GENETIC IMPROVEMENT OF LIVESTOCK

Conoscenza e comprensione

L’obiettivo del corso è fornire conoscenze sul 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 immunosanitari delle specie animali zootecniche.

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

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

Autonomia di giudizio

Al termine del corso, lo studente sarà in grado di comprendere le problematiche e le potenzialità delle aziende zootecniche in funzione del contesto socio-culturale e ambientale, e di 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 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 di genetica e genomica applicate alla zootecnia attraverso la consultazione di testi, articoli scientifici e risorse sul web.

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

L’insegnamento (6 CFU) 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, che 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 sopra dichiarato, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel presente syllabus.

È utile possedere conoscenze di base di zootecnica generale.

La frequenza alle lezioni non è obbligatoria, ma fortemente consigliata poiché facilita il processo di apprendimento e contribuisce al pieno raggiungimento degli obiettivi formativi del corso.

- Richiami di genetica di base. I marcatori molecolari e la 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 di 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.
- Utilizzo della genomica per identificare geni associati a 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 d’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-estensivi, che “sfruttano” 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 nella contabilità.

1) "Textbook Animal Breeding and Genetics" (second edition, 2024) by Kor Oldenbroek & Mario Calus, available at https://wiki.groenkennisnet.nl/space/TAB  

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); available at https://www.fao.org/4/i3327e/i3327e00.htm

Altro materiale didattico per gli studenti, che verrà reso disponibile agli studenti, consiste in:

- Copia dei PowerPoint presentati durante le lezioni frontali e in occasione dei seminari.

- Articoli scientifici ed altro materiale didattico forniti dal docente, inclusi eventuali link e/o articoli divulgativi da consultare.

Esame orale. L’esame inizierà con la presentazione (orale, eventualmente coadiuvata da supporto multimediale) di un caso di studio attinente al programma del corso e scelto dallo studente. L’esame procederà con domande che potranno riguardare l’approfondimento del caso di studio e/o delle restanti parti del programma. Verranno prese in considerazione, ai fini della valutazione, la pertinenza delle risposte, la qualità dei contenuti, la capacità di raccordo con gli altri argomenti trattati dal programma, le proprietà di esposizione e la capacità espressiva complessiva dello studente.

La votazione segue il seguente schema:

Non idoneo    
Conoscenza e comprensione argomento: significative carenze e imprecisioni
Capacità di analisi e sintesi: irrilevanti, frequenti generalizzazioni
Utilizzo di referenze: completamente inappropriato
18-20  
Conoscenza e comprensione argomento: molto modesto, imperfezioni evidenti
Capacità di analisi e sintesi: appena sufficienti
Utilizzo di referenze: appena appropriato
21-23  
Conoscenza e comprensione argomento: conoscenza poco più che sufficiente
Capacità di analisi e sintesi: discreta capacità di analisi e sintesi, argomenta in modo logico e coerente
Utilizzo di referenze: utilizza le referenze standard
24-26  
Conoscenza e comprensione argomento: conoscenza buona
Capacità di analisi e sintesi: ha buone capacità di analisi e di sintesi buone, gli argomenti sono esposti coerentemente
Utilizzo di referenze: utilizza le referenze standard
27-29  
Conoscenza e comprensione argomento: conoscenza più che buona
Capacità di analisi e sintesi: ha notevoli capacità di analisi e di sintesi
Utilizzo di referenze: ha approfondito gli argomenti
30-30 e lode   
Conoscenza e comprensione argomento: conoscenza ottima
Capacità di analisi e sintesi: ha notevoli capacità di analisi e di sintesi
Utilizzo di referenze: significativi approfondimenti

La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere. 

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 al docente referente CinAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata — Servizi per le Disabilità e/o DSA) del Dipartimento (https://www.cinap.unict.it/content/referenti).

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.