Influenza della razza sulla composizione e sulle proprietà nutritive del latte di bovine allevate in Piemonte

The dairy sector is characterized by a rapid evolution and by the need to provide new products to satisfy the consumers' requests. This sector covers a key role in Europe and in worldwide, as proven by a production base price (PBP) that has reached 4,5 billion euros in 2018. Italy produces 12,3 billion t of cattle milk and, consuming 14,7 billion t, it reaches a self-supply of 84%. The goal of this work was to analyse the milk protein polymorphisms in Barà-Pustertaler and Piemontese breeds, to describe their genetic variations and the nutritive and technological properties of their products. Milk protein, caseins and whey protein, represent the 78-80% of total protein. The isoelectrofocusing (IEF) was used to analyze 70 samples of Barà-Pustertaler and 72 samples of Piemontese's milk, provided by A.R.A.P. (association of breeders of Piedmont region) IEF was chosen thanks to its ability to give an almost complete screening of the genetic variability ok milk protein of single individual quickly and cheaply. The results were processed by Genepop and Phase 2.1 software. Genepop software was used to calculate the allele frequencies of each locus: for both breeds at locus CSN1S1, which encodes for αs1-CN, the B variant is the most frequent, although C variant (17% in Barà-Pustertaler and 14% in Piemontese breeds, respectively) is quite frequent too similarly to what was already found in the Reggiana breed. In Barà-Pustertaler breed it was found also the G variant, associated with a low content of αs1-CN in milk. At locus CSN2, which encodes for β-CN, the A2 variant, putatively associated with a higher digestibility of milk, is the most frequent in both breeds. At locus CSN3, which encodes for k-CN, variant A it's the predominant in both breeds (65% in Barà-Pustertaler and 59% in Piemontese breed, respectively), but with a lower frequency than in the Italian Holstein breed (71%). At locus LGB, which encodes for β-LG, in both breeds the B variant, which is positively associated at final cheesemaking properties, is the most present one. With Phase 2.1. software, 14 haplotypes in Barà-Pustertaler breed and 16 in Piemontese breed were detected, of which 8 with a frequency higher than 3% in both breeds. The haplotypes were the same in both breeds, but with different frequencies, except for 4 combinations (BCA, BCB, CCA, CCB), resulted only in Piemontese breed, and 2 haplotypes (GA1A and GA2A) resulted only in Barà-Pustertaler breed. Furthermore, the haplotype BA1B or BB β-k combination, positively associated with good cheesemaking properties, are both present with a frequency of 8% in Piemontese breed, and, with a higher total frequency in Barà-Pustertaler breed (11 and 5%, respectively), similary at Reggiana breed (12 and 9%). This study allowed to give information about milk protein's polymorphisms in two Piedmontese breeds, characterized by a discrete genetic variability and frequency of favorable allele/haplotypes for cheesemaking. Therefore, it should be given more attention to these local breeds with further investigations that could confirm their cheese making properties and could help their safeguard and the conservation of their genetic variability and biodiversity.

Il settore lattiero-caseario è caratterizzato da una continua evoluzione e dalla necessità di fornire prodotti diversificati, al fine di soddisfare le esigenze dei consumatori. Questo settore ricopre un ruolo fondamentale in Europa e nel mondo, raggiungendo nel 2018, una produzione a prezzi base (PPB) pari a 4,5 miliardi di euro. L'Italia, produce 12,3 milioni t di latte bovino e consumandone 14,7, raggiunge un autoapprovvigionamento dell'84%. L'obiettivo del presente lavoro riguarda la ricerca e l'analisi dei polimorfismi delle lattoproteine delle razze Barà-Pustertaler e Piemontese, al fine di descriverne la variabilità genetica e i caratteri nutritivi e tecnologici del latte prodotto. Le lattoproteine, caseine e sieroproteine, rappresentano il 78-80% delle proteine totali. Sono stati analizzati 142 campioni di latte, 70 di Barà-Pustertaler e 72 di Piemontese, forniti dall'Associazione Regionale Allevatori Piemonte (ARAP) di Cuneo. L'analisi dei campioni è stata effettuata attraverso l'isoelettrofocalizzazione (IEF), metodica in grado di fornire uno screening completo della variabilità genetica di ogni individuo alle principali lattorpteine, in modo rapido ed economico. I risultati sono stati elaborati dai software Genepop e Phase 2.1. Calcolando le frequenze alleliche tramite Genepop, è emerso che per entrambe le razze, al locus CSN1S1, che codifica per l'αs1-CN, la variante presente maggiormente è la B, ma è presente anche la variante C (17% nella Barà-Pustertaler e 14% nella Piemontese), con frequenza analoga a quella della razza Reggiana. Nella razza Barà-Pustertaler è stata riscontrata la presenza della variante G, associata ad una ridotta espressione dell'αs1-CN. A livello del locus CSN2, che codifica per la β-CN, in entrambe le razze, è presente maggiormente la variante A2, a cui si attribuisce una migliore digeribilità del latte. Al locus CSN3, che codifica per la k-CN, in entrambe le razze è presente maggiormente la variante A (65% nella Barà-Pustertaler e 59% nella Piemontese), ma con una frequenza più limitata rispetto alla Frisona Italiana (71%). Al locus LGB, che codifica per la β-LG, è presente maggiormente la variante B in entrambe le razze, la quale influisce positivamente sull'attitudine casearia finale. Tramite il software Phase 2.1 sono stati calcolati gli aplotipi caseinici e ne sono stati riscontrati 14 nella razza Barà-Pustertaler e 16 nella razza Piemontese, di cui 8 con frequenza maggiore del 3% in entrambe le razze. Gli aplotipi sono risultati gli stessi in entrambe le razze, caratterizzati però da diverse frequenze, eccetto quattro combinazioni (BCA, BCB, CCA, CCB), presenti solo nella Piemontese e due aplotipi verificati solo nella Barà-Pustertaler, (GA1A e GA2A). Inoltre, l'aplotipo BA1B o la combinazione BB di β-k caseina, associati positivamente alla trasformazione casearia, sono presenti con una frequenza di 8% per entrambi nella razza Piemontese e, con una frequenza totale superiore nella razza Barà-Pustertaler (rispettivamente 11 e 5%), risultati simili alla razza Reggiana (12 e 9%). Grazie a questo studio è stato possibile analizzare i polimorfismi delle lattoproteine delle due razze piemontesi caratterizzate da una discreta variabilità genetica e da alleli/aplotipi favorevoli alla caseificazione. Ci sono tutte le premesse per dare a queste razze locali una maggiore attenzione e approfondirne le caratteristiche anche al fine di salvaguardare il patrimonio genetico che esse rappresentano.