala, Caserta, 8.X.1997 Bubalus Bubalis 4, supplemento (2), 269-304, 1998

37

GEAY, Y., PICARD, B., RENAND, G.(1997). Variability in muscle fibre types

during muscle development; effect of some hormones, muscle type and genotype.

Proc. of Satellite Symp. ‘Beef production with special respect to beef quality’,

EAAP, Vienna , 23 August 1997 , 13.

GIGLI, S., FAILLA, S., CARRETTA, A., IACURTO, M., Di GIACOMO, A.,

MORMILE, M. (1994). Fabbisogni energetici e performances in vita, alla

macellazione e alla dissezione in maschi bufalini in accrescimento. Agric. Ric., 153,

63.

HINER, R.L., HANKINS, O.G., SLOANE, H.S., FELLERS, C.R., ANDERSON,

E.E. (1953). Fiber diameter in relation to tenderness of beef muscle. Food Res., 18,

364.

KAWTHAR, A. MOURAD, EL-HAKIM, A.M., KHATTAB, A.S., MANAL, S.

KASSAB e MAHASSEN M. MOHAMED (1993). Lifetime production and

longevity traits in Egyptian buffaloes. II - Genetic and phenotypic parameters. Proc.

of the Int. Symp. ‘Prospects of buffalo production in the Mediterranean and the

Middle East’. Doki (Cairo), 9-12 november 1992. EAAP Publ. n. 62, 99.

KHAN, M.A. (1994). Buffalo selection schemes in Pakistan. Proc. of the First

ABA Congr.’Long-term genetic improvement of the buffalo'. Kon Kaen,

Thailand, 17-21 January 1994, 96.

LAND, R. B. e WILMUT, I. (1987). Gene transfer and animal breeding.

Theriogenoly, 27, (1), 169.

LAVITRANO, M., LULLI, V., MAIONE, B., SPERANDIO, S., ZANI, M.,

FRANCOLINI, M., ZORAQI, G., SPADAFORA, C. (1995). Sperm DNA

DM 199. 3° Corso Internaz. Biotec. Riprod. Bufala, Caserta, 8.X.1997 Bubalus Bubalis 4, supplemento (2), 269-304, 1998

38

interaction: sperm cells as vectors of exogenous DNA for the production of

transgenic animals. Atti XXIX Simp. Int. di Zootecnia, Milano, 13 maggio 1994.

Ed. Elsevier, 111.

LEINWAND, L.A., FOURNIER, R.E.K., NADAL-GINARD, B. e SHOWS, T. B.

(1983). Multigene family for sarcomeric myosin heavy chain in mouse and human

DNA localization on a single chromosome. Science, 221, 766.

LOI, P., MATASSINO, D., LUCIA, M., BOYAZOGLU, J. e CAPPAI, P. (1996).

Production of genetically identical offsprings in sheep by nuclear transplantation.

Proc. VII Congr. 'University and Biotechnology innovation'. Genova, July 15-16,

1996, 82.

LOI, P., BOYAZOGLU, S., GALLUS, M., LEDDA, S., NAITANA, S., WILMUT,

I., CAPPAI, P. and CASU, S. (1997). Embryo cloning in sheep: work in

progress.Theriogenology, 48, 1.

MADAN, M. (1993). Embryo transfer technology in buffalo. Proc. Int. Symp. on

Prospects of buffalo production in the Mediterranean and the Middle East.

Cairo, 9-12 november 1992. EAAP publ. n. 62, 54.

MATASSINO, D. (1978).Il miglioramento genetico degli animali in produzione

zootecnica. Caserta Zootecnica, 10 (11), 1.

MATASSINO, D. (1979). Intervento alla tavola rotonda su ‘Prospettive e misure

per la difesa genetica delle popolazioni animali'. Atti Conv. CNR 'Salvaguardia

genetica e recupero zootecnico delle popolazioni autoctone italiane'. Foligno, 14-

15 novembre, 495.

DM 199. 3° Corso Internaz. Biotec. Riprod. Bufala, Caserta, 8.X.1997 Bubalus Bubalis 4, supplemento (2), 269-304, 1998

39

MATASSINO, D. (1984a). Problematiche del miglioramento genetico dei bovini.

