ABSTRACT Single nucleotide polymorphisms are variations of a single nucleotide base pair and can be associated to phenotypic characteristics. This study aimed to determine the association of CAPN1 and CAST gene polymorphisms with the tenderness of Creole cattle meat from the Amazonas region, Peru. The texture profile (adhesiveness, cohesiveness, Warner-Bratzler shear force, elasticity, gumminess, and chewiness) of 100 animals was determined in 100 g of Longissimus dorsi et lumborum muscle. Allelic frequencies, genotypic frequencies, and Hardy-Weinberg equilibrium (HWE) of calpain (CAPN-316, CAPN-530) and calpastatin (CAST-2959) gene polymorphisms were studied. Allelic and genotypic frequencies were calculated, as well as the Hardy-Weinberg equilibrium with the Chi-square test. The texture profile of each group of samples corresponding to a polymorphism was compared with the Duncan’s test and the t-test for independent samples (p < 0.05). Genotypic frequencies were 78 % GG and 22 % CC for CAPN-316; 68 % GG, 5 % GA, and 27 % AA for CAPN-530; and 74 % AA, 18 % AG, and 8 % GG for CAST-2959. The CAPN-316, CAPN-530, and CAST-2959 polymorphisms were not in Hardy-Weinberg equilibrium. The CC genotype of CAPN-316 marker influences meat tenderness on day 21 of meat aging. In contrast, the GG genotype of CAST-2959 marker affects meat tenderness at days 14 and 21 of meat aging concerning the other genotypes.

Resumen La mayor parte de la ganadería a nivel mundial se viene desarrollando en sistemas a campo abierto (SCA) o monocultivos, la cual genera pérdidas económicas y ambientales, así como erosión de suelos, pérdida de biodiversidad de flora y fauna, baja producción de carne y leche, y menos ingresos monetarios. Frente a esta situación, existen alternativas sostenibles y sustentables de producción pecuaria que son amigables con el medioambiente, como los sistemas silvopastoriles (SSP). Por lo que, en esta revisión, se plantea analizar la sustentabilidad productiva de la instalación de SSP, al hacer un mayor énfasis en la composición florística de parcelas con SSP en Perú y Colombia, como estudio de caso. La revisión de información fue basada en la declaración Prisma, considerando criterios de inclusión y exclusión, se realizaron comparaciones de producción y calidad del pasto, productividad del ganado lechero y de engorde, oportunidades sociales y ambientales y la composición florística de tales SSP. La instalación de SSP incrementa los rendimientos productivos de los pastos (materia seca, digestibilidad y proteína) y de los animales, como mayor producción de leche y carne, y mayor biodiversidad de especies forrajeras. Además, en ambos países se observa que la implementación de estos sistemas ha mejorado las oportunidades para los productores dedicados a la ganadería, por los beneficiosos impactos económicos, ambientales y sociales que estos brindan. En ese sentido, es un reto para los científicos, gobiernos y entidades involucradas en sistemas sostenibles para seguir buscando nuevas alternativas viables y validarlas para la producción ganadera.

Abstract Most of the world's livestock is developed in open field or monoculture systems, which generates economic and environmental losses, such as soil erosion, loss of biodiversity of flora and fauna, low meat and milk production, and less monetary income. Faced with this situation, there are sustainable alternatives for livestock production, which are friendly to the environment, being silvopastoral systems. That is why, in this review, it is proposed to analyze the productive sustainability of the installation of silvopastoral systems, placing greater emphasis on the floristic composition of plots with silvopastoral systems in Peru and Colombia, as a case study. The information review was based on the PRISMA statement considering inclusion and exclusion criteria. Comparisons were made of pasture production and quality, productivity of dairy and fattening cattle, social and environmental opportunities, and the floristic composition of such silvopastoral systems. The installation of silvopastoral systems increases the productive yields of pastures (dry matter, digestibility and protein), of animals such as greater milk and meat production, and greater biodiversity of forage species. In both countries it is observed that the implementation of these systems has improved opportunities for producers dedicated to livestock due to the beneficial economic, environmental and social impacts that they provide. In this sense, it is a challenge for scientists, governments and entities involved in sustainable systems to continue looking for new viable alternatives and validate them for livestock production.

Resumen Las propiedades fisicoquímicas como terneza, color, jugosidad, sabor, marmoleo, pH y capacidad de retención de agua, son consideradas como los atributos que tienen mayor importancia en la calidad de la carne. El manejo post mortem influye en el funcionamiento del sistema proteolítico de las enzimas µ-calpaínