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XIII Jornadas de Divulgación Técnico-Científicas 2012
Facultad de Ciencias Veterinarias – Universidad Nacional de Rosario
Alelos polimórficos de -calpaína y calpastatina en bovinos
Brahman y sus cruzas con Hereford del nordeste argentino
Sandoval, G.L.; De Biasio, M.B.; Jara, L.; Jastrzebski, F.A.
Cátedra de Bioquímica. Facultad de Ciencias Veterinarias, UNNE
[email protected]
Seguridad alimentaria y palatabilidad son las propiedades preferidas por el
consumidor de carnes. Las variaciones en la palatabilidad dependen de la
terneza, el sabor y la jugosidad. La terneza (facilidad con la que una carne se
puede cortar) es el indicador más sensible en el mercado y se puede
determinar objetivamente con una cizalla (Warner-Bratzler), que mide la
fuerza o resistencia de la carne a ser cortada. Subjetivamente se puede
obtener una apreciación de la característica, evaluada por un panel de
degustación, existiendo buena correlación entre ambos métodos. En los dos
casos la evaluación es post mortem y, por lo tanto, no es útil como
herramienta de selección de reproductores. La inconsistencia en la terneza
es uno de los problemas más importantes que debe enfrentar la industria. El
análisis de marcadores genéticos de terneza en muestras biológicas como
sangre, semen o pelos, incluye la detección de variaciones polimórficas en
los genes que codifican enzimas que tiernizan la carne post-mortem.
1,2,3
-Calpaína y calpastatina
son las principales enzimas proteolíticas que
participan en este proceso y en la resolución del rigor mortis. La detección de
polimorfismos en los genes de dichas enzimas (análisis de marcadores
genéticos de terneza) representa actualmente la mejor herramienta para
realizar la selección de animales antemencionada, denominada método SAM
(selección asistida por marcadores moleculares). Se han descripto
polimorfismos en los correspondientes genes para ambas enzimas. Algunas
de las variantes en -calpaína (CPN) causan cambios en su composición de
aminoácidos que se han asociado con mayor eficiencia de la enzima en el
proceso de tiernización. La calpastatina (CAST) es una enzima que regula
negativamente la actividad de la CPN. La actividad aumentada de CAST fue
2
correlacionada con terneza reducida de la carne , aunque existen distintas
combinaciones de variantes alélicas que resultan en diferentes grados de
actividad enzimática de la proteína que se expresa. El objetivo del presente
trabajo fue describir las frecuencias genotípicas para los polimorfismos que
se detallan más abajo en las poblaciones de bovinos de dos establecimientos
ganaderos del NEA, con biotipos productores de carne, Brahman y sus
cruzas con Hereford; para ello hemos realizado muestreos (sangre venosa
anticoagulada con EDTA, almacenada a -20ºC hasta su procesamiento) en
53 bovinos machos (Tabla 1). Se extrajo ADN genómico por digestión con
CTAB (Bromuro de cetil trimetil amonio), valorando su calidad y cantidad por
electroforesis en geles de agarosa 1% y buffer TBE 1X. Se realizaron
amplificaciones de:
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Facultad de Ciencias Veterinarias – Universidad Nacional de Rosario
 una porción del gen de -calpaína para analizar el polimorfismo
3
CAPN4751 o CAPN2 (Gen Bank AF248054). Se obtuvo un amplicón de
1800pb, que se sometió a digestión con la enzima de restricción Hha I, a
37ºC durante tres horas.
1,2
 un fragmento del gen de CAST para analizar el polimorfismo GC
(GenBank AF117813). Se obtuvo un amplicón de 624 pb, que se sometió a
restricción con la enzima de restricción con Alu I a 37ºC durante tres horas.
En ambos casos, los productos resultantes de la digestión se analizaron por
transiluminación UV de geles de agarosa 2% en buffer TBE 1X y con
Bromuro de Etidio. Analizando los resultados obtenidos en función del origen
y de los datos recopilados referente a los cruzamientos de cada animal
muestreado, se obtuvieron los siguientes datos que se muestran en la tabla.
Tabla 1. Distribución de alelos polimórficos de CPN y CAST en ADN extraído
de bovinos machos Brahman, sus cruzas con Hereford y Braford.
CAPN (n)**
CAST-S (n) ***
B/B
A/B
Total
A/A
B/B
A/B Total
2
2
1
1
2
7
1
8
2
1
4
7
1
12
2
14
8
1
5
14
1
4
5
2
0
3
5
2
3
8
11
22
10
5
12
27
3
30
18
23
7
25
Total n (%)
51
55
(5,88) (58,82) (35,29)
(41,82) (12,73) (45,45)
* 1) Corrientes, 2) Chaco. Alelos **CAPN y ***CAST-S: A/A = favorable a terneza; B/B =
desfavorable para la misma característica y A/B = heterocigota.
Origen *
Raza/Cruza
100 % Brahman
7/8 Brahman
3/4 Brahman
½ Brahman
Braford
A/A
Como se observa, la mayoría de los animales analizados, sobre todo los que
tienen mayor proporción de sangre cebuina, poseen la variante polimórfica de
tipo homocigota menos favorable de CPN para el proceso de tiernización
pos-mortem. Para CAST, sin embargo, la mayoría de los animales analizados
tenía la variante polimórfica que resulta en la enzima menos activa (“carnes
tiernas”), en similares proporciones de homocigosis y heterocigosis.
BIBLIOGRAFÍA
1. Juszczuk-Kubiak et al. A nobel RFLP/Alu I polyporphism of the bovine
calpastatin (CAST) gene and its association with selected traits of beef.
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2. Schenkel, F.S.; Millar, S.P.; Jiang, Z.; Mandell, I.B.; Ye, X.; Li, H. and
Wilton, J.W. “Association of a single nucleotide polymorphism in the
calpastatin gene with carcass and meat quality traits of beef cattle”. J.
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3. Zhang, H.M.; DeNise, S.K. and R.L. Ax. Rapid communication: A novel
DNA polymorphism of the bovin calpain gene detected by PCR-RFLP
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