L’azienda genetica PIC applica la selezione digitale per determinare i valori di riproduzione. Con il software giusto, le possibilità sono infinite, afferma la dottoressa Saskia Bloemhof, responsabile dei servizi genetici dell’azienda.
I dati svolgono un ruolo importante nell’allevamento per portare l’espressione genetica ad un livello superiore. Oltre alla condivisione e all’interpretazione dei dati provenienti dagli sviluppi per la stima dei valori di riproduzione, i mezzi tecnologici come le telecamere offriranno maggiori possibilità di osservazioni oggettive e di creazione di nuovi fenotipi. In Cina, ad esempio, da alcuni anni è stata avviata una tecnologia di riconoscimento facciale per l’identificazione dei suini. Purtroppo non si è ancora giunti a sistemi utilizzabili nella pratica, anche perché i suini si differenziano poco l’uno dall’altro.
Interpretazione automatica delle immagini
Tuttavia, l’uso di telecamere e immagini digitali ha ancora il potenziale per avere un grande impatto a livello di allevamento. La sfida più grande sta nell’interpretazione automatica delle immagini e nel trarre conclusioni basate su di esse. La dottoressa Saskia Bloemhof, direttore dei servizi genetici della PIC dice: “La selezione digitale è ancora agli inizi, ma le possibilità sono molte. Per capire meglio questo aspetto, nel 2020 abbiamo iniziato a collaborare con il professor Tomas Norton dell’Università Cattolica (KU) di Leuven, in Belgio”. PIC impiega attualmente due ingegneri che si occupano esclusivamente di tradurre le immagini video in dati utilizzabili”. L’azienda utilizza ora la selezione digitale per determinare il punteggio degli arti delle scrofette e dei verri da riproduzione.
Spiega: “Lavoriamo da decenni con un punteggio degli arti che valuta sia gli appiombi anteriori che posteriori. I tecnici sono addestrati a dare un punteggio alle scrofette su una scala da 1 a 10. I punteggi ideali per gli arti anteriori sono 5-6, quelli per gli arti posteriori tra 5 e 10. Arti e piedi in buone o cattive condizioni sono facilmente identificabili, ma la differenza tra un punteggio di 4 e uno di 5, ad esempio, può essere soggettiva. Finora il settore è rimasto dipendente dall’occhio umano”.
Tuttavia, il punteggio dell’arto rimane importante.
“Il punteggio dell’arto si è dimostrato valido nell’allevamento e gli animali con un punteggio migliore hanno una maggiore longevità; ma rimaneva soggettivo. Una scrofetta può ancora ottenere un punteggio diverso da diversi tecnici. Anche l’efficienza della manodopera gioca un ruolo importante. È difficile trovare e mantenere dipendenti validi e preparati. Naturalmente, è sempre possibile correggere la stima del valore di allevamento, ma non è questo il caso. Facendo camminare le scrofette davanti ad una telecamera che registra gli angoli di movimento, si può fare una valutazione più obiettiva”.
Può spiegarci questo concetto?
“Abbiamo progettato un software che valuta le immagini della telecamera. Il software si basa sulle valutazioni del nostro miglior valutatore. Lasciamo che le scrofette passino davanti alla telecamera alla fine del test ed il programma valuta automaticamente i loro movimenti. Gli ingegneri aggiornano costantemente il programma per ottimizzare il punteggio. Può sembrare un po’ ingenuo, ma all’inizio pensavamo di aver bisogno di un’immagine a tutto campo, quindi abbiamo regolato un pezzo di recinzione vicino alla telecamera per riprendere solo l’animale. Poi gli ingegneri ci hanno detto che non era necessario: poiché l’animale è costantemente presente nel video, la recinzione può essere filtrata”.
Ora che potete classificare gli arti automaticamente, qual è il passo successivo?
“Il punteggio degli arti è legato alla longevità della scrofa. Vogliamo mettere in relazione gli arti e l’andatura di una scrofetta con la longevità. Come camminano e quanto sono lunghi i loro passi? Vogliamo che facciano passi lunghi. Nelle vacche si vedono bene le ossa della spalla e dell’anca, quindi è facile determinare la lunghezza del passo. Nel maiale è più difficile vedere questa mobilità. Attualmente misuriamo la lunghezza delle falcate e la locomozione sulla base di molti punti registrati sul corpo e speriamo di poter prevedere così la durata della vita di un animale. Le scrofette a cui è stato assegnato un punteggio digitale per gli arti e i movimenti verranno seguite per tutta la loro vita produttiva”.
“Il prossimo passo sarà quello di includere la locomozione nella previsione della longevità”.
Avete intenzione di selezionare le linee per la riproduzione sulla base di questo dato?
