Parametri genetici delle cellule somatiche totali e differenziali e relative correlazioni nella razza pezzata rossa italiana

Abstract

Nonostante i continui sforzi per combatterle, le mastiti sono, ancora ad oggi, uno dei principali problemi riguardanti le mandrie in lattazione, causando danni all’animale, perdite economiche e costringendo spesso alla riforma delle bovine. La prevenzione delle mastiti assume quindi un ruolo fondamentale non solo per gli allevamenti, ma per tutto il settore lattiero-caseario a causa delle conseguenze che le mastiti hanno sulla qualità del latte. Le strategie di lotta alle mastiti sono varie e si svolgono su più fronti, andando ad agire sia sulla gestione della mandria in allevamento, sia sui metodi di diagnosi precoce, che sui programmi di selezione genetica. Tra gli innumerevoli metodi di diagnosi di mastite che si basano sull’analisi del latte, la conta delle cellule somatiche (SCC) è il metodo più utilizzato e convalidato, tanto da essere oggetto di norme legislative. Nonostante l’efficacia indubbia della SCC questa non distingue le varie popolazioni cellulari presenti, ma fornisce solo un’analisi quantitativa; per ovviare a questo problema è stato messo a punto un metodo più recente detto conta differenziale delle cellule somatiche (DSCC). La DSCC è data dalla percentuale di leucociti polimorfonucleati (PMN) e linfociti (LYM) sulla totalità delle cellule somatiche, inoltre, sottraendo a 100 la DSCC si può calcolare la percentuale di macrofagi (MAC). La differenziazione di queste popolazioni cellulari e la loro variazione percentuale permette una individuazione precoce delle mastiti permettendo di intervenire prima che queste si manifestino in forma clinica. Affianco alle metodologie di prevenzione in azienda e analisi del latte, la lotta alle mastiti si esplica anche attraverso il progresso genetico. Difatti sia la SCC che la DSCC sono due caratteri ereditabili e come tali possono essere inclusi nei programmi di selezione genetica dei bovini. La SCC è inclusa da anni nei programmi di selezione sotto forma di un indice chiamato somatic cell score (SCS), ovvero la trasformazione logaritmica in base 2 della SCC. La DSCC non è ancora inclusa nei programmi di selezione e le sue correlazioni genetiche sono state indagate in un numero limitato di studi e solo nella razza Frisona. Questo studio analizza l’ereditabilità e le correlazioni genetiche della DSCC e di altri parametri ad essa collegati nella razza Pezzata Rossa Italiana, una delle razze italiane più diffuse sul territorio nazionale. Sono stati presi in considerazione 9.596 osservazioni sul latte, di 1.314 vacche di Pezzata Rossa Italiana, da 63 allevamenti. I dati sono stati poi analizzati secondo un modello statistico per stabilire ereditabilità, correlazioni genetiche e fenotipiche di SCS, DSCC, log2(PMN_LYM) ovvero il logaritmo in base 2 della conta dei linfociti più quella dei leucociti polimorfonucleati, log2(MAC) ovvero il logaritmo in base 2 della conta dei macrofagi, DSCC_rtr e log2(DSCC) ovvero due trasformazioni logaritmiche della DSCC fatte per ottenere normalità ai fini statistici. I risultati hanno dimostrato una ereditabilità della DSCC pari a 0,060 e dell’SCS pari a 0,084, inoltre la correlazione genetica tra questi due parametri è risultata di lunga inferiore rispetto a quella riportata in altri studi effettuati sulla Frisona Italiana, sottolineando come i due caratteri risiedano in tratti differenti del genoma e di come la loro selezione sia possibile in modo indipendente.

Despite continuous efforts the last decades in dairy herds’ management and dairy cattle breeding programs, mastitis is still a disease of a great health, welfare and economic importance in dairy cattle. Accurate and early diagnosis of mastitis is fundamental to alleviate these problems. Somatic cell count (SCC) in milk is widely used as an indicator of udder health and intramammary infection, and is highly genetically correlated with clinical mastitis. Despite this, SCC only provides with a quantitative measure, hence it cannot distinguish among the various cell populations present in the milk. To overcome this problem, a new method has been recently proposed (differential somatic cell count; DSCC) that can distinguish among the main cell populations that are present in milk. The DSCC can be routinely recorder at population level as SCC.The DSCC includes the percentage of polymorphonuclear leukocytes (PMN) and lymphocytes (LYM) on the total SCC. Moreover, by subtracting the DSCC from 100 it’s possible to calculate the percentage of macrophages (MAC). This differentiation the percentage of each of the three cell populations allow for an early and more accurate detection of mastitis before its clinical form. For breeding purposes, heritability and genetic correlations of DSCC with SCC (or its log2 transformation to normality, somatic cell score; SCS) and various production traits (e.g., milk yield, percentage of fat and protein in milk) need to be known. At present, genetic parameters of DSCC have been investigated in a limited number of studies in the Holstein Friesian breed.The objective of this study was to estimate the heritability of SCS, DSCC, the sum of PMN and LYM (PMN_LYM), and MAC and their phenotypic and genetic correlations in the Italian Simmental cattle breed. In total, 9.596 observations of 1.314 cows reared in 63 farms were analyzed. Similar to SCS, a series of transformations to normality were also tested for all the differential cell measures, namely: rank transformation of DSCC (DSCC_rtr) and log2 transformations of all traits [log2(DSCC), log2 (PMN_LYM) and log2 (MAC)].Results showed a heritability of the DSCC of 0,060 and of the SCS of 0,084, furthermore the genetic correlation between these two parameters was lower compared to that reported in other studies done on the Holstein Friesian, this underlines how these two characters reside in different traits of the genome and how the selection for the two traits is possible independently.