MIGLIORAMENTO GENETICO IN ZOOTECNIA

Conoscenza e comprensione

Obiettivo del corso è fornire le conoscenze del miglioramento genetico delle specie animali in produzione zootecnica.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Alla fine del corso lo studente

- avrà acquisito le nozioni chiave per comprendere i principi e le tecniche della selezione in zootecnia finalizzata al miglioramento degli aspetti produttivi, riproduttivi e immuno-sanitari delle specie animali zootecniche.

- sarà in grado di comprendere i principi della biodiversità, le motivazioni dell’applicazione delle tecniche di biologia molecolare, e sarà capace di interpretare i dati genetici e genomici utili per predisporre opportuni piani di accoppiamento.

- sarà in grado di applicare alcune tecniche basilari di biologia molecolare di laboratorio e le nozioni base per la gestione informatica di dati genetici/genomici.

Autonomia di giudizio

Al termine del corso, lo studente sarà in grado di comprendere le problematiche, piuttosto che le potenzialità delle aziende zootecniche in funzione del contesto socio-culturale e ambientale, e valutare la possibilità e il grado di intervento correttivo che ne aumentino l’efficienza, anche con l’ausilio di strumenti genomici.

Abilità comunicative

Alla fine del corso lo studente possiederà gli elementi culturali e il linguaggio scientifico specifici propri della genetica, della genomica e del miglioramento genetico applicati alla zootecnia.

Capacità di apprendimento

Alla fine del corso lo studente avrà acquisito la capacità autonoma di studiare e approfondire le conoscenze su genetica e genomica applicata alla zootecnia attraverso la consultazione di testi, articoli scientifici e risorse sul web.

Il corso si svolgerà mediante lezioni frontali, esercitazioni, seminari, e visite didattiche.

L’insegnamento (6CFU - 63 ore) prevede 3 CFU di lezioni frontali (21 ore) tenute dal docente e 3 CFU di altre attività (42 ore) per un totale di 63 ore. Le altre attività comprendono seminari ed esercitazioni (in aula e in laboratorio, e visite didattiche) e potranno essere tenute anche da esperti in materia.

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA:

a garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze. È possibile rivolgersi anche ai docenti referenti CInAP (Centro per l’Inclusione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del Dipartimento Di3A (http://www.cinap.unict.it/content/referenti).

Elementi di zootecnica generale.

Non obbligatoria ma consigliata. Le presenze, saranno accertate per ragioni statistiche.

- Richiami di genetica di base. I marcatori molecolari e variabilità genetica. L’organizzazione del genoma animale e le basi fisiche dell'eredità: cromosomi, DNA e RNA, codice genetico, geni, alleli e genotipi, mutazioni. Le tecnologie per la caratterizzazione genetica/genomica delle specie animali.

- La genetica delle popolazioni zootecniche. Frequenze alleliche e genotipiche. Equilibrio di Hardy-Weinberg. Fattori evolutivi: mutazione, migrazione, selezione, dimensioni della popolazione, parentela e consanguineità.

- Misura e studio della biodiversità. Variabilità genetica entro e tra popolazioni. Valorizzazione della diversità zootecnica come strumento di miglioramento produttivo e della resilienza.

- La genetica quantitativa. Genotipo ed ambiente. Ereditabilità, ripetibilità e correlazione.

- Criteri ed obiettivi di selezione. Valore riproduttivo. Indici e schemi di selezione.

- L’applicazione delle conoscenze genomiche alla selezione: analisi genome-wide e selezione genomica.

- Utilizzo della genomica per identificare geni responsabili di caratteri utili e dannosi.

“Contributo dell’insegnamento agli obiettivi dell’Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile”.

L'Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile è un piano di azione sottoscritto nel 2015 da 193 paesi, organizzato in 17 obiettivi che si ispirano ad un modello globale di sostenibilità da raggiungere entro il 2030. In tale contesto, questo insegnamento tratterà concetti legati alla salvaguardia e valorizzazione della biodiversità zootecnica che è strettamente legata alla differenziazione produttiva e alla possibilità di elevare il grado di sostenibilità del settore zootecnico. La valorizzazione di sistemi zootecnici estensivi o semi-estesivi, che “sfruttano” le popolazioni zootecniche a limitata diffusione perfettamente adattate ai contesti sociali ed ambientali locali, è l’unica via per compensare gli effetti del modello produttivo intensivo favorendo microeconomie locali sostenibili e valorizzando le aree produttive marginali.

