Numerosi sono i progetti al nastro di partenza nell’ambito del Dipartimento di Scienze animali, della nutrizione e degli alimenti (DiANA) dell’Università Cattolica di Piacenza.
Tra questi, ben sei PRIN (Progetti di Rilevante Interesse Nazionale), appena vinti dai ricercatori afferenti a CREI: Paolo Ajmone Marsan, Riccardo Negrini, Antonio Gallo, Erminio Trevisi, Licia Colli. Dallo stress da caldo ai big data, dal DNA mitocondriale alla nutrizione di precisione, gli argomenti sono tanti e tutti molto attuali.
Epi-ADAPT: per studiare la risposta allo stress da caldo
Con questa News, iniziamo una breve rassegna di questi progetti trattando il PRIN nel quale il professor Paolo Ajmone Marsan – direttore del CREI – è principal investigator. Si tratta di EPI-ADAPT, che ha lo scopo di indagare i meccanismi biologici alla base della risposta allo stress da caldo nei bovini. In collaborazione con il CNR, EPI-ADAPT si propone di studiare a livello molecolare la risposta dei bovini indicini (zebù) e taurini agli stress climatici, in particolare alle alte temperature e ad elevata umidità. Per fare questo, verranno analizzati i profili epigenomici di sangue, fegato, muscoli, pelle e spermatozoi raccolti da bovini Nellore, una razza indicina tollerante al caldo, e da bovini Angus, una razza taurina con ridotta termo-tolleranza.
Sui campioni biologici verranno condotte analisi di epigenetica, transcrittomica e genomica. Inoltre, i profili metabolici del sangue, misurati mediante spettrometria di massa, verranno correlati con i pattern di metilazione del DNA e di espressione genica, per identificare i meccanismi funzionali che aiutano gli animali ad adattarsi allo stress termico. Il confronto della metilazione in diversi tessuti e nei gameti fornirà informazioni sui marcatori epigenetici nei geni che possono regolare la resistenza al caldo e possono essere potenzialmente trasmessi alle generazioni successive. Queste informazioni possono contribuire all'allevamento di bovini più tolleranti allo stress climatico, con maggiore benessere ed efficienza produttiva.
Epic-FUN
Sempre nel campo dell’epigenetica applicata alla zootecnia si colloca il progetto EPIC-FUN, che coinvolge il professor Riccardo Negrini e studierà la diversità epigenetica di razze bovine da latte e da carne associata a meccanismi di adattamento funzionale. Questo progetto propone di comparare il profilo di metilazione del DNA nel sangue e negli spermatozoi delle razze bovine italiane al fine di caratterizzare la variazione epigenetica entro e tra razze. Saranno scelte nove razze bovine sia locali che cosmopolite, includendo la specializzazione da latte, da carne e la duplice attitudine al fine di massimizzare la diversità epigenetica e studiare caratteri funzionali distintivi e di adattamento.
Nel progetto verrà utilizzato un approccio esclusivo che combina la valutazione del genotipo della razza prodotto mediante sequenziamento (genotyping by sequencing, GBS) con il profilo di metilazione ottenuto con tecnica Whole-Genome Bisulfite Sequencing (WGBS). L'integrazione dei dataset GBS con i dataset WGBS fornirà importanti informazioni sulla relazione tra la variazione genetica ed epigenetica e su come le loro interazioni abbiano influenzato la differenziazione delle razze e l'adattamento in risposta alla selezione o a stimoli ambientali. I dataset WGBS forniranno infine una mappa epigenetica della diversità delle razze bovine italiane.