Vincenzo Peretti » 13.Risposta alla selezione: progresso genetico, differenziale di selezione, intensità di selezione

Risposta alla selezione

PROGRESSO GENETICO
Una volta valutati e scelti i riproduttori secondo criteri di selezione precisi, è necessario stimare la risposta ottenibile con un determinato progetto selettivo e verificare a posteriori i risultati raggiunti.
A tale scopo si impiega il parametro della risposta alla selezione che comprende un insieme di modelli matematici per la valutazione del grado di efficacia di un determinato schema di selezione.
La risposta alla selezione misura il guadagno (o la perdita) cumulativo realizzato per un determinato carattere quantitativo a seguito della selezione direzionale (= modifica del valore medio del carattere quantitativo da una generazione all’altra) degli animali.
In realtà ciò che noi osserviamo è lo spostamento della media della popolazione in ragione del cambiamento di frequenza dei geni dovuto alla preferenza di alcuni a scapito di altri.
La risposta alla selezione di un carattere quantitativo, anche detta progresso genetico (R), misura lo spostamento della media della popolazione per effetto della selezione, secondo la relazione:

R = s h²

in cui:
s: è il differenziale di selezione, cioè la differenza fra il fenotipo medio del gruppo selezionato e la media della popolazione.
h²: ereditabilità.

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Il differenziale selettivo è la differenza fra la media della popolazione “m” e quella del gruppo selezionato “m1”.

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Esempio
Si consideri la popolazione di pecore di razza Sarda la cui media produttiva sia di 185 kg per lattazione.
Poniamo che la media fenotipica del gruppo selezionato sia di kg 250 e che l’ereditabilità sia del 27%.

La risposta alla selezione attesa nella generazione successiva è allora:

R = (250-185) x 0,27 = 17,6 kg di latte

cioè la media produttiva della generazione successiva sarà:

m = 185 + 17,6 = 202,6 kg

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INTENSITA’ DI SELEZIONE

Rappresenta il differenziale selettivo standardizzato:  i = s / σ_p

s: è il differenziale di selezione, cioè la differenza fra il fenotipo medio del gruppo selezionato e la media della popolazione.
σ_p: deviazione standard fenotipica.

L’intensità di selezione può essere fissata in due modi:

• si stabilisce il livello fenotipico minimo al di sopra del quale tutti gli animali sono avviati alla riproduzione (ad es. 210 kg di latte nell’es.) ed in tal modo si ottiene la percentuale della popolazione da far riprodurre;
• si stabilisce la quota della popolazione che deve essere messa in riproduzione e, in tal modo, si ottiene la soglia al di sopra della quale operare la selezione. Nella pratica si opera quasi esclusivamente nel secondo modo in quanto l’intensità di selezione è di solito vincolata alla dimensione della quota di rimonta che, nel caso delle femmine, è legata alla carriera produttiva e, nel caso dei maschi, è legata alla carriera riproduttiva e alla modalità di riproduzione.

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ESISTE UN LIMITE ALLA SELEZIONE?
La selezione comporta la riduzione della varianza genetica per l’effetto Bulmer, nelle prime generazioni, e per l’effetto omozigosi a lungo termine.
L’effetto Bulmer è la riduzione della varianza fenotipica del gruppo di animali selezionato dovuta al fatto che questi sono una frazione ordinata, posta al di sopra di una soglia, della distribuzione originaria dei fenotipi; in altri termini, essendo gli animali selezionati per troncatura della distribuzione normale, la loro variabilità interna sarà inferiore a quella della popolazione di provenienza.
La riduzione della varianza genetica provoca una altrettanta riduzione della risposta alla selezione e, al limite, un suo arresto quando la varianza genetica è zero, cioè quando tutti gli animali sono diventati omozigoti per quel carattere.

Se consideriamo, ad esempio, il carattere oggetto di selezione costituito da due alleli (colore del mantello: Rosso AA, ubero Aa, bianco aa), non potremo fare più selezione quando tutti i nostri animali saranno rossi (a meno dello scarto degli animali mutati).

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Esempio di troncatura della distribuzione normale dei fenotipi dovuta alla selezione del gruppo plusvariante.

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Poiché i caratteri quantitativi sono codificati da poligeni, non esiste alcun metodo per predire se esiste un limite alla selezione se non l’esecuzione di idonee prove sperimentali.
Nel caso degli animali zootecnici l’esistenza di un limite alla selezione ha una grande rilevanza in quanto gli sforzi degli allevatori, organizzativi e finanziari, sono concentrati per il continuo ottenimento di una risposta alla selezione.
Questo è particolarmente vero per alcune specie, quali i polli o i suini, che sono sottoposte a selezione da lungo tempo e per le quali la selezione in questi ultimi anni è stata molto intensa.
Fortunatamente, le principali specie zootecniche non sembrano arrivate al limite della selezione in quanto attualmente sono ancora riconoscibili grandi incrementi produttivi a seguito dei piani di selezione adottati.