GENETIC, PHENOTYPIC AND PROTEOMIC CHARACTERISATION OF LOCAL CHICKEN BREEDS

Nelle comuni specie domestiche, alcune razze, varietà o popolazioni risultano a rischio di estinzione. Molte di queste, per le quali si devono prendere provvedimenti, sono oggetto di studio e ricerca in molti paesi. Numerosi approcci sono stati sviluppati ed utilizzati per comprendere i diversi aspetti che contribuiscono alla differenziazione delle razze e per lo studio dei prodotti che da esse derivano. Questa tesi risulta costituita di tre contributi. Gli obbiettivi del primo riguardavano lo studio della variabilità genetica e l'analisi della struttura di popolazione in sei razze locali italiane di pollo coinvolte in un progetto di conservazione. Sono stati analizzati venti marcatori microsatellite in 337 animali appartenenti a sei razze diverse: Ermellinata di Rovigo, Robusta Maculata, Robusta Lionata, Pépoi, Padovana e Polverara; una linea commerciale ovaiola è stata utilizzata come riferimento. Sono stati rilevati centoventi alleli nel campione complessivo, con un valore medio di 5.6 ± 2.1 alleli per locus. Per quanto riguarda le razze locali, l’eterozigosi osservata variava da un minimo di 0.240 ad un massimo di 0.413 e l’attesa da 0.243 a 0.463, rispettivamente per le razze Pépoi e Polverara. Sono state osservare deviazioni dall'equilibrio di Hardy-Weinberg per cinque razze oltre che per l'incrocio commerciale. Nell’insieme, la deficienza complessiva di eterozigoti nella popolazione (FIT) risultava 0.427, il valore medio di FIS 0.097, mentre l'FST era 0.437, indicando un alta deficienza di eterozigoti dovuta soprattutto alla suddivisione in razze. Sono state utilizzate le distanze di Reynolds per tracciare un albero Neighbour-Joining unrooted, la cui topologia ha fornito informazioni sull'origine genetica di queste razze e ha confermato la loro storia conosciuta. La kinship molecolare stimata entro razza variava da 0.559 a 0.769, evidenziando un alto valore di coancestry. L'analisi della struttura è stata effettuata per evidenziare la presenza di sottostrutture nella popolazione. I cluster ottenuti dividevano chiaramente gli animali in gruppi corrispondenti alle diverse razze, senza mescolanza. Eccezione a questa situazione erano gli animali appartenenti alla razza Polverara, per la quale è stata riscontrata una struttura genetica più complessa. I risultati ottenuti hanno confermato l'utilità di marcatori molecolari come i microsatelliti per la caratterizzazione delle razze locali e per il monitoraggio della diversità genetica negli schemi di conservazione degli animali domestici. L'obiettivo del secondo contributo è stato di descrivere le caratteristiche della carcassa e i caratteri qualitativi della carne di tre razze locali di pollo che mostravano, alla maturità, pesi vivi medi, medio leggeri e leggeri. In particolare, lo sfruttamento commerciale delle razze analizzate potrebbe permettere di estendere e diversificare l'offerta ai consumatori locali che richiedono prodotti avicoli diversificati. L'esperimento ha coinvolto 60 polli di sesso maschile allevati in un sistema di produzione di tipo biologico, con accesso ad un areale esterno a prato, con l'obiettivo di studiare le caratteristiche della carcassa e i caratteri qualitativi della carne di tre razze locali italiane a lento accrescimento (Ermellinata, Padovana, and Pépoi). Gli esemplari sono stati scelti a caso alla schiusa, allevati assieme nelle stesse condizioni e macellati a 190 giorni di età. Dopo aver misurato i parametri qualitativi della carcassa, sono stati analizzati campioni di petto e di coscia. La razza Ermellinata è risultata consistentemente più pesante che la Padovana e la Pépoi in termini di peso vivo, il peso della carcassa e della coscia; inoltre si riscontravano differenze nella la percentuale di proteina (Ermellinata > Pépoi and Padovana), per quanto riguarda lo sforzo di taglio (Padovana < Ermellinata and Pépoi) e la perdita di cottura (Pépoi > Padovana and Ermellinata). I valori di luminosità (L*), indice del rosso (a*) e indice del giallo (b*), che fanno parte del sistema CIE, hanno evidenziato un colore più chiaro della carne e più scuro della pelle della pelle della Padovana. La composizione degli acidi grassi del petto è risultata similare tra le razze studiate, mentre nella razza Ermellinata è stato riscontrato un contenuto di acidi grassi saturi maggiore e un contenuto di monoinsaturi minore che nelle altre razze. Infine, l'obiettivo del terzo contributo è stata l’applicazione di un approccio proteomico allo studio e alla caratterizzazione delle razze locali di pollo. L'esperimento ha coinvolto un totale di 29 esemplari maschi appartenenti alle razze locali Pépoi, Padovana ed Ermellinata di Rovigo. Sono stati quindi analizzati campioni del muscolo pettorale (Pectoralis superficialis). Le frazioni contenenti la classe delle proteine sarcoplasmiche sono state analizzate tramite elettroforesi bidimensionale. L'analisi di immagine, coadiuvata dall'analisi statistica, ha permesso di differenziare gli individui in gruppi, sulla base delle similarità nell'espressione proteica. Gli individui sono stati suddivisi in cluster e gruppi corrispondenti alla razza di appartenenza. L'analisi SAM ha permesso l'individuazione degli spot più rilevanti, 10 dei quali sono state identificati tramite Spettrometria di Massa evidenziando, seppur preliminarmente, i meccanismi dei processi che regolano la differenziazione fra razze. I risultati hanno dimostrato un possibile utilizzo dell'approccio proteomico nel campo degli studi riguardanti la caratterizzazione di razza, e nel campo della tracciabilità di razza o dei prodotti derivati, come alternativa alle analisi genetiche effettuate tramite i marcatori molecolari.