Produzione, fertilità e cellule somatiche descrivono solo una parte della produttività di una bovina moderna. Una quota crescente dipende da caratteri più difficili da misurare: efficienza alimentare, resilienza, adattamento allo stress termico, capacità di attraversare senza problemi la transizione e resistenza alle malattie.

La fenomica nasce per rendere misurabili caratteristiche biologiche che fino a oggi erano osservabili, ma difficili da quantificare. Selezione genetica, gestione sanitaria e nutrizione sono alcune delle possibili applicazioni di queste nuove informazioni.

Perché la zootecnia ha avuto bisogno della fenomica

Per gran parte della storia recente della zootecnia, la descrizione dell’animale si è basata su caratteri relativamente semplici da misurare. Produzione di latte, tenore in grasso e proteina, cellule somatiche, fertilità e conformazione morfologica hanno sostenuto sia la gestione della mandria sia il miglioramento genetico. In questi casi il fenomeno biologico e la misura che lo descrive coincidono quasi perfettamente. Se si vuole conoscere la produzione di una bovina si pesa il latte, se si vuole conoscere il contenuto proteico lo si analizza e così via.

Una parte crescente dei caratteri che interessano agli allevatori segue però una logica diversa.

Efficienza alimentare, resilienza, adattamento allo stress termico, capacità di superare la transizione limitando le patologie metaboliche o resistenza alle malattie non possono essere ricondotti a una singola rilevazione.

Una bovina resiliente, per esempio, non è definita da un valore produttivo o da un parametro ematico.

È un animale che riesce a mantenere oppure a recuperare rapidamente il proprio equilibrio biologico quando affronta una perturbazione.

La resilienza si manifesta attraverso una minore riduzione dell’ingestione durante un’ondata di caldo, una ripresa più rapida della produzione dopo una mastite, una maggiore stabilità della ruminazione o una migliore capacità di attraversare una sfida metabolica.

Lo stesso vale per l’efficienza alimentare.

Non coincide con la quantità di latte prodotta né con la quantità di sostanza secca ingerita.

È il risultato dell’interazione tra ingestione, digestione, fermentazioni ruminali, metabolismo energetico e destinazione dei nutrienti.

Molti caratteri che incidono direttamente sulla redditività aziendale emergono dall’interazione di più processi biologici.

La crescente diffusione di collari per il monitoraggio dell’attività e della ruminazione, sistemi automatici di rilevazione dell’ingestione, bilance di passaggio e sensori installati nei robot di mungitura sta però rendendo disponibili quantità di informazioni che fino a pochi anni fa semplicemente non esistevano.

La difficoltà aumenta perché questi processi non dipendono soltanto dalla genetica. Sono il risultato dell’interazione continua tra animale e ambiente. Alimentazione, clima, stato sanitario, gestione e caratteristiche genetiche contribuiscono contemporaneamente a determinarne l’espressione.

La fenomica nasce anche dall’esigenza di descrivere questa interazione, osservando non soltanto ciò che la bovina è, ma come reagisce alle condizioni nelle quali vive.

Il problema dei descrittori

Una volta riconosciuto che resilienza, efficienza alimentare o adattamento agli stress non possono essere osservati direttamente, la questione diventa capire come misurarli.

La soluzione consiste nell’individuare indicatori capaci di rappresentarli.

La zootecnia utilizza questo principio da molto tempo.

Anche la fertilità, per esempio, viene descritta attraverso giorni aperti, intervallo parto-concepimento, tasso di concepimento o intervallo tra i parti. Nessuno di questi parametri coincide con la fertilità in senso biologico; tutti contribuiscono però a descriverla.

La fenomica applica la stessa logica a caratteri più complessi.

Se si vuole descrivere la resilienza, si possono osservare le variazioni della produzione durante una perturbazione, la velocità di recupero, le modificazioni dell’ingestione, della ruminazione o dell’attività.

Nessuno di questi parametri, preso singolarmente, è la resilienza.

Alcuni possono essere poco informativi se interpretati isolatamente, diventano utili quando vengono letti insieme.

È proprio la combinazione di questi segnali a permettere di descrivere la risposta dell’animale a una determinata sfida biologica o ambientale.

Lo stesso ragionamento vale per l’efficienza alimentare. Per descriverla occorre mettere in relazione ingestione, latte prodotto, variazioni del peso corporeo, mobilizzazione delle riserve e composizione del latte.

Il lavoro della fenomica consiste quindi nell’identificare descrittori capaci di collegare dati misurabili e fenomeni biologici complessi. Senza descrittori affidabili il carattere rimane un concetto teorico.

Perché la fenomica interessa anche il Parmigiano Reggiano

I vincoli alimentari del Parmigiano Reggiano rendono particolarmente interessanti alcuni dei caratteri che la fenomica cerca di descrivere.

La competitività di una stalla da Parmigiano Reggiano dipende sempre meno dalla possibilità di aumentare gli input e sempre più dalla capacità della bovina di utilizzare in modo efficiente le risorse disponibili.

Il ruolo centrale dei foraggi, i limiti nell’impiego dei concentrati e la crescente attenzione verso sostenibilità, benessere animale e impronta ambientale spostano il focus dai soli caratteri produttivi ai caratteri funzionali.

Efficienza alimentare, capacità di valorizzare la fibra, fertilità, resilienza agli stress, longevità e capacità di mantenere equilibrio metabolico nelle fasi critiche influenzano direttamente il costo di produzione del latte e la sostenibilità economica della stalla. Sono però caratteristiche difficili da descrivere attraverso gli strumenti tradizionali di valutazione.

Molte di esse emergono infatti dall’interazione tra genetica, foraggi, ambiente di allevamento e gestione aziendale, cioè da fattori che agiscono contemporaneamente e che difficilmente possono essere rappresentati da una singola misura.

La possibilità di seguire nel tempo ingestione, ruminazione, comportamento alimentare, risposta agli stress climatici e andamento metabolico permette di costruire una descrizione più completa di come la bovina interagisce con il sistema produttivo nel quale è inserita.

Il tema assume rilievo anche in prospettiva genetica.

Una filiera che fonda una parte importante della propria competitività sulla trasformazione dei foraggi in latte destinato alla caseificazione ha interesse a identificare animali capaci di mantenere elevata efficienza biologica dentro questo specifico contesto alimentare.

La fenomica sta mettendo a disposizione strumenti che potrebbero rendere misurabili caratteristiche finora difficili da quantificare, aprendo nuove possibilità nella gestione della mandria e nella selezione degli animali più adatti ai sistemi produttivi ad alta valorizzazione del latte.