Carne de vacuno
Las investigaciones iniciales se centraron en la actividad de las enzimas proteolíticas de la familia de la calpaína (CAPN) y su inhibidor de la calpastatina (YESO) en los músculos del ganado Brahman (Bos indicus spp.) porque la carne del ganado Brahman es mucho más dura que la del ganado Bos taurus spp. CAPN y YESO fueron objeto de estudio porque retienen la actividad proteolítica y la inhibitoria, respectivamente, en el músculo esquelético postmortem; y el aumento de CAPN y la disminución de las actividades de escayola se asociaron con un aumento de la ternura de la carne cocida. El estudio genético de la actividad del YESO ha indicado que es heredable, con la mayor heredabilidad observada en el ganado B. indicus (h2=0,45+0,17), y las correlaciones genotípicas entre él y la ternura de la carne cocida medida por la fuerza de corte de Warner–Bratzler son aproximadamente r=0,70 en el ganado Brahman. Sin embargo, las correlaciones fenotípicas entre la fuerza de corte de CAST y Warner–Bratzler han sido más bajas que las correlaciones genotípicas, lo que indica que los factores «ambientales», como los que afectan a la autopsia temprana de la canal, siguen siendo significativos para determinar la tenacidad de la carne cocida. Estas influencias ambientales sobre la fuerza de corte disminuyen la heredabilidad de la fuerza de corte (h2 = 0,29, 7 días postmortem, ganado Brahman), lo que dificulta su uso como criterio de selección en sí (Dikemanet al., 2005 reportó h2 de 0,40 a los 14 días).
Los paneles marcadores de calidad de carne de bovino están disponibles comercialmente e incluyen polimorfismos de nucleótido único (SNP) tanto para CAPN como para YESO. El panel marcador GeneSTAR® disponible en Pfizer Animal HealthTM incluye SNP en tres genes: dos SNP en CAPN1, uno en YESO y uno en tiroglobulina (TG5), un gen de calidad anónima. Los SNP se identifican como CAPN1 (316-T2) para CAPN1 (4751-T3). Una segunda empresa, Igenity®, también comercializa un panel marcador de sensibilidad TenderGENE® que contiene los mismos SNPs para CAPN1 316-T2 y 4751-T3, así como un segundo polimorfismo en YESO descrito por investigadores de la Universidad de Guelph (UOG-CAST). El genotipo homocigoto preferido para el MOLDE UoG se asoció con una disminución del 35% en la proporción de filetes de carne de res duros a los 7 días postmortem y se asoció con canales que tenían un mayor rendimiento de grasa (1,44+0,56%) y un menor rendimiento óseo. Se han identificado sementales que tienen genotipos para carne tierna, así como un menor grosor de la grasa de la espalda; por lo tanto, existe suficiente variación genética para seleccionar potencialmente ganado que produzca carne tierna sin una reducción en el rendimiento magro de la canal.
Los paneles marcadores bovinos disponibles comercialmente contienen múltiples SNP para CAPN y CAST porque los efectos de sus haplotipos son aditivos. Si los animales tienen mutaciones favorables en todos los SNP en CAPN y CAST, existe la posibilidad de una disminución en la dureza de la carne cocida de hasta 1 kg de fuerza de corte Warner–Bratzler, una diferencia que sería detectada por la mayoría de los consumidores. La aplicabilidad de estos paneles marcadores varía según la subespecie, con los marcadores µ-CAPN 316-T2 y FUNDIDOS más adecuados para la selección de terneza en poblaciones de raza pura y cruzada de B. taurus, mientras que el otro µ-CAPN SNP es aplicable tanto a B. taurus como a B. indicus.
Podría haber una ventaja comercial significativa en el uso de un panel de este tipo para la selección asistida por marcadores para la calidad de la carne, ya que la frecuencia de los alelos preferidos podría ser relativamente baja. Por ejemplo, en una población estudiada, aproximadamente el 64% de las 550 cabezas no eran homocigotas para los alelos favorables para CAPN y solo el 32% tenía uno de los alelos favorables para este polimorfismo. Este polimorfismo también está asociado con la mayor reducción en la fuerza de corte; sin embargo, como se señaló anteriormente, la combinación de los tres marcadores puede producir la mayor mejora. Por lo tanto, hay muchas mejoras posibles al aumentar la frecuencia de los alelos «tiernos» (dependiendo de las frecuencias iniciales).
Aunque estos marcadores se han comercializado y se están utilizando para la selección asistida por marcadores de reproductores, los marcadores de YESO y CAPN explican, como máximo, el 25% de la variación de la terneza de la carne. Esto significa que existe la posibilidad de identificar marcadores adicionales y aumentar el valor de esos enfoques. Un gen interesante es el DNAJA1, que fue identificado por estudios genómicos funcionales. Los resultados iniciales sugieren que la expresión reducida de DNAJA1, cuyo producto está involucrado en la apoptosis, representa el 63% de la ternura de la carne de res (aunque es probable que esto sea una sobreestimación, como suele ser el caso de pequeños estudios de investigación). El mecanismo por el cual la regulación a la baja de DNAJA1 mejoraría la ternura de la carne no está claro. Una posibilidad es que su regulación a la baja en los músculos de los bovinos que producen carne de res tierna podría llevar a que las células musculares en el animal vivo sean propensas a la apoptosis y, por lo tanto, podría haber un aumento requerido en la actividad proteolítica relacionada con el recambio celular. También podría llevar a que las células musculares entren en apoptosis y necrosis antes de la muerte que el ganado sin este alelo de DNAJA1, lo que iniciaría la proteólisis de las proteínas musculares sarcoméricas mientras la canal está caliente, lo que aumentaría la actividad enzimática proteolítica y potencialmente la sensibilidad de la carne. Es necesario explorar las implicaciones para otros rasgos. Por ejemplo, tal efecto podría afectar a la salud de estos animales o a la eficiencia de su alimentación, dada la posibilidad de un aumento de la renovación celular, lo que podría aumentar las necesidades metabólicas basales y la ingesta residual de alimento.
También se han observado cambios en la resistencia de la mutación bovina F94L para la miostatina, el factor regulador muscular que controla la proliferación de la fibra muscular durante la miogénesis embrionaria, que produce un aumento del área muscular del lomo en el ganado afectado (las mutaciones de la miostatina son la base para la «doble musculatura» en algunas razas, como el Azul Belga (BB)). El ganado homocigoto para esta variante génica parece tener un aumento de la ternura de la carne cocida, como lo indica una fuerza de corte pico más baja de aproximadamente el 15% a 1 día postmortem y del 12% a 26 días postmortem en comparación con el ganado heterocigoto. Sin embargo, el ganado heterocigoto muestra poca ventaja sobre el ganado no variable, con una reducción en los valores de fuerza de corte máxima de solo 4% y 2% a 1 y 26 días postmortem, respectivamente. (El extenso Proyecto de Evaluación de Germoplasma en el Centro de Investigación de Animales de Carne de los Estados Unidos, no admite que los heterocigotos BB sean ligeramente más tiernos; 5,91 kg para BB vs.5.07 kg para Angus a los 7 días, y 4,89 kg para BB vs. 4,08 kg para Angus a los 14 días postmortem cuando se compara a una edad constante. Las diferencias fueron mayores al veteado constante y al espesor de grasa constante). Se justifica una investigación adicional sobre esta variante para que su impacto en el rendimiento de la producción y la calidad de la carne pueda aprovecharse en la industria ganadera.