Beef

investigațiile inițiale s-au axat pe activitatea enzimelor proteolitice din familia calpain (CAPN) și inhibitorul lor calpastatin (CAST) în mușchii bovinelor Brahman (Bos indicus spp.) deoarece carnea de vită de la bovinele Brahman este mult mai dură decât cea a bovinelor Bos taurus spp. CAPN și CAST au fost vizate pentru studiu deoarece păstrează activitatea proteolitică și, respectiv, inhibitoare în mușchiul scheletic postmortem; și creșterea CAPN și scăderea activităților de distribuție au fost asociate cu creșterea sensibilității cărnii de vită gătite. Studiul genetic al activității CAST a indicat că este ereditar, cu cea mai mare ereditate observată la bovinele B. indicus (h2=0,45+0,17), iar corelațiile genotipice dintre acesta și sensibilitatea cărnii gătite, măsurate prin forța de forfecare Warner–Bratzler, sunt aproximativ r=0,70 la bovinele Brahman. Corelațiile fenotipice dintre forța de forfecare CAST și Warner–Bratzler au fost mai mici decât corelațiile genotipice, cu toate acestea, indicând faptul că factorii de mediu, cum ar fi cei care afectează carcasa postmortem timpurie sunt încă semnificative în determinarea durității cărnii gătite. Aceste influențe de mediu asupra forței de forfecare scad heritabilitatea forței de forfecare (h2=0,29, 7 zile postmortem, bovine Brahman), ceea ce face dificilă utilizarea ca criteriu de selecție în sine (Dikemanet al., 2005 a raportat h2 de 0,40 la 14 zile).

panourile de marcare a calității cărnii de Bovine sunt disponibile în comerț și includ polimorfisme cu un singur nucleotid (SNP) atât pentru CAPN, cât și pentru CAST. Panoul de markere genestar XV disponibil de la Pfizer Animal HealthTM include SNP-uri în trei gene: două SNP-uri în CAPN1, una în distribuție și una în tiroglobulină (TG5), o genă de calitate anonimă. SNP-urile sunt identificate ca CAPN1 (316-T2) pentru CAPN1 (4751-T3). O a doua companie, Igenity XV, comercializează, de asemenea, un panou de markeri de tandrețe TenderGENE XV care conține aceleași SNP-uri pentru CAPN1 316-T2 și 4751-T3, precum și un al doilea polimorfism în distribuție descris de cercetătorii Universității din Guelph (UOG-CAST). Genotipul homozigot preferat pentru UOG-CAST a fost asociat cu o scădere cu 35% a proporției de fripturi dure de vită la 7 zile postmortem și a fost asociat cu carcase care au avut un randament crescut de grăsime (1,44+0,56%) și un randament osos scăzut. S-au identificat Sires care au genotipuri pentru carnea de vită fragedă, precum și scăderea grosimii grăsimii din spate; prin urmare, există suficiente variații genetice pentru a putea selecta pentru bovinele care produc carne de vită fragedă fără o reducere a randamentului slab al carcasei.

panourile de marcare pentru bovine disponibile în comerț conțin SNP multiple pentru CAPN și CAST, deoarece efectele haplotipurilor lor sunt aditive. Dacă animalele au mutații favorabile în toate SNP–urile din CAPN și CAST, există un potențial pentru o scădere a durității cărnii de vită gătită de până la 1 kg de forță de forfecare Warner-Bratzler, o diferență care ar fi detectată de majoritatea consumatorilor. Aplicabilitatea acestor panouri de markere variază în funcție de subspecii, cu markerii de la Secu 316-T2 și CAST cei mai potriviți pentru selecția pentru sensibilitate la populațiile de rasă pură și rasă încrucișată B. taurus, în timp ce celelalte SNP de la Secu se aplică atât bovinelor B. taurus, cât și bovinelor B. indicus.

