Genes de Terneza, análisis de ADN para Terneza. Calpaína y Calpastatina.
Publicado: 7 de agosto de 2012
Por: Dr Patricio Herrmann Bioquímico y Director de Investigación y Desarrollo de AgroCIENCIA - CentraLAB.
La calidad de la carne constituye un importante factor de interés económico y es la terneza, el atributo más apreciado por los consumidores de todo el mundo. Sin embargo, es una característica de compleja medición en el momento de la faena.
Hoy la Argentina está a la vanguardia, junto con Australia y Estados Unidos, en los análisis que determinan la capacidad genética de los rodeos para producir carne tierna.
Trabajos científicos de los últimos años han demostrado que el “tiernizado” "post mortem" de las carnes se debe a la existencia de dos enzimas, CALPAÍNA y CALPASTATINA que actuando en forma coordinada degradan las fibras musculares quitándoles el “rigor mortis” luego de la faena.
RIGOR MORTIS” y TERNEZAEl “rigor mortis” ocurre en todos los animales en las primeras horas luego de la faena. Por lo tanto todos los animales de todas las razas son de carne dura al momento de la faena. Posteriormente la CALPAÍNA y la CALPASTATINA “tiernizan”, o no, la carne de acuerdo al genotipo de terneza presente en el animal. |
La identificación en las diferentes razas bovinas de mutaciones puntuales (SNPs o Single Nucleotide Polymorfhism) asociadas a variantes genéticas de mayor o menor terneza en los genes de CALPAÍNA y CALPASTATINA, ha sido el puntapié inicial para el mejoramiento genético de los rodeos en lo que respecta a la terneza de su carne. Los animales que poseen las variantes más favorables de cada gen tienen más probabilidades de generar carne tierna que los que poseen las variantes menos favorables.
Diferencias Objetivas en la TERNEZA Entre los individuos con los genotipos más y menos favorables (8 genes favorables vs 0 genes favorables), existe una diferencia en la terneza de más de 1,4 Kg (30%) medida con el método de Resistencia al Corte de Warner – Bratzler a los 14 días post faena. |
Las VARIANTES MÁS FAVORABLES de un gen o marcador se designan [+] y las MENOS FAVORABLES [-], los bovinos poseen una copia de cada gen provenientes del padre y otra de la madre, el genotipo óptimo de cada gen o marcador es [++], el genotipo intermedio es [+ -] y el genotipo menos favorable es [- -].
Un GENOTIPO [++] significa que el animal que lo posee es homocigota para la variante de mayor terneza para los dos genes y por lo tanto es un individuo con un 100% de capacidad para transmitir dichas características genéticas a su descendencia.
GENOTIPOS posibles: |
Dos copias del gen favorable (homocigota mayor terneza) |
Una copia del gen favorable (heterocigota) |
Ninguna copia del gen favorable (homocigota menor terneza) |
En la actualidad el componente genético de la terneza se explica con la presencia de 4 mutaciones, 2 en el gen de Calpastatina (Calpastatina 2959 y Calpastatina UoG) y 2 en el gen de Calpaína (Calpaína 316 y Calpaína 4751).
Ejemplo de animales con todas las variantes favorables o todas las variantes desfavorables.
GENOTIPOS de TERNEZA | ||||
Calpastatina 2959 | ++ | Calpastatina 2959 | - - | |
Calpastatina UoG | ++ | Calpastatina UoG | - - | |
Calpaína 316 | ++ | Calpaína 316 | - - | |
Calpaína 4751 | ++ | Calpaína 4751 | - - | |
Genes favorables [+] totales | 8 | Genes favorables [+] totales | 0 |
En las razas Británicas el promedio de los genes favorables en los rodeos es de 4,5 - 5,5 genes favorables totales. En esos mismos rodeos, menos del 5% de los animales poseen los 8 genes favorables.
El marcador que presenta la mayor frecuencia de genes favorables [+] es Calpastatina 2959 para el que casi todos los animales son Calpastatina 2959 [++] y el que presenta menor frecuencia es el de Calpaína 316 para el que casi todos los animales son Calpaína 316 [- -].
GENOTIPOS de TERNEZA
RODEOS BRITÁNICOS:
| Animales más probables | Frecuencia GEN favorable [+] | ||
a | b | c | ||
Calpastatina 2959 | ++ | ++ | ++ | 85% |
Calpastatina UoG | + - | ++ | + - | 60% |
Calpaína 316 | - - | - - | - - | 15% |
Calpaína 4751 | ++ | + - | + - | 70% |
Genes favorables [+] totales | 5 | 5 | 4 | 4,5 (promedio del rodeo) |
Desde el año 2005 el Laboratorio de Biología Molecular de AgroCIENCIA - CentraLAB ha estado trabajando, conjuntamente con la Asociación Argentina de AnGus, el Dr Horacio Guitou de la Unidad de Genética Animal del INTA – Castelar y el Dr Alejandro Schijman del Instituto de Ingeniería Genética y Biología Molecular (INGEBI)del CONICET, en el desarrollo de los análisis de ADN que detectan la presencia de los marcadores moleculares asociados ala terneza. Estos análisis se realizan en pelo, sangre o semen.
El IPCVA viene auspiciando estudios para determinar la frecuencia de los MARCADORES MOLECULARES de TERNEZA en los rodeos de las razas AnGus, HEREFORD, SHORTHORN y BONSMARA. Los trabajos realizados se publicaron en el año 2011, en el Cuadernillo Técnico del IPCVA Nº XX: MARCADORES MOLECULARES DE TERNEZA.
