Brazilië heeft 's werelds grootste commerciële rundvleeskudde, met meer dan 225 miljoen, toch is slechts 20 procent van de Braziliaanse productie bestemd voor export. Daarom, rundvlees staat op de 10e plaats op de lijst van door Brazilië geëxporteerde producten, na sojabonen, ijzererts, olie, suikerstok, auto's, kip, cellulose, sojameel en koffie.

Experts suggereren dat de export veel hoger zou zijn als Braziliaans rundvlees van een kwaliteit zou zijn die vergelijkbaar is met die van Australië, Argentinië of Uruguay. Naast het verkrijgen van malser vlees, een ander doel van onderzoek is het verbeteren van de productiviteit. Om dit te behalen, genetische verbeteringstechnieken worden gebruikt om dieren te fokken die sneller aankomen of beter bestand zijn tegen ziekten.

"Brazilië is de op één na grootste producent van rundvlees ter wereld, in een sector waarvan de omzet in 2016 meer dan 5 miljard dollar bedroeg. De productiekosten van Braziliaans rundvlees behoren tot de laagste ter wereld, maar om het marktbelang uit te breiden, rundvleesproductie moet worden aangepast aan de door importeurs vastgestelde normen. Onder kwaliteitszorgen, tederheid, de hoeveelheid en het type marmering kunnen de sensorische kenmerken en voedingswaarde van het rundvlees beïnvloeden, " zei Luciana Correia de Almeida Regitano, een onderzoeker bij de Braziliaanse Agricultural Research Corporation - EMBRAPA en faculteitslid van de Federale Universiteit van São Carlos (in São Paulo, Brazilië).

Regitano legde uit dat in Brazilië, meer dan 80 procent van het vleesvee is Nelore. Het ras, van de ondersoort Bos taurus indicus, ontstaan ​​in Indië, maar het produceert geen vlees dat zo mals is als Angus (Bos taurus taurus), die zijn oorsprong vindt in Europa en meer marmering vertoont. "Nelore-runderen wegen minder en hebben een lagere productiviteit en minder mals vlees. hun prijs is lager, " ze zei.

Regitano leidt een vervolg op een eerdere studie die de identificatie mogelijk maakte van genomische gebieden die verband houden met de productie- en kwaliteitskenmerken van het rundvlees. "We fokten aanvankelijk ongeveer 800 dieren gedurende drie jaar op vijf boerderijen, van geboorte tot slachting, het meten van de fenotypische kenmerken zoals groei, productie, vleeskwaliteit en voerefficiëntie. We hebben ook DNA-monsters verzameld en deze onderworpen aan genotypering met hoge dichtheid om specifieke mutaties te bepalen die het hele genoom beslaan. We analyseerden meer dan 700, 000 specifieke mutaties verspreid over het genoom, die ons gegevens verschafte over de segregatie van chromosomale segmenten, " ze zei.

"In 2012, we hadden een ander project dat werd goedgekeurd door FAPESP waarmee we de eerste studie konden uitbreiden en weefselmonsters konden analyseren om de volledige sequentie van boodschapper-RNA's en alle microRNA's in het weefsel te bepalen. MicroRNA's zijn kleine RNA-moleculen die moduleren hoe boodschapper-RNA's worden vertaald in eiwitten, " Legt Regitano uit. De eiwitten uit de verzamelde weefselmonsters zijn ook geanalyseerd.

"We waren in staat om een ​​dataset van 45 verschillende fenotypes te verkrijgen en de sequentie van het boodschapper-RNA en microRNA van 200 spiermonsters en 30 levermonsters te bepalen, naast het analyseren van eiwitten uit 65 spiermonsters. Met steun van de CNPq, we waren ook in staat om het volledige genoom te sequensen, elke nucleotide van het genoom, van 20 dieren. Dit leverde een zeer belangrijke set gegevens op waaruit we meerdere lagen genomische informatie over een enkel dier hebben verkregen, " ze zei.

Genomische hulpmiddelen

"Een van de doelstellingen van onze huidige studie is het aanvullen van de analyses van genomische associatie om nieuwe fenotypes op te nemen, integratie van de analyses van het functionele genoom (RNA, microRNA en eiwitten), het beoordelen van het belang van de kopie-nummervariatie (CNV) en het trainen van human resources op het gebied van bio-informatica en genomica, ' legde Regitano uit.

Variatie in kopienummers wordt gedefinieerd als een type genomische structurele variatie die amplificaties en verliezen van een specifieke regio omvat, die een of meer volledige genen kunnen omvatten en mogelijk zijn. "We bestuderen hoe deze veranderingen de expressie van alle genen in spieren en de beoordeelde fenotypes kunnen beïnvloeden, ' stelt de onderzoeker vast.

Het onderzoek leidde tot de publicatie van een reeks artikelen die de kennis vergroten over de mogelijkheden voor het gebruik van genomische hulpmiddelen die kunnen leiden tot winst in kwaliteit en productiviteit in de rundvleesproductie.

In een artikel gepubliceerd in het tijdschrift BMC Genomics , Regitano en haar groep identificeerden genen, metabole routes en biologische processen die betrokken zijn bij de differentiatie, proliferatie, eiwit conversie, hypertrofie en synthese van lipiden gerelateerd aan het gebied van het lendenoog, een meting die correleert met de gespierdheid van het dier en de dikte van het onderhuidse vet, beide kenmerken die een directe impact hebben op de karkaskwaliteit en productiviteit.

De resultaten van het onderzoek wijzen op moleculaire processen die verband houden met de afzetting van spieren en vet, die economisch belangrijke kenmerken zijn voor de rundvleesproductie.

In een ander artikel, gepubliceerd in het tijdschrift PLOS EEN in 2016, Regitano en haar collega's beschreven een brede genomische analyse van CNV's verkregen van 723 stieren. De onderzoekers identificeerden 2, 600 regio's die bijna 6,5 ​​procent van het volledige genoom van de dieren vertegenwoordigen.

De resultaten vertegenwoordigen de eerste uitgebreide studie van de kopie-aantalvariaties van Nelore-runderen, met de identificatie van regio's waar genetische veranderingen belangrijke gevolgen kunnen hebben voor het fokken van dieren waarvan het vlees malser is, waardoor het exportpotentieel en de hogere prijzen worden verbeterd.