ar putea exista un avantaj comercial semnificativ în utilizarea unui astfel de panou pentru selecția asistată de marker pentru calitatea cărnii, deoarece frecvența alelelor preferate ar putea fi relativ scăzută. De exemplu, într-o populație studiată, aproximativ 64% din 550 de capete nu erau homozigote pentru alelele favorabile pentru CAPN și doar 32% aveau una dintre alelele favorabile pentru acest polimorfism. Acest polimorfism este, de asemenea, asociat cu cea mai mare reducere a forței de forfecare; cu toate acestea, după cum sa menționat mai sus, combinarea celor trei markeri poate produce cea mai mare îmbunătățire. Prin urmare, există o mulțime de îmbunătățiri posibile de la creșterea frecvenței alelelor ‘tender’ (în funcție de frecvențele de pornire).

deși acești markeri au fost comercializați și sunt utilizați pentru selecția asistată de markeri a animalelor de reproducție, markerii CAST și CAPN explică cel mult 25% din variația sensibilității cărnii de vită. Aceasta înseamnă că există potențialul de a identifica markeri suplimentari și de a crește valoarea unor astfel de abordări. O genă interesantă este DNAJA1, care a fost identificată prin studii genomice funcționale. Rezultatele inițiale sugerează că expresia redusă a DNAJA1, al cărui produs este implicat în apoptoză, reprezintă 63% din sensibilitatea cărnii de vită (deși acest lucru este probabil să fie o supraestimare, așa cum se întâmplă de obicei în studiile de cercetare mici). Mecanismul prin care reducerea DNAJA1 ar îmbunătăți sensibilitatea cărnii este neclar. O posibilitate este ca reglarea sa descendentă în mușchii bovinelor care produc carne de vită fragedă să conducă la faptul că celulele musculare ale animalului viu sunt predispuse la apoptoză și, prin urmare, ar putea exista o creștere necesară a activității proteolitice legate de cifra de afaceri a celulelor. De asemenea, ar putea duce la celulele musculare care intră în apoptoză și necroză mai devreme postmortem decât bovinele fără această alelă de DNAJA1, care ar iniția proteoliza proteinelor musculare sarcomerice în timp ce carcasa este caldă, sporind astfel activitatea enzimei proteolitice și potențial sensibilitatea cărnii. Implicațiile pentru alte trăsături trebuie explorate. De exemplu, un astfel de efect ar putea avea un impact asupra sănătății acestor animale sau asupra eficienței furajelor lor, având în vedere posibilitatea creșterii turnover-ului celular, ceea ce ar putea crește necesarul metabolic bazal și aportul rezidual de furaje.

modificări ale durității au fost observate, de asemenea, cu mutația variantei f94l bovine pentru miostatină, factorul de reglare a mușchilor care controlează proliferarea fibrelor musculare în timpul miogenezei embrionare, care produce o creștere a zonei musculare a coapsei la bovinele afectate (mutațiile miostatinei sunt baza pentru ‘musculatura dublă’ la unele rase, cum ar fi albastrul Belgian (BB)). Bovinele homozigote pentru această variantă genică par să aibă o sensibilitate crescută la carnea gătită, indicată printr-o forță de forfecare maximă mai mică de aproximativ 15% la 1 zi postmortem și de 12% la 26 zile postmortem, comparativ cu bovinele heterozigote. Cu toate acestea, bovinele heterozigote prezintă un avantaj redus față de bovinele nevariante, cu reducerea valorilor forței de forfecare maxime de numai 4% și 2% la 1 și, respectiv, 26 de zile postmortem. (Proiectul extins de evaluare a germoplasmei de la Centrul de cercetare a animalelor din carne din SUA, nu susține că heterozigoții BB sunt puțin mai fragede; 5,91 kg pentru BB vs.5.07 kg pentru Angus la 7 zile și 4,89 kg pentru BB față de 4,08 kg pentru Angus la 14 zile postmortem, comparativ cu o vârstă constantă. Diferențele au fost mai mari la marmură constantă și grosime constantă de grăsime). Sunt necesare cercetări suplimentare cu privire la această variantă, astfel încât impactul acesteia asupra performanței producției și a calității cărnii să poată fi utilizat în avantajul industriei bovinelor.