Manzo

Le indagini iniziali si sono concentrate sull’attività degli enzimi proteolitici della famiglia calpain (CAPN) e del loro inibitore calpastatina (CAST) nei muscoli dei bovini Brahman (Bos indicus spp.) perché il manzo del bestiame Brahman è molto più duro di quello del bestiame Bos taurus spp. CAPN e CAST sono stati mirati per lo studio perché mantengono il proteolitico e l’attività inibitoria, rispettivamente, nel muscolo scheletrico postmortem; e l’aumento del CAPN e la diminuzione delle attività del CAST sono stati associati ad un aumento della tenerezza del manzo cotto. Lo studio genetico dell’attività del CAST ha indicato che è ereditabile, con la massima ereditabilità osservata nei bovini B. indicus (h2=0,45+0,17), e le correlazioni genotipiche tra esso e la tenerezza della carne cotta misurata dalla forza di taglio Warner–Bratzler sono approssimativamente r=0,70 nei bovini Brahman. Le correlazioni fenotipiche tra la forza di taglio CAST e Warner–Bratzler sono state inferiori alle correlazioni genotipiche, tuttavia, indicando che i fattori “ambientali” come quelli che influenzano la carcassa post mortem precoce sono ancora significativi nel determinare la tenacità della carne cotta. Queste influenze ambientali sulla forza di taglio diminuiscono l’ereditabilità della forza di taglio (h2=0,29, 7 giorni postmortem, Brahman bovini), rendendo difficile l’uso come criterio di selezione stesso (Dikemanet al., 2005 ha riferito h2 di 0.40 a 14 giorni).

I pannelli per marcatori di qualità della carne bovina sono disponibili in commercio e includono polimorfismi a singolo nucleotide (SNPS) sia per CAPN che per CAST. Il pannello marcatore GeneSTAR® disponibile da Pfizer Animal HealthTM include SNPs in tre geni: due SNPs in CAPN1, uno in CAST e uno in tireoglobulina (TG5), un gene di qualità anonimo. Gli SNP sono identificati come CAPN1 (316-T2) per CAPN1 (4751-T3). Una seconda azienda, Igenity®, commercializza anche un pannello TenderGENE ® che contiene gli stessi SNP per CAPN1 316-T2 e 4751-T3 e un secondo polimorfismo in CAST descritto dai ricercatori dell’Università di Guelph (UoG-CAST). Il genotipo omozigote preferito per UOG-CAST è stato associato a una diminuzione del 35% della percentuale di bistecche di manzo dure a 7 giorni post-mortem ed è stato associato a carcasse che avevano un aumento della resa grassa (1.44+0.56%) e una diminuzione della resa ossea. Sono stati identificati Sires che hanno genotipi per carne bovina tenera così come ridotto spessore di grasso posteriore; pertanto, esiste una variazione genetica sufficiente per selezionare potenzialmente i bovini che producono carne tenera senza una riduzione della resa magra della carcassa.

I pannelli marcatore bovini disponibili in commercio contengono più SNP per CAPN e CAST perché gli effetti dei loro aplotipi sono additivi. Se gli animali hanno mutazioni favorevoli in tutti gli SNP in CAPN e CAST, c’è un potenziale per una diminuzione della durezza del manzo cotto fino a 1 kg di forza di taglio Warner–Bratzler, una differenza che verrebbe rilevata dalla maggior parte dei consumatori. L’applicabilità di questi pannelli marcatori varia a seconda delle sottospecie, con i marcatori µ-CAPN 316-T2 e CAST più adatti alla selezione per la tenerezza nelle popolazioni di B. taurus purosangue e incrociate, mentre l’altro µ-CAPN SNP è applicabile sia ai bovini B. taurus che B. indicus.