Atti XIX Simp. int. Zootecnia, Milano, 15 aprile, 11. L’Allevatore, 40 (35), 6.

Terra pugliese, 33 (11-12), 5. L’Informatore zootecnico, 32 (7), 20, 1985.

MATASSINO, D. (1984b). Fattori ambientali e produzioni animali. Corso di

aggiornamento per Direttori di Associazione Provinciale Allevatori , AIA, Roma,

37.

MATASSINO, D. (1985a). La carne bufalina merita il banco del macellaio al pari di

quella bovina. Informatore Agrario, 41, (44), 27.

MATASSINO, D. (1985b). Future strategie nel miglioramento genetico.

L’Allevatore, 41 (25), suppl.. Atti e memorie Accademia Agricoltura Scienze e

Lettere, Verona, Serie VI, 36 (161), 141.

MATASSINO, D. (1986). Il contributo della selezione per una produzione

commerciale nell’allevamento del bovino da latte. Atti Conv. AIA. Cremona, 26

settembre, 31.

MATASSINO, D. (1988a). Il futuro delle biotecnologie nelle produzioni animali:

alcuni aspetti scientifici e tecnici. Prod. Anim., 1, III Serie, 35.

MATASSINO, D. (1988b). Lo sviluppo delle biotecnologie; aspetti scientifici-

tecnici e prospettive per il futuro. Atti Con. su: 'Le nuove frontiere della

selezione; dalla fecondazione artificiale alle biotecnologie'. Cremona, 18

settembre 1987. L'Allevatore, 33, supplemento.

DM 199. 3° Corso Internaz. Biotec. Riprod. Bufala, Caserta, 8.X.1997 Bubalus Bubalis 4, supplemento (2), 269-304, 1998

40

MATASSINO, D. (1989a). Biotecnologie: applicazioni e prospettive. L'Italia

agricola, 126, (3), 101.

MATASSINO, D. (1989b). Biotecniche innovative nelle produzioni animali. Atti

Incontro Sci. III Sessione Agrobiotecnologie, CNR. Bari, 10 settembre 1989.

Ciclostilato, 80.

MATASSINO, D. (1990a). La selezione della specie bufalina. L’Allevatore, 46,

(9), 34.

MATASSINO, D. (1990b). Micromanipolazione embrionale per l’incremento

dell’efficienza riproduttiva dei bovini. Atti SISvet-Stresa, 27÷29 settembre.

MATASSINO, D. (1991). Il miglioramento genetico nei bovini per la produzione di

latti finalizzati all'uomo. Atti Conv. 'Il ruolo del latte nell'alimentazione

dell'uomo', Paestum, 24-26 ottobre, 70. Quaderni ANAFI, 1992, 32.

MATASSINO, D. (1992a). Per una zootecnia europea c’è ancora bisogno di tecnica.

Atti Conv. Internazionale ‘Per una zootecnia europea c’è bisogno di tecnica’,

AIA. Verona, 14 marzo 1992. L’Allevatore, 48 (13), 7. Terra Pugliese, 41 (7), 15.

MATASSINO, D. (1992b). Il ruolo del germoplasma animale autoctono

nell’ecosistema culturale. Atti Conv. ‘Progetto ambiente’, Colle Sannita (BN), 14-

15 febbraio. L’Allevatore, 48 (17), 18. Alto Tammaro, 4 (15), 39. Terra Pugliese,

41, (11), 7.

MATASSINO, D. (1992c). Il contributo delle produzioni animali. L’Allevatore, 48

(29-30), 9.

DM 199. 3° Corso Internaz. Biotec. Riprod. Bufala, Caserta, 8.X.1997 Bubalus Bubalis 4, supplemento (2), 269-304, 1998

41

MATASSINO, D. (1992d). Round Table: Productivity, technical progress and

environmental protection in agricultural research. Proc. of the Scientific Meeting

'Perspectives for Agriculture and Society in the Third Millenium', Pisa, 15

february. Agr. Med., 122, Special issue (150th Anniversary of the Faculty of

Agriculture University of Pisa), 107.

MATASSINO, D. (1995). Il sistema produzione animale in Campania. L’Allevatore,

51, 5.