I suddetti concetti richiamano gli obiettivi 12, 13 e 15 dell’Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile che sono di seguito riportati:

Goal 12: CONSUMO E PRODUZIONE RESPONSABILI

Target 12.1 Dare attuazione al quadro decennale di programmi sul consumo e la produzione sostenibile, con la collaborazione di tutti i paesi e con l’iniziativa dei paesi sviluppati, tenendo conto del grado di sviluppo e delle capacità dei paesi in via di sviluppo

GOAL 13: LOTTA CONTRO IL CAMBIAMENTO CLIMATICO

Target 13.1 Rafforzare la resilienza e la capacità di adattamento ai rischi legati al clima e ai disastri naturali in tutti i paesi

GOAL 15: VITA SULLA TERRA

Target 15.9 Entro il 2020, integrare i valori di ecosistema e di biodiversità nella pianificazione nazionale e locale, nei processi di sviluppo, nelle strategie di riduzione della povertà e account nella contabilità

Tutti gli argomenti del corso saranno presentati attraverso lezioni frontali, seminari dedicati, laboratori, visite di studio e materiale di approfondimento.

1) “Genetica Animale – Applicazioni zootecniche e veterinarie” – Giulio Pagnacco – Terza edizione

2020 – Casa editrice Ambrosiana - ISBN: 880852017X

2) “In vivo conservation of animal genetic resources” – FAO Animal Production and Health Guidelines. No. 14 Rome – FAO 2013 - – ISBN: 978-92-5-107725-2 (print), 978-92-5-107726-9 (PDF)

Esame orale. L'esame inizierà con la presentazione (orale, eventualmente coadiuvata da supporto multimediale) di un caso studio attinente al programma del corso e scelto dallo studente. L'esame procederà con domande che potranno riguardare l'approfondimento del caso studio e/o delle restanti parti del programma. Verranno prese in considerazione per la valutazione la pertinenza delle risposte alle domande, la qualità dei contenuti, la capacità di raccordo con gli altri argomenti trattati dal programma, le proprietà tecniche di esposizione e la capacità espressiva complessiva dello studente. L'esame orale può essere svolta anche per via telematica qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

La votazione degli studenti seguirà il seguente schema:

- Non idoneo

Conoscenza e comprensione argomento: importanti carenze e significative imprecisioni

Autonomia di giudizio e abilità comunicative: irrilevante. Frequenti generalizzazioni e incapacità di sintesi

Capacità di approfondimento: Irrilevante

- 18-21

Conoscenza e comprensione argomento: livello basso. Dimostra numerose carenze di conoscenza e comprensione del programma di studio.

Autonomia di giudizio e abilità comunicative: appena sufficienti. Gli argomenti sono espressi in modo poco coerente e frammentario.

Capacità di approfondimento: imprecise e poco pertinenti.

- 22-25

Conoscenza e comprensione argomento: livello medio. Dimostra una sufficiente conoscenza e comprensione del programma di studio.

Autonomia di giudizio e abilità comunicative: sufficienti capacità analitiche e di sintesi. Gli argomenti sono espressi in modo logico e coerente.

Capacità di approfondimento: sufficientemente pertinenti.

- 26-29

Conoscenza e comprensione argomento: livello elevato. Dimostra una elevata conoscenza e comprensione del programma di studio.

Autonomia di giudizio e abilità comunicative: elevate capacità analitiche e di sintesi. Gli argomenti sono espressi dimostrando una elevata valutazione critica e buona proprietà di linguaggio

Capacità di approfondimento: elevate

- 30-30 e lode

Conoscenza e comprensione argomento: livello ottimo. Dimostra un’ottima conoscenza e comprensione del programma di studio.

Autonomia di giudizio e abilità comunicative: capacità analitiche e di sintesi degne di nota. Gli argomenti sono espressi dimostrando un’ottima valutazione critica e ottima proprietà di linguaggio.

Capacità di approfondimento: ottime

Biodiversità e sue implicazioni. Distribuzione dei fenotipi di un carattere quantitativo in una popolazione. Ereditabilità e ripetibilità di un carattere quantitativo. Modelli genetici. Parentela tra individui. Effetti negativi della consanguineità. Selezione tradizionale vs selezione genomica. Marcatori genetici utilizzati nella diagnosi di parentela. Definizione di Gene Maggiore. Definizione di QTL. Strategie di valutazione dei riproduttori. Breeding value (EBV e GEBV). Marcatori genetici e loro applicazioni in zootecnia. Progresso genetico e il ruolo delle biotecnologie riproduttive. Esempi di geni maggiori per le produzioni animali. Differenze fra la selezione tradizionale e la selezione genomica.