“Questo offre opzioni di selezione basate su queste caratteristiche. Soprattutto perché la robustezza e la longevità sono importanti. Con questi dati, possiamo prevedere con maggiore precisione la longevità di scrofe e verri per l’inseminazione artificiale (AI). Il passo successivo è quello di includere la locomozione nella previsione della longevità. Ora abbiamo una stima diretta della longevità di una scrofetta da riproduzione, molto più rapida di quella basata su una scrofa F1 e sulla sua progenie o su un particolare verro, dove è necessario attendere da 2,5 a 3 anni per ottenere i risultati. L’intervallo generazionale si sta accorciando”.
Quando pensate di introdurre il punteggio di mobilità?
“Alla fine del 2022 avremo sostituito il punteggio soggettivo negli Stati Uniti e in Canada con uno oggettivo basato su questo programma. L’anno prossimo lo applicheremo al resto del mondo. Alla fine, ogni nucleo avrà un sistema di telecamere”.
A quali altre cose si può applicare la selezione digitale?
“Un secondo passo può essere il comportamento. Valutare il comportamento rimane estremamente difficile. Si può mettere qualcuno in un reparto per vedere cosa fanno i maiali, ma questo richiede molto tempo ed è impossibile nella pratica. Questo è possibile solo con la tecnologia delle telecamere e dei video. Ma questo comporta delle sfide. È necessario sapere chi è chi in un gruppo di maiali. Questo potrebbe essere fatto con l’identificazione a radiofrequenza (RFID), ma il problema è come collegare l’RFID al video e per la durata delle registrazioni. Attualmente leggiamo i marchi auricolari attraverso la telecamera. Il software è così preciso che riesce a leggere numeri che non riusciamo a leggere bene a causa dello sporco o della posizione “.
Come funziona la ricerca comportamentale?
“Abbiamo codificato i colori delle espressioni comportamentali e abbiamo cercato degli schemi collegandoli ai numeri degli animali. Per esempio, dai video è emerso chiaramente che i maiali mangiano prima delle 10 del mattino e si riposano dopo le 10 di sera. Ciò significa che si può riempire la mangiatoia la sera, ma non mangeranno dopo le 22”.
Credo che con la selezione digitale si possano ricercare ulteriori dettagli”.
Cosa c’è dopo?
“Possiamo leggere il comportamento del coricamento, ad esempio se un maiale è sdraiato a pancia in giù o su un fianco. Osserviamo anche il comportamento reciproco e quello che è un comportamento desiderabile o indesiderabile. Quando una determinata azione è considerata un gioco e quando invece è uno stress? Nel caso dei morsi alla coda si trova rapidamente la vittima, ma il morsicatore è più difficile da riconoscere. Credo che con la selezione digitale si possano cercare più dettagli”.
Diverse aziende stanno cercando di utilizzare le telecamere per la determinazione del peso. Vede opportunità in questo senso?
“È possibile far camminare gli animali su una bilancia, ma questo disturba il loro ritmo. Utilizzando le telecamere, è possibile valutare l’intero box senza disturbarli. Guardiamo a questo tipo di sviluppi da una prospettiva genetica, ma c’è molto da guadagnare per gli allevatori anche dal punto di vista della gestione. Una telecamera può rilevare tutto ciò che si può valutare a occhio nudo, a patto che si disponga del software necessario. Allora le possibilità sono infinite”.
Cosa impedisce tutto questo?
“I costi. Per noi, come azienda genetica, un investimento così grande è possibile perché può sostituire un certo numero di persone. Ma questo non vale per un’azienda individuale”.
La dottoressa Saskia Bloemhof lavora alla PIC dal 2013. In qualità di responsabile dei servizi genetici, è responsabile della divulgazione genetica ai clienti di PIC e lavora con la moltiplicazione e i centri verri.
La telecamera determina se la scrofetta cammina bene
PIC utilizza la selezione digitale per valutare la posizione degli arti. Il programma è stato esteso alla valutazione del movimento. Sulla base di una serie di articolazioni importanti come la spalla, l’anca e le gambe, sono stati determinati diversi punti di misurazione sul corpo del suino. Collegando questi punti attraverso un software, è possibile determinare come si muove il maiale. Il punteggio è determinato da algoritmi basati sui punteggi dei migliori valutatori. Più suini vengono valutati, più il sistema può essere ottimizzato. Il passo successivo sarà quello di mettere in relazione i video delle scrofette con i loro dati nell’allevamento di scrofe, che includeranno l’età al momento della rimozione e i motivi della rimozione, per sviluppare una solida previsione della longevità delle scrofe.
Questo articolo è stato pubblicato originariamente su Boerderij (rivista specializzata olandese) e su pigprogress.net.