MATASSINO, D. (1996). Clonazione e trasferimento nucleare. La riproduzione in

zootecnia, Vol. II, RAIZ, a cura di G. Enne e G. Rossi, 61.

MATASSINO, D. (1997a). Problematiche e applicazioni della clonazione degli

animali in produzione zootecnica. I Georgofili. Quaderni, 6, Studio Editoriale

Fiorentino, 29.

MATASSINO, D. (1997b). Le biotecnologie nell'agrosistema. Proc. Int. Congr. su:

' 'New Trends in Biotechnology '97 Science and education'. Capri (Italy), 26-28

maggio, O.4.

MATASSINO, D. e PILLA, A. (1976). Genetica e miglioramento degli ovini. Atti II

Congr. naz. ASPA, Bari, 17÷20 maggio, 229.

MATASSINO, D. e CAPPUCCIO, A. (1995). Cloning of animals in zootechnical

production. Proc. 'Italy - Australia Scientific Weeks 1995'. Centenary of G.

Marconi, Sydney (Australia), 20 maggio 1995.

DM 199. 3° Corso Internaz. Biotec. Riprod. Bufala, Caserta, 8.X.1997 Bubalus Bubalis 4, supplemento (2), 269-304, 1998

42

MATASSINO, D. e CAPPUCCIO, A. (1997). The role of biological diversity in

animal breeding. Sino-Italian Conference on Agricultural Technology, Beijing

(China), July 8-11 1997, Consiglio Nazionale delle Ricerche, PF.RAISA, 372.

MATASSINO, D. e MOIOLI, B.M. (1995). Miglioramento genetico e conservazione

di germoplasma per la qualità. Int. Symp. on buffalo products. Paestum (SA), 1-4

december 1994. L'Allevatore, 51, (21-28 maggio), inserto. EAAP, 82, 1996, 131.

MATASSINO, D., ZUCCHI, G. e DI BERARDINO, D. (1991). Management of

consumption, demand, supply and exchanges. Proc. Symp. ‘On the eve of the 3rd

millennium, the Eupopean challenge for animal production’, Toulouse, 11 July

1990. EAAP n. 48, 105.

MATASSINO, D., PALAZZO, M. e CAPPUCCIO, A. (1993a).

Micromanipolazione degli embrioni. Tav. rot. su: ‘Biotecnologie avanzate e

produzione animale’. Atti X Congr. Naz. ASPA, Reggio Emilia, 1 giugno, 19.

MATASSINO, D., PILLA, A.M. e ALEANDRI, R. (1993b). Recording and selection

of buffaloes. Proc. of the Int. Symp. ‘Prospects of buffalo production in the

Mediterranean and the Middle East’. Doki (Cairo), 9-12 november 1992. EAAP

Publ. n. 62, 87.

MATASSINO, D., CAPPUCCIO, A., GRASSO, F. e PALAZZO, M. (1993c).

Conservation of animal germplasm at risk of exitinction in Italy: the Centre for the

defense of animal genetic resources of Circello. Animal Genetic Resources

Information, 12, 27.

DM 199. 3° Corso Internaz. Biotec. Riprod. Bufala, Caserta, 8.X.1997 Bubalus Bubalis 4, supplemento (2), 269-304, 1998

43

MATASSINO, D., GRASSO, F., ZULLO, A. e CHIANESE, L. (1996). Genetic and

environmental factors affecting buffalo milk. Proc. Int. Symp. on buffalo products,

Paestum, 1÷4 december 1994. EAAP n. 82, 193.

MATASSINO, D., BARONE, C.M.A., COLATRUGLIO, P. e OCCIDENTE, M.

(1997b). Evaluation of muscle fiber morphometry in buffalo. Proc. 5th World

Buffalo Congress, Caserta, 13-16 October 1997, 457.

MATASSINO, D., ROMITA, A., COSENTINO, E., GIROLAMI, A. e

COLATRUGLIO, P. (1978). Myorheological, chemical and colour characteristics of

meat in water buffalo and bovine calves slaughtered at 20, 28 and 36 weeks. In H.DE

BOER and J. MARTIN. Current topics in veterinary medicine. II. Patterns of growth

and development in cattle. M.Nijhoff, The Hague, Boston,

London, XIII-767.

