Di: Monty Kerley, Ph.D.
La mia associazione con GrowSafe Systems® è iniziata più di un decennio fa, quando l'Università del Missouri è diventata la sede della prima installazione negli Stati Uniti. In qualità di professore presso l'Università del Missouri nel dipartimento di scienze animali specializzato nella nutrizione dei ruminanti, ero particolarmente interessato alla tecnologia GrowSafe Feed Intake. Il mio interesse per la tecnologia Feed Intake nasceva dal desiderio di studiare il potenziale genetico per l'efficienza energetica nei bovini e di identificare se esistesse una relazione tra la funzione mitocondriale e l'efficienza energetica. Era già noto che altre specie avevano variazioni sostanziali nell'efficienza metabolica. L'industria del pollame e dei suini ha utilizzato valori anomali genetici per l'efficienza metabolica per aumentare l'efficienza dei mangimi degli animali da produzione. Abbiamo ipotizzato che i ruminanti avrebbero seguito l'esempio. Insieme a La tecnologia di GrowSafe e analisi siamo stati in grado di condurre varie prove relative al comportamento alimentare naturale, all'efficienza e alle prestazioni dei mangimi in un ambiente di ricerca.
Per prima cosa abbiamo studiato la funzione mitocondriale (frequenza respiratoria) tra i vitelli da carne con differenti fenotipi di assunzione di mangime residuo (RFI). Abbiamo scoperto che i vitelli a bassa RFI (metabolicamente efficienti) avevano un assorbimento di ossigeno più rapido da parte dei mitocondri rispetto ai vitelli ad alta RFI. Questa scoperta ha fornito supporto alla nostra ipotesi che la RFI fosse un tratto che misurava l'efficienza metabolica o l'efficienza energetica del metabolismo cellulare non influenzato dal tasso di crescita (dimensione matura) o dalla composizione della crescita (muscolo vs. proteine).
La nostra ricerca ha identificato le differenze nel complesso I - un punto di ingresso primario per gli elettroni nella catena respiratoria - dei mitocondri, che svolge un ruolo nel metabolismo energetico, per dimostrare le differenze tra i fenotipi RFI. Riteniamo che gli animali più efficienti dal punto di vista metabolico abbiano la capacità di assorbire ossigeno più velocemente e di ricostituire le riserve di ATP più rapidamente rispetto agli animali meno efficienti. Essendo più veloce nel mantenere il rapporto di fosforilazione, e quindi reintegrando i livelli richiesti di ATP, la sazietà viene raggiunta prima, richiedendo quindi una minore assunzione di mangime. Se l'assunzione viene ridotta per questo motivo, poiché i mammiferi non possono disaccoppiare la respirazione, vengono consumati meno carboidrati e meno devono essere depositati come lipidi. Questo è ciò che accade quando i vitelli inefficienti sono contrapposti ai vitelli efficienti, i vitelli inefficienti hanno più deposito di grasso sottocutaneo rispetto ai vitelli a bassa RFI.
La cosa più importante per noi era che le differenze RFI tra i vitelli avevano una ragione biologica per le differenze; differenze nel metabolismo energetico cellulare tra vitelli a bassa e alta RFI. Abbiamo anche misurato ripetutamente nelle popolazioni di vitelli, studiando una differenza di 1.4 volte nell'assunzione di sostanza secca da parte dei vitelli, ma con aumenti di peso corporeo simili. L'intervallo nell'efficienza alimentare della popolazione, senza selezione, era del 40%. Supponendo che una mandria di bovini abbia una distribuzione normale per RFI, la selezione per RFI potrebbe migliorare l'efficienza del 20%. Non esiste un'altra singola tecnologia che mantenga così tanto la promessa di ridurre i costi dei mangimi. Un produttore che aveva fatto della selezione genetica per RFI una priorità per i tori utilizzati e le manze trattenute come vacche ha ridotto il mangime per guadagnare i suoi vitelli nella mangiatoia di una libbra di mangime per libbra di guadagno, una riduzione di circa il 17% del costo del mangime della mangiatoia.
Abbiamo condotto una serie di esperimenti per comprendere meglio RFI durante le varie fasi della produzione.
- Il primo esperimento consisteva nel misurare l'impatto del fenotipo RFI sull'assunzione di foraggio da parte delle vacche al pascolo e l'effetto dell'utilizzo dell'RFI come criterio di selezione sull'efficienza energetica dei vitelli. Vacche da carne con un RFI basso (efficiente) sono state confrontate con vacche con RFI alto per l'assunzione di foraggio al pascolo. L'assunzione di foraggio è stata misurata al pascolo utilizzando stime di crescita e digeribilità del foraggio. Di conseguenza, l'assunzione di foraggio da parte delle vacche con RFI negativo era del 20% inferiore rispetto alle vacche con RFI con alto RFI. Il potenziale per ridurre il fabbisogno di fieno del 20% avrebbe un grande impatto sui costi di produzione annuale delle vacche e il potenziale per ridurre il fabbisogno di foraggio da pascolo sarebbe vantaggioso per i costi del pascolo e migliorerebbe le condizioni quando il foraggio era limitante come le condizioni di siccità.
- Abbiamo misurato la produzione di latte nelle vacche da latte da carne e incroci di vacche confrontandole con vacche RFI negative con quelle positive. Le vacche di ciascun gruppo avevano assunzioni di sostanza secca simili con vacche RFI negative con una produzione di latte maggiore del 15%.
- I miglioramenti di efficienza che sono stati misurati nei vitelli feedlot possono verificarsi anche nella mandria di vacche da carne. Un produttore che ha selezionato per RFI per più generazioni ha visto miglioramenti nei vitelli trattenuti attraverso il feedlot, con guadagni economici nella riduzione dei costi dei mangimi superiori ai premi per le carcasse che ha ricevuto. La produzione di questi vitelli è stata ottenuta esercitando una pressione di selezione per RFI sulle manze trattenute nella sua mandria di vacche. Il produttore ha notato che era solito cacciare il fieno per nutrire la mandria di mucche e ora ha più erba dei prati di quanta ne possano consumare le sue mucche. Abbiamo concluso che la selezione per RFI ridurrà i costi del fieno invernale e si tradurrà in vacche in grado di mantenere le condizioni fisiche migliori quando l'alimentazione è limitata, come durante le condizioni di siccità.
- Abbiamo misurato la performance di crescita dei vitelli generati da accoppiamenti di tori e dighe RFI negativi. Abbiamo misurato l'RFI nella diga come vitello post-svezzamento, vacca matura non in lattazione e vacca in lattazione. Il valore RFI che meglio prevedeva le prestazioni della progenie proveniva dal test della diga come manza, il che è una fortuna poiché questo è il punto più semplice per testare le femmine.
GrowSafe ha dimostrato che RFI è un tratto valido da misurare e selezionare. RFI, come qualsiasi caratteristica, non dovrebbe essere vista come una strategia di selezione singola. RFI è una misura dell'efficienza energetica della cellula, o quanto è efficiente la cellula nel convertire il mangime consumato in energia che può essere utilizzata per il mantenimento e la crescita. La selezione di bovini a basso RFI (efficiente) può avere grandi benefici per la mandria di vacche riducendo i costi del fieno, mantenendo la condizione corporea durante la restrizione dell'alimentazione, come la siccità, e producendo una prole più preziosa. La selezione per la genetica comprovata da RFI e l'utilizzo delle informazioni EPD RFI non dovrebbero essere diverse dall'obiettivo di altri produttori di tratti. Ancora più importante, l'enfasi RFI è importante per la mandria di vacche, se non di più, di quanto non lo sia per i vitelli nella mangiatoia.