Potrebbe esserci un vantaggio commerciale significativo nell’utilizzo di tale pannello per la selezione assistita da marcatori per la qualità della carne perché la frequenza degli alleli preferiti potrebbe essere relativamente bassa. Ad esempio, in una popolazione studiata, circa il 64% di 550 teste non erano omozigoti per gli alleli favorevoli per CAPN e solo il 32% aveva uno degli alleli favorevoli per questo polimorfismo. Questo polimorfismo è anche associato alla maggiore riduzione della forza di taglio; tuttavia, come notato sopra, la combinazione dei tre marcatori può produrre il massimo miglioramento. Quindi, c’è un sacco di miglioramento possibile dall’aumento della frequenza degli alleli ‘teneri’ (a seconda delle frequenze di partenza).

Sebbene questi marcatori siano stati commercializzati e vengano utilizzati per la selezione assistita da marcatori di stock riproduttivi, i marcatori CAST e CAPN spiegano al massimo il 25% della variazione di tenerezza della carne bovina. Ciò significa che esiste il potenziale per identificare ulteriori marcatori e aumentare il valore di tali approcci. Un gene interessante è DNAJA1, che è stato identificato da studi genomici funzionali. I primi risultati suggeriscono che la ridotta espressione di DNAJA1, il cui prodotto è coinvolto nell’apoptosi, rappresenta il 63% della tenerezza della carne bovina (anche se è probabile che sia una sovrastima, come di solito accade per piccoli studi di ricerca). Il meccanismo con cui DNAJA1 downregulation migliorerebbe la tenerezza della carne non è chiaro. Una possibilità è che la sua downregulation nei muscoli dei bovini che producono carne tenera potrebbe portare a cellule muscolari nell’animale vivo che sono inclini all’apoptosi e quindi potrebbe esserci un aumento necessario dell’attività proteolitica correlata al turnover cellulare. Potrebbe anche portare a cellule muscolari che entrano in apoptosi e necrosi prima postmortem rispetto ai bovini senza questo allele di DNAJA1, che inizierebbe la proteolisi delle proteine muscolari sarcomeriche mentre la carcassa è calda, migliorando così l’attività enzimatica proteolitica e potenzialmente la tenerezza della carne. Le implicazioni per altri tratti devono essere esplorate. Ad esempio, un tale effetto potrebbe influire sulla salute di questi animali o sulla loro efficienza nei mangimi, data la possibilità di un aumento del turnover cellulare, che potrebbe aumentare il fabbisogno metabolico basale e l’assunzione residua di mangimi.

I cambiamenti nella durezza egualmente sono stati osservati con la mutazione bovina della variante F94L per myostatin, il fattore regolatore del muscolo che controlla la proliferazione della fibra muscolare durante la miogenesi dell’embrione, che produce l’area aumentata del muscolo della lombata in bovini commoventi (le mutazioni della miostatina sono la base per “il doppio muscling” in alcune razze quale il blu belga (BB)). I bovini omozigoti per questa variante genica sembrano aver aumentato la tenerezza della carne cotta come indicato da una forza di taglio di picco inferiore di circa il 15% a 1 giorno postmortem e del 12% a 26 giorni postmortem rispetto ai bovini eterozigoti. Tuttavia, i bovini eterozigoti presentano pochi vantaggi rispetto ai bovini non variabili, con una riduzione dei valori di forza di taglio di picco di solo il 4% e il 2% a 1 e 26 giorni dopo la morte, rispettivamente. (L’ampio progetto di valutazione del germoplasma presso il Centro di ricerca sugli animali degli Stati Uniti, non supporta gli eterozigoti BB essendo leggermente più teneri; 5.91 kg per BB vs. 5.07 kg per Angus a 7 giorni, e 4,89 kg per BB vs. 4,08 kg per Angus a 14 giorni post mortem se confrontato a un’età costante. Le differenze erano maggiori a marmorizzazione costante e spessore di grasso costante). Ulteriori ricerche sono giustificate su questa variante in modo che il suo impatto sulle prestazioni di produzione e sulla qualità della carne possa essere utilizzato a vantaggio dell’industria del bestiame.