Il cambiamento climatico ha il potenziale di influire negativamente sulla salute degli animali, con conseguenze sul benessere degli stessi, sulle emissioni di gas serra, sulla produttività, sulla salute umana e sulla disponibilità di mezzi di sussistenza.
Vediamo assieme quali sono le cause e le conseguenze.
In quasi tutte le regioni del mondo, il cambiamento climatico porta ad un aumento della temperatura, un fotoperiodo alterato e una diminuzione delle precipitazioni che causano, a loro volta, una riduzione della qualità e quantità di alimenti, una minore disponibilità di acqua e un’elevata suscettibilità alle malattie.
Secondo un report redatto nel 2014 dall’IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change), l’aumento di temperatura osservato dalla metà del XX secolo è probabilmente dovuto all’aumento dei gas serra prodotti dall’uomo, mentre è molto improbabile (< 5%) che il cambiamento climatico sia dovuto soltanto a cause naturali. Secondo i dati climatici, si stima che il riscaldamento globale porterà ad un aumento di temperatura di 5,5°C entro il 2050 e di un altro grado e mezzo entro il 2100 (Hollings et al., 2018).
La Commissione ASPA “Adattabilità dei sistemi zootecnici ai cambiamenti climatici” ha recentemente pubblicato una review con lo scopo di presentare il concetto di plasticità fenotipica con particolare attenzione al settore zootecnico e, di conseguenza, individuare geni associati a variabili climatiche come lo stress da caldo, l’aumento delle temperature e l’indice temperatura – umidità (THI).
La plasticità fenotipica è la capacità di un genotipo di produrre fenotipi diversi, a seconda delle condizioni ambientali, biotiche o abiotiche; è un fattore che influenza e modifica i geni degli organismi animali e vegetali, per l'adattamento ai cambiamenti climatici. Negli studi di genetica di popolazione, la varianza fenotipica può essere utilizzata come carattere di plasticità (Figura 1). Nel settore delle Scienze Animali sono stati adattati diversi modelli statistici per spiegare le basi genetiche della risposta plastica: sovradominanza, pleiotropia ed epistasi.
In futuro, la produzione animale sarà probabilmente sempre più caratterizzata da sostanziali differenze tra paesi sviluppati e paesi in via di sviluppo e, di conseguenza, tra produzione ad alta intensità e sistemi agro-pastorali su piccola scala. La futura domanda di prodotti di origine animale potrà essere soddisfatta solo mediante un’intensificazione sostenibile di un’economia a basse emissioni di carbonio.
Di contro, la necessità di adattarsi ai cambiamenti climatici e di ridurre le emissioni di gas a effetto serra aumenterà, senza dubbio, i costi di produzione e trasformazione delle materie prime e, quindi, del prodotto finito al consumatore finale.
Fra le diverse variabili climatiche, lo stress termico è stato segnalato come il fattore più dannoso per l'economia del settore zootecnico. Esistono numerosi geni candidati associati all'adattamento di ruminanti, monogastrici e avicoli allo stress da calore.
Con l’avvento della genomica si ha la possibilità di individuare varianti genetiche (polimorfismi) a livello del DNA capaci di marcare la presenza di un locus con effetto su un carattere quantitativo (QTL). L’identificazione di questi polimorfismi è stata resa possibile, già da diversi anni, grazie alla genotipizzazione di un elevato numero di marcatori molecolari detti SNPs (polimorfismi di singoli nucleotidi) tramite l’utilizzo di array a DNA.
Mediante l’utilizzo di tali strumenti di ultima generazione quindi, si sta puntando all’identificazione di associazioni tra varianti genetiche (SNPs) e caratteri di interesse e alla successiva selezione di animali ecologici, a “minor impatto ambientale”, in termini di consumo di alimenti, efficienza metabolica e riduzione delle emissioni di metano in atmosfera.
Figura 1: Capacità di un genotipo di produrre più di un fenotipo quando esposto a diversi ambienti.
FONTI:
Italian Journal of Animal Science, 2020, 19:1, 997-1014. “The genetics of phenotypic plasticity in livestock in the era of climate change: a review.” di Giacomo Rovelli, Simone Ceccobelli, Francesco Perini, Eymen Demir, Salvatore Mastrangelo, Giuseppe Conte, Fabio Abeni, Donata Marletta, Roberta Ciampolini, Martino Cassandro, Umberto Bernabucci e Emiliano Lasagna.
Review realizzata nell’ambito delle attività condotte dalla Commissione ASPA “Adattabilità dei sistemi zootecnici ai cambiamenti climatici” e dal “Centro interuniversitario di adattabilità dei sistemi zootecnici ai cambiamenti climatici (ASIZOCACLI)”.
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CONTRIBUTO:
Giacomo Rovelli e Emiliano Lasagna, Dipartimento di Scienze Agrarie, Alimentari e Ambientali (DSA3), Università degli Studi di Perugia, Perugia (PG). Email: giacomo.rovelli@studenti.unipg.it, emiliano.lasagna@unipg.it.
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