Nuclear and mitochondrial DNA markers in traceability of retail beef samples

Abstract

Several characteristics are important in a traceability system of animal products, such as age at slaughter, breed composition, besides information of the productive chain. In general, the certification agent records information about the animals and the system which it came from, although cannot guarantee that the slaughtering, meat processing and distribution are error proof. Besides, there is a differential price, at least at the international market, based on sex and breed composition of the animals. Genetic markers allow identification of characteristics controlled in the beef cattle traceability program, as sex and breed composition, in order to correctly identify and appraise the final product for the consumer. The hypothesis of this study was that the majority beef samples retailed in the local market originate from female with a great participation of zebu breeds. Therefore, the objective of this work was to characterize retail beef samples with DNA markers that identify cattle sex and breed composition. Within 10 beef shops localized in Pirassununga, SP, Brazil, 61 samples were collected, all were genotyped as harboring Bos taurus mitochondrial DNA and 18 were positive for the Y chromosome amplification (male). For the marker sat1711b-Msp I the frequency of the allele A was 0.278 and for the marker Lhr-Hha I the frequency of the allele T was 0.417. The results of sat1711b-Msp I and Lhr-Hha I allelic frequencies are suggestive that the proportion of indicus genome compared with the taurine genome in the market meat is smaller than the observed in the Nellore breed. The procedure described in this study identified sex and subspecies characteristics of beef meat samples, with potential application in meat products certification in special as an auxiliary tool in beef cattle traceability programs.Várias características são importantes no sistema de rastreabilidade, como o sexo, a idade, a raça e/ou a composição racial dos animais, além de dados da cadeia produtiva. Em geral, a empresa certificadora dispõe das informações do animal que está sendo abatido, porém não tem condições de garantir se houve erro entre abate, desossa, processamento e a distribuição dos produtos. Existe diferenciação no custo e na qualidade dos produtos cárneos, especialmente no mercado internacional, em virtude do sexo e composição racial dos animais. Os marcadores genéticos permitem identificar as características que são controladas num programa de rastreabilidade bovina tais como sexo e composição racial, permitindo identificar e avaliar corretamente para o consumidor, o produto final. A hipótese deste estudo foi que a maioria das amostras de carne bovina vendida no mercado local seria proveniente de fêmeas e com grande participação de raças Zebu. O objetivo deste trabalho foi caracterizar amostras de carne bovina com marcadores de DNA para identificar o sexo e a composição racial. Em dez pontos comerciais da cidade de Pirasssununga, SP, Brasil, foram coletadas 61 amostras e todas foram genotipadas como possuindo DNA mitocondrial Bos taurus e 18 foram positivos para amplificação do cromossomo Y (macho). Para o marcador sat1711b-Msp I a frequência alélica do A foi 0.278 e para o marcador Lhr-Hha I a frequência alélica do T foi 0.417. Os resultados das frequências alélicas do sat1711b-Msp I e Lhr-Hha I apresentaram menor proporção do genoma Bos indicus em relação ao Bos taurus quando comparado ao rebanho Nelore. Com a metodologia descrita neste trabalho foi possível avaliar o sexo e as características de subespécie das amostras de carne bovina, tendo uma importante aplicação para a certificação de produtos cárneos especialmente, em programas de rastreabilidade animal.