Validación científica: En el año 2007, el National Beef Cattle Evaluation Consortium (http://www. nbcec.org) de los EEUU realizó un trabajo de validación, que incluyó más de 1.300 animales de diferente razas en el que se demostró que existe una correlación “altamente significativa” (P<0,001) entre los Marcadores Moleculares y la terneza de la carne, medida mediante el método de Warner-Bratzler. (Journal of Animal Science 2007. 85:891-900) |
Los trabajos realizados desde entonces han permitido incluir los genotipos para los cuatro genes en los programas de evaluación de reproductores para, con ese dato, identificar los reproductores que aportan los mejores genes a los rodeos.
El acceso a estos análisis, provee a los criadores de una herramienta que proporciona criterios de selección objetivos para la TERNEZA, sin tener que esperar a la faena del animal o de su descendencia. Este sistema de selección se denomina de Selección Asistida por Marcadores (SAM).
Ejemplo de la forma en que se incorpora la información de los Genes de TERNEZA en el Resumen de Padres ANGUS, ampliando la información ya existente sobre las Diferencias Esperadas en la Progenie (DEPs).
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Evonik Animal Nutrition
8 de agosto de 2012
Dr, Patricio,
Esta ya documentado con la investigación científica, que la terneza o suavidad de la carne tiene una base multifactorial, sin embargo, no me resta más que felicitarlo por estos avances que han tenido en Argentina.
24 de agosto de 2012
Estimado Dr.Herrman. Gracias por su respuesta y sabrá comprender que no satisface la inquietud. Como todos conocemos y según los criterios de I&D básica y aplicada, sin validación en alguna parte de nuestro país es ignorar la interacción genotipo-ambiente en contra de su importancia y existencia ampliamente demostradas. Excepto que la globalización incluya prescribir recetas universales. Sin cumplimiento de esta asignatura pendiente en nuestro país y sin la respuesta a la segunda cuestión ( variación explicada) conducen a suponer comprometido el prestigio de las Instituciones auspiciantes e involucradas que menciona al aparecer sorprendiendo la buena fe de alguien desprevenido con expectativas (SAM-terneza) de resultados tan imprevisibles como de incierto cumplimiento. Tampoco lo merece el sector ni el país que cuenta con organismos del Estado de C&T y recursos humanos competentes y capaces de responder, como se hace en los principales países ganaderos del mundo, a esta cuestión y otras relacionadas de acuerdo con nuestras propias circunstancias y más allá de lo difícil de entender cómo no han sido consideradas. Cordialmente. Carlos A. Garriz
24 de agosto de 2012
Señor Herrmann, puede buscar en google donde le va ha aparecer la charla de dicto el Dr. Ortiz en la convención anual de la Senepol Cattle Breeders Asociation en Puerto Rico.
"indice de fragmentación miofibrilar del músculo longissimus de toros cruzados Senepol y Charloais"
se por otras convenciones anteriores que tiene el Dr. Ortiz más estudios comparativos
Espero le sirva esta información y saludos desde Panamá
CENTRALAB - AGROCIENCIA
24 de agosto de 2012
Roger, poder comparar diferentes razas en diferentes países es muy interesante. ¿Tendrá a mano la cita bibliográfica?. Muchas gracias.
23 de agosto de 2012
Quiero compartir con ustedes sobre varios estudios que tiene el Dr. Guillermo Oriz Colón de la Universidad de Puerto Rico, donde habla sobre el genotipo de la terneza y sobre todo los estudios de la raza SENEPOL
y sus cruces y hace comparaciones con otras razas.
vale la pena que lo vean muy interesante y sobre todo marca la raza SENEPOL con una terneza superior a otras razas mencionadas en este foro.
CENTRALAB - AGROCIENCIA
21 de agosto de 2012
Estimado Dr Garriz. La validació la realizó en EEUU, en Nationa Beef Cttle Evaluation Consortium, junto con algunas universidades más y el Meat Animal Research Center de Nebraska. La cita es: Van Eenennaam AL, Li J, Thallman RM, Quaas RL, Dikeman ME, Gill CA, Franke DE, and Thomas MG. “Validation of commercial DNA test for quantitative beef quality traits”. J.Anim.Sci. 2007. 85:891-900. No tengo información de si se repitió en otro lado.
En la Argentina nosotros en Agrociencia en colaboración con el Dr Guitou del INTA Castelar y la As Arg de Angus, hicimos los desarrollos de los análisis moleculares. Cualquier duda pueden contactarse con nosotros en nuestra página web.
17 de agosto de 2012
Excelente artículo, muy esclarecedor.
17 de agosto de 2012
Importante aporte en cuestiones de calidad de carne. Desearia saber si existen algun link, donde poder ingresar para ver con mas detalles todo el desarrollo de la investigacion.
Desde ya muchas gracias.
Ministerio Agropecuario y Forestal de Nicaragüa (MAGFOR)
15 de agosto de 2012
Importante estudio cientifico y no me queda mas que felicitarlo, sin embargo habria que ver esto en la parte de difucion y tranferencia de esta tecnologia hacia los productores y otros cientificos para mejorar la calidad de nuestra carne tomando en cuenta el costo,
11 de agosto de 2012
Dr.Patricio Herrman: Gracias por el artículo y relevante información que es un avance importantísimo. Al respecto desearía conocer: (a) si el trabajo del extranjero que menciona ha sido convalidado por el correspondiente desarrollo de otro en el país, con similar diseño experimental y finalidad, bajo nuestras propias condiciones de producción, industrialización y consumo de carnes, y, de acuerdo con lo anterior, (b) cuánto de la varianza en la característica terneza medida por WB es explicable solamente por la presencia y frecuencia de las dos mutaciones puntuales (SNPs) de los genes Calpaína y Calpastatina analizados. Esperando su respuesta lo saluda cordialmente. M.V. Carlos. A.Garriz
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