Genetic and phenotypic variability in a local farm of dairy goats with potential practical application

Abstract

In the Italian alpine and hilly regions, goat farming has been a noteworthy sector of the livestock industry, closely linked with the production of cheese and meat. The consumption of goat meat and cheese has rapidly increased in recent years in our country, underscoring the importance of delving into and understanding all aspects of this type of farming. This thesis aims to analyse the 'La Dinara' dairy Camosciata delle Alpi goat breed farm located in Terenzo in the Parma Apennines (Italy) from both a genetic and phenotypic point of view, analysing the pedigree and individual milk samples of the animals present in the farm. From a genetic variability point of view, in this thesis a dataset was created containing the pedigree of all the animals present on the farm from its creation till today. A total of 224 animals were recorded into the dataset which was then analysed using the ENDOG v4.8 software thanks to which the Average Relatedness (AR), Inbreeding (F) and the rate of inbreeding per generation (ΔF) data were analysed. As regards the phenotypic analysis, the milk of the lactating goats present on the farm was analysed. A total of 28 samples were analysed, divided into two samplings: during the first sampling the goats lived in indoor conditions and in the second sampling in the pasture. The samples were analysed at the MilCa laboratory in the University of Parma. Analyses were carried out on the samples for the composition, hygienic quality traits, for the cheese-making traits and milk coagulation properties. The data obtained from milk analyses were subsequently compared to additional information derived from samples of the same goat breed sourced from three farms situated in Lombardy belonging to the BIO4VERBA project. A statistical model was therefore developed including the effects of region, housing condition, farm and the interaction between the region and the housing condition. The results obtained from both genetic and phenotypic analyses highlighted good management in terms of mating and animal welfare. Concerning genetic variability, the observation of zero inbreeding (F) within the reproductive population (RP) is noteworthy in the ‘La Dinara’ farm. The fact that there's no inbreeding suggests that there is a lot of genetic variety and indicates good herd management. Also from the milk analysis, the obtained results exhibit interesting characteristics, both regarding milk composition and cheese-making traits. However, the company can implement some measures to ensure that there is no loss of genetic variability over time and to further improve the characteristics of the milk produced.

Nelle regioni alpine e collinari italiane l'allevamento caprino ha rappresentato un settore rilevante dell'industria zootecnica, strettamente legato alla produzione di formaggi e carni. Il consumo di carne e formaggi caprini è cresciuto rapidamente negli ultimi anni nel nostro paese, sottolineando l'importanza di approfondire e comprendere tutti gli aspetti di questo tipo di allevamento. Questa tesi si propone di analizzare l'allevamento di razza capra Camosciata delle Alpi da latte 'La Dinara' situato a Terenzo nell'Appennino Parmense (Italia) sia dal punto di vista genetico che fenotipico, analizzando il pedigree e campioni individuali di latte degli animali presenti nell'allevamento. Dal punto di vista della variabilità genetica, in questa tesi è stato creato un dataset contenente il pedigree di tutti gli animali presenti nell'allevamento dalla sua creazione ad oggi. Un totale di 224 animali sono stati registrati nel dataset che è stato poi analizzato utilizzando il software ENDOG v4.8 grazie al quale sono stati analizzati i dati di correlazione media (AR), consanguineità (F) e tasso di consanguineità per generazione (ΔF). Per quanto riguarda l'analisi fenotipica è stato analizzato il latte delle capre in lattazione presenti nell'allevamento. Sono stati analizzati complessivamente 28 campioni, divisi in due campionamenti: durante il primo campionamento le capre hanno vissuto in condizioni di stabulazione fissa e nel secondo campionamento al pascolo. I campioni sono stati analizzati presso il laboratorio MilCa dell'Università di Parma. Sui campioni sono state effettuate analisi per la composizione, le caratteristiche igieniche e le proprietà di coagulazione del latte. I dati ottenuti dalle analisi del latte sono stati successivamente confrontati con ulteriori informazioni derivate da campioni della stessa razza di capre provenienti da tre allevamenti situati in Lombardia provenienti dal progetto BIO4VERBA. È stato quindi sviluppato un modello statistico che comprende gli effetti della regione, delle condizioni di allevamento, dell'azienda agricola e l'interazione tra la regione e le condizioni di allevamento. I risultati ottenuti sia dalle analisi genetiche che fenotipiche hanno evidenziato una buona gestione in termini di accoppiamento e benessere animale. Per quanto riguarda la variabilità genetica, da segnalare nell’azienda agricola “La Dinara” è l’osservazione di zero consanguineità (F) all’interno della popolazione riproduttiva (RP). Il fatto che non vi siano consanguineità suggerisce che esiste molta varietà genetica e indica una buona gestione della mandria. Anche dall'analisi del latte, i risultati ottenuti mostrano caratteristiche positive, sia per quanto riguarda la composizione del latte che per le caratteristiche di caseificazione. L’azienda può tuttavia attuare alcuni accorgimenti per garantire che non vi sia perdita di variabilità genetica nel tempo e per migliorare ulteriormente le caratteristiche del latte prodotto.