MATASSINO, D., BARONE, C.M.A., COLATRUGLIO, P., ZULLO, A. e

MASCIA, M. (1993d). Protein polymorphisms and quanti-qualitative characteristics

of milk from Italian Friesian and Brown cows. I. Chemical composition. Prod.

Anim., 6, III Serie, 75.

MATASSINO, D., BARONE, C.M.A., COLATRUGLIO, P. ANNUNZIATA, S.,

D'OCCHIO, C. e OCCIDENTE, M. (1997a). Effetto della traslocazione ROB 1/29

sulle caratteristiche strutturali e qualitative della carne in vitelloni di razza

marchigiana. Atti XII Congr. Naz. ASPA, Pisa, 23-26 giugno, 153.

MATASSINO, D., PERNA, A., LAROCCA, M.C., GARGANO, D., PALAZZO, M.

e GAMBACORTA , E. (1997c). Preliminary findings on the milk protein

polymorphism in dairy cows of the 'Agerolese' authochtonous genetic type. Proc.

DM 199. 3° Corso Internaz. Biotec. Riprod. Bufala, Caserta, 8.X.1997 Bubalus Bubalis 4, supplemento (2), 269-304, 1998

44

Int. Symp. on Mediterranean germplasm and future human challenges. EAAP

Pubbl. n. 85, 309.

MIRSKY , S. e RENNIE J. (1997). Clonazione e terapia genica. Le Scienze, 349, 76.

PAGNACCO, G., BOLLA, P., NICOLI, G.V., CRIMELLA, C. e RAMPILLI, M.

(1983). Relazioni tra polimorfismi proteici del latte, parametri ambientali ed

attitudine alla caseificazione: osservazioni preliminari. Atti V Congr. Naz. ASPA,

Gargnano del Garda (BS), 4-9 giugno, 453.

PAGNACCO, G., BAGNATO, A., MOIOLI, B.M. e PILLA, A.M. (1993).

Heritability and genetic correlations for milk, fat and protein in buffaloes with a

multi-trait sire model. In 'Prospects of buffalo production in the Mediterranean

and the Middle East'. Cairo, 9-12 november, 1992. EAAP publ. n. 62, 104.

PICARD, B., GAGNIÉRE, J., ROBELIN, J. e GEAY, Y. (1995). Comparison of the

foetal development of muscle in normal and double-muscled cattle. J. of Muscle

Res. Cell. Motil., 16, 473.

PILLA, A.M. e MOIOLI, B.M. (1993). Factors affecting fat percentage, protein

percentage and fat/protein ratio in buffalo milk. Proc. Int. Symp. on Prospects of

buffalo production in the Mediterranean and the Middle East. Cairo, 9-12

november 1992. EAAP publ. n. 62, 238.

PILLA, A.M., ROSATI, A. e ROSSI, G. (1996). Problems in organization of

selection scheme for Italian buffalo population. Int. Symp. on Buffalo resources

and production systems, Cairo (Egypt), october 14-17 1996, in c.d.s..

DM 199. 3° Corso Internaz. Biotec. Riprod. Bufala, Caserta, 8.X.1997 Bubalus Bubalis 4, supplemento (2), 269-304, 1998

45

POLGE, C. (1995). Forthcoming strategies in animal reproduction and breeding. Atti

XXX Simp. int. di Zootecnia, Milano, 11-13 settembre 1995, 3.

PRANDI, A.M., FALAKI, C., CORRADINI, M., SNEYER, A., FORMIGONI, S.,

MASSART, R., FAZZINI, A., Dal Bo, A., BURNY, D., PRTELLE e RENAVILLE,

R. (1994). Marcatori genetici e produzione del latte nelle bovine di razza Frisona e

Pezzata Rossa Italiana correlate. Atti Conv. Biotecnologie e produzione del latte.

Torino, 3-4 novembre, 156.

RAJORHIA, G.S. (1988). Dairy technology applied to buffalo milk. Proc. 2nd

World Buffalo Congress, 624.

RAO, M.K. e NAGARCENKAR, R. (1977). Potentialities of the Buffalo. World

Rev. Anim. Prod., 13, 53.

RENAND, G., JURIE, C., ROBELIN, J., PICARD, B. GEAY, Y. e MÉNISSIER, F.

