Исследователи из Университета штата Сан-Паулу (UNESP) в Бразилии выявили набор генетических маркеров, связанных с качеством мяса у породы Nelore (Bos taurus indicus). Результаты открывают путь к значительному прогрессу в генетическом улучшении породы зебу, составляющей около 80% бразильского поголовья крупного рогатого скота, используемого для производства говядины.
Прямое влияние на продуктивность и качество бразильской говядины
Результаты исследования имеют прямое значение для продуктивности и качества бразильской говядины, укрепляя позиции страны как крупного экспортёра. Статья опубликована в журнале Scientific Reports.
Интеграция различных методов исследования
В предыдущих исследованиях группа учёных идентифицировала гены и белки, изучая характеристики мяса и туши отдельно с помощью различных методов. Однако для текущего исследования учёные объединили эти методы и изучили множество характеристик, используя данные 6 910 молодых быков породы Nelore из четырёх коммерческих программ по улучшению генетики.
Поскольку биологический материал был собран сразу после убоя, стала возможной всесторонняя и детальная оценка характеристик, напрямую влияющих на качество мяса.
Комплексный подход к изучению биологических систем
«Группа уже добилась значительного прогресса, используя различные подходы „омикс“ (геномика, транскриптомика и протеомика), но стало очевидно, что ни один метод не является достаточным для понимания сложности биологических систем, контролирующих вариативность качества мяса и туши», — говорит Габриэла Фрецарим, первый автор исследования.
«Интегрируя эти методы „омикс“, мы смогли выяснить не только отдельные гены, но и биологические сети, участвующие в вариациях определённых фенотипов животных», — добавляет исследователь, работавшая под руководством Люсии Гальвао де Альбукерке, профессора FCAV-UNESP.
Результаты исследования
Результаты текущего исследования предоставляют исследователям ряд точных молекулярных данных, которые в будущем могут быть использованы в производственном секторе для отбора животных, производящих более качественное мясо и туши с более высокой коммерческой отдачей.
Альбукерке координирует проект «Генетические аспекты качества, эффективности и устойчивости производства мяса у коров породы Nelore». Часть работы была выполнена в рамках предыдущего проекта.
Бразилия лидирует в мире по экспорту мяса с объёмом 2,89 миллиона тонн в 2024 году. Однако зебу породы Nelore известны тем, что их мясо менее нежное, чем у тауриновых пород, таких как европейский ангус (Bos taurus taurus).
Дальнейшие исследования
В последние годы другие исследовательские группы добились прогресса в разработке чипов, которые могут идентифицировать генетические вариации, связанные с характеристиками, представляющими интерес для отбора коров породы Nelore.
Настоящее исследование идёт дальше, изучая не только отдельные гены, но и сложные молекулярные сети, связанные с экстремальными показателями (высокими и низкими) по признакам качества мяса. Исследование подчёркивает гены и метаболические пути, которые объясняют различия между особями. Эти выводы расширяют возможности для генетического отбора.
Учёные обнаружили, что гены, связанные с ростом, регуляцией клеточного цикла и белками теплового шока, напрямую связаны с нежностью мяса. Эти белки поддерживают структуру мышц и контролируют деградацию волокон после убоя, что напрямую влияет на нежность мяса. Уровни экспрессии этих генов и белков различаются у крупного рогатого скота, что помогает объяснить, почему у некоторых коров породы Nelore мясо более нежное.
Влияние на развитие мышц и площадь поясничной мышцы
Было установлено, что гены, транскрипты и белки, участвующие в организации цитоскелета (структуры, поддерживающей форму клетки) и в запрограммированной гибели клеток (апоптозе), напрямую влияют на развитие мышц и, следовательно, на площадь поясничной мышцы (LEA). LEA — это международный показатель, который указывает на мышечную массу и выход туши.
Влияние на мраморность мяса
Что касается мраморности, то были выявлены белки, связанные с синтезом и составом жирных кислот, а также белки, участвующие в связывании актина и формировании микротрубочек, которые необходимы для различных клеточных функций. Эти данные свидетельствуют о том, что регуляция этих белков может напрямую влиять на отложение внутримышечного жира, тем самым влияя на сенсорное качество мяса.
Наконец, были идентифицированы гены, связанные с регуляцией энергетического обмена и ремоделированием мышечной ткани, как важные для толщины подкожного жира, что является важным показателем качества туши.
«Это предварительное исследование, но оно предоставляет важные рекомендации для программ по улучшению генетики и разработки более эффективных стратегий отбора коров породы Nelore по признакам мяса и туши», — говорит Альбукерке.
Исследователи планируют расширить свой анализ для достижения ещё более высокого уровня точности. Это может позволить им более точно отбирать животных, которые напрямую улучшат качество бразильской говядины.
Предоставлено FAPESP.