Le Brésil possède le plus grand troupeau de bœufs commercial au monde, au nombre de plus de 225 millions, pourtant, seulement 20 pour cent de la production brésilienne est destinée à l'exportation. À cause de ce, le bœuf occupe la 10e place sur la liste des produits exportés par le Brésil, après le soja, minerai de fer, huile, canne à sucre, automobile, poulet, cellulose, tourteau de soja et café.

Les experts suggèrent que les exportations pourraient être beaucoup plus élevées si le bœuf brésilien était d'une qualité similaire à celle produite en Australie, Argentine ou Uruguay. En plus d'obtenir une viande plus tendre, un autre objectif de la recherche est d'améliorer la productivité. Pour y parvenir, les techniques d'amélioration génétique sont utilisées pour élever des animaux qui prennent du poids plus rapidement ou qui résistent mieux aux maladies.

« Le Brésil est le deuxième producteur mondial de bœuf, dans une industrie dont le chiffre d'affaires 2016 a dépassé les 5 milliards de dollars US. Le coût de production du bœuf brésilien est l'un des plus bas au monde, mais afin d'accroître l'importance du marché, la production bovine doit s'adapter aux normes établies par les importateurs. Parmi les préoccupations de qualité, tendresse, la quantité et le type de persillage peuvent influencer les caractéristiques sensorielles et la valeur nutritionnelle de la viande bovine, " a déclaré Luciana Correia de Almeida Regitano, chercheur à la Société brésilienne de recherche agricole - EMBRAPA et membre du corps professoral de l'Université fédérale de São Carlos (à São Paulo, Brésil).

Regitano a expliqué qu'au Brésil, plus de 80 pour cent des bovins de boucherie est Nelore. La race, de la sous-espèce Bos taurus indicus, originaire de l'Inde, mais il ne produit pas de viande aussi tendre que l'Angus (Bos taurus taurus), qui est originaire d'Europe et présente plus de marbrures. "Les bovins Nelore pèsent moins et ont une productivité plus faible et une viande moins tendre. En conséquence, leur prix est inférieur, " elle a dit.

Regitano mène un suivi à une étude précédente qui a permis d'identifier les zones génomiques associées aux caractéristiques de production et de qualité de la viande bovine. « Nous avons initialement élevé environ 800 animaux pendant trois ans dans cinq fermes, de la naissance à l'abattage, mesurer les caractéristiques phénotypiques telles que la croissance, production, la qualité de la viande et l'efficacité alimentaire. Nous avons également collecté des échantillons d'ADN et les avons soumis à un génotypage à haute densité pour déterminer des mutations spécifiques qui couvrent l'ensemble du génome. Nous en avons analysé plus de 700, 000 mutations spécifiques dispersées dans tout le génome, qui nous a fourni des données sur la ségrégation des segments chromosomiques, " elle a dit.

"En 2012, nous avons eu un autre projet approuvé par la FAPESP qui nous a permis d'étendre l'étude initiale et d'analyser des échantillons de tissus pour déterminer la séquence complète des ARN messagers et de tous les microARN trouvés dans le tissu. Les microARN sont de petites molécules d'ARN qui modulent la façon dont les ARN messagers seront traduits en protéines, ", a expliqué Regitano. Les protéines des échantillons de tissus prélevés ont également été analysées.

"Nous avons pu obtenir un ensemble de données sur 45 phénotypes différents et séquencer l'ARN messager et le microARN de 200 échantillons musculaires et 30 échantillons de foie, en plus d'analyser les protéines de 65 échantillons musculaires. Avec le soutien du CNPq, nous avons également pu séquencer le génome complet, chaque nucléotide du génome, de 20 animaux. Cela a fourni un ensemble de données très important à partir duquel nous avons obtenu plusieurs couches d'informations génomiques sur un seul animal, " elle a dit.

Outils génomiques

« Parmi les objectifs de notre étude actuelle, il faut compléter les analyses d'association génomique pour inclure de nouveaux phénotypes, intégrant les analyses du génome fonctionnel (ARN, microARN et protéines), évaluer l'importance de la variation du nombre de copies (CNV) et former les ressources humaines dans les domaines de la bioinformatique et de la génomique, " expliqua Regitano.

La variation du nombre de copies est définie comme un type de variation structurelle génomique qui comprend des amplifications et des pertes d'une région spécifique, qui pourrait impliquer et éventuellement être un ou plusieurs gènes complets. « Nous étudions comment ces altérations pourraient influencer l'expression de tous les gènes dans le muscle ainsi que les phénotypes évalués, " a affirmé le chercheur.

L'étude a abouti à la publication d'une série d'articles qui élargissent les connaissances sur les possibilités d'utilisation des outils génomiques pouvant conduire à des gains de qualité et de productivité en production bovine.

Dans un article publié dans la revue BMC Génomique , Regitano et son groupe ont identifié des gènes, voies métaboliques et processus biologiques impliqués dans la différenciation, prolifération, conversion des protéines, hypertrophie et synthèse de lipides liés à la zone de l'oeil de longe, une mesure en corrélation avec la musculature de l'animal et l'épaisseur de sa graisse sous-cutanée, deux caractéristiques qui ont un impact direct sur la qualité et la productivité des carcasses.

Les résultats de la recherche mettent en évidence des processus moléculaires liés au dépôt de muscles et de graisse, qui sont des caractéristiques économiquement importantes pour la production de viande bovine.

Dans un autre article, publié dans la revue PLOS UN en 2016, Regitano et ses collègues ont décrit une large analyse génomique des CNV obtenus à partir de 723 taureaux. Les chercheurs ont identifié 2, 600 régions qui représentent près de 6,5 pour cent du génome complet des animaux.

Les résultats représentent la première étude complète des variations du nombre de copies du bétail Nelore, avec l'identification des régions dans lesquelles les altérations génétiques pourraient avoir des implications importantes chez les animaux reproducteurs dont la viande est plus tendre, améliorant ainsi son potentiel d'exportation et des prix plus élevés.