(1995). Genetic variability of muscle biological characteristics of young Limousine.

Genet. Sel. Evol., 27, 287.

RENAND, G., BERGE, P., PICARD, B., ROBELIN, J., GEAY, Y., KRAUSS, D.,

MÉNISSIER, F. (1994). Citati da GEAY et al. (1997).

ROSATI, A.. (1997). Primi dati relativi agli indici genetici di tori italiani provati.

Bubalus Bubalis, 3, (2), 32.

RUSSO, V., DAVOLI, R. e FONTANESI, L. (1996). Ruolo della genetica

molecolare nel miglioramento della produzione della carne. Atti Conv. AAABiotec,

Ferrara 8-11 Ottobre 1996, in c.d.s..

DM 199. 3° Corso Internaz. Biotec. Riprod. Bufala, Caserta, 8.X.1997 Bubalus Bubalis 4, supplemento (2), 269-304, 1998

46

SACCHI, R., ADDEO, F. e MASI, P. (1992). La mozzarella di bufala. La tecnologia

di trasformazione, Progetto strategico CNR 'Prodotti alimentari tipici del

Mezzogiorno', Portici, 21.

SARMAH, S., SINGH, L.N. (1994). Electrophoretic pattern and molecular weight of

buffalo myosin and its subunits. Indian Vet. J., 71, 256.

SEIDEL, G.E.Jr.(1995). Sexing, bisection and cloning embryos: perspectives and

applications to animal breeding. Atti XXX Simp. Int. di Zootecnia , Milano, 11-13

settembre 1995, 147.

SEREN E. e BACCI, M.L. (1995). Biotechnology and animal reproduction. Atti

XXIX Simp. int. di Zootecnia, Milano, 13-14 maggio 1994, 21.

STEANE, D. E. (1994). Overview of world animal genetic resources. Proc. First

ABA Congr., Bangkok, 46.

TARANTO, R. (1987). Le biotecnologie in agricoltura: applicazioni, mercato,

opportunità e vincoli. Atti Conv. Teknibank 'Biotecnologie in agricoltura' ,

Milano, 47.

TORNBERG, E. (1996). Biophysical aspects of meat tenderness. Meat Sci., 43,

Suppl. 175.

VELANDER, W.H., LUBON, H. e DROHAN, W.N. (1997). Animali transgenici per

la produzione di farmaci. Le Scienze, 346, 64.

WEYDERT, A., DUBAS, P., LAZARIDIS, I., BARTON, P., GARNER, I.,

LEADER, D.P., BONHOMME, F., CATALAN, J., SIMON, D., GUENET, J.L.,

DM 199. 3° Corso Internaz. Biotec. Riprod. Bufala, Caserta, 8.X.1997 Bubalus Bubalis 4, supplemento (2), 269-304, 1998

47

GROS, F. e BUCKINGHAM, M.E. (1985). Genes for skeletal muscle myosin heavy

chains are clustered and are not lacated on the same mouse chromosome as a cardiac

myosin heavy hain gene. Proc. Nat. Acad. Sci., USA, 82 (21), 7183.

WILMUT, I., SCHNIEKE, E., McWHIR, J., KIND, A.J. e CAMPBELL, K.H.S.

(1997). Viable offspring derived from foetal and adult mammalian cells. Nature,

385, 810.

ZICARELLI, L., .DI PALO, R., PALLADINO, M., CAMPANILE, G., e ESPOSITO,

L. (1993). Embryo transfer in Mediterranean Bubalus bubalis. Proc. Int. Symp. on

Prospects of buffalo production in the Mediterranean and the Middle East.

Cairo, 9-12 november 1992. EAAP publ. n. 62, 73.

ZICARELLI, L., BONI, R., CAMPANILE, G., DI PALO, R., ESPOSITO, L.,

ROVIELLO, S., VARRICCHIO, E. e LANGELLA, M. (1996). Superovulation,

ovum pick up and in vitro embryo production in Mediterranean buffaloes bred in

Italy. Bulgarian Journal Agric., 2, 115

ZULLO, A., BARONE, C.M.A., COLATRUGLIO, P. e MATASSINO, D. (1993).

Lactodynamometric characteristics of buffalo milk. Prod. Anim., 6, III Serie, 1.