Pangenoma animale, alla Cattolica di Piacenza la summer school sulla costruzione e l’utilizzo

Pangenoma animale, la nuova frontiera per la conservazione della biodiversità e la sostenibilità degli allevamenti – Dalla identificazione di varianti che migliorano la produzione di latte, riducono la suscettibilità alla mastite e migliorano la longevità, alla selezione di animali che hanno un’impronta ecologica minore, ad esempio, quelli che richiedono meno risorse per crescere o che producono meno emissioni di gas serra. Dalla comprensione dei processi biologici e genetici che governano lo sviluppo, la salute e la riproduzione degli animali allo studio delle varianti genetiche che stanno alla base di certi tratti complessi; dalla conservazione della biodiversità alla protezione delle specie rare. Questo e molto altro promette il pangenoma dei capi d’allevamento, ovvero la messa a punto di un dataset di dati genomici di capi della stessa specie per confrontarne il genoma, stabilire il ‘core genome’ comune a tutti gli esemplari della stessa specie e il genoma accessorio, intere regioni di DNA e varianti genetiche più o meno rare di interesse e presenti solo in uno o pochi capi di bestiame.

Sono le potenzialità della ricerca scientifica offerte dalla genomica per la salute e il futuro degli allevamenti, emerse in occasione della prima Summer school sulla costruzione e sull’utilizzo del pangenoma di capi dall’allevamento dal titolo “Livestock pangenomics: how to construct and exploit whole genome information”, “il primo corso sul pangenoma animale ideato e realizzato in Europa”, spiega Paolo Ajmone Marsan, ordinario di Miglioramento genetico animale nella Facoltà di Scienze Agrarie, alimentari e ambientali dell’Università Cattolica, campus di Piacenza, direttore della Scuola di dottorato Agrisystem e del Crei, il Centro di ricerca Romeo ed Enrica Invernizzi per le produzioni lattiero-casearie sostenibili.

Il nuovo percorso formativo, questa settimana, richiamerà esperti e addetti ai lavori da tutto il mondo, nel campus di Piacenza dell’Università Cattolica e si terrà nella Residenza Gasparini, l’ex azienda agricola di strada dell’Anselma sapientemente ristrutturata, dove sarà possibile capire “come costruire e utilizzare un pangenoma, ed esplorare le sue potenziali applicazioni future che possono aprire nuove opportunità di ricerca”. La Summer school vedrà avvicendarsi come docenti esperti internazionali che si occupano di pangenoma in diverse specie, animali zootecnici, uomo e piante, per formare dottorandi e giovani ricercatori nella costruzione, applicazione e interpretazione del pangenoma e l’analisi dei dati con strumenti di bioinformatica. Il pangenoma, che si costruisce sequenziando il genoma di più capi della stessa specie per poi confrontare parti comuni e diverse da capo a capo, sfrutta le più moderne tecniche di sequenziamento e si basa su strumenti bioinformatici avanzati, capacità di calcolo elevata e competenze specializzate in genomica e bioinformatica.

“In passato veniva sequenziato un animale come riferimento – spiega il professor Ajmone Marsan – come Olimpia, la bufala allevata in provincia di Lodi che è stata sequenziata da un consorzio internazionale guidato da un gruppo di genetisti italiani e che fungeva da genoma di riferimento. A questa sequenza genomica veniva allineato il genoma di qualsiasi altro bufalo sequenziato prima di effettuare studi specifici, per esempio cercare geni importanti per la qualità del latte. Negli ultimi anni, invece, si è scoperto che il genoma di un animale o di una persona non è rappresentativo di tutta una specie o una popolazione. Ci sono tantissime varianti strutturali, cioè interi pezzi di genoma presenti in un animale e non in un altro” sottolinea il professore. La disponibilità di un pangenoma offre diversi vantaggi. “Innanzitutto abbiamo una visione della biodiversità più completa” prosegue Ajmone Marsan. “E poi possiamo utilizzare nuovi marcatori finora rimasti nascosti per studiare malattie genetiche, caratteri di interesse zootecnico ed economico, come l’adattamento ai cambiamenti climatici o alla resistenza alle malattie, per la selezione genomica. Questo permette di poter selezionare gli animali migliori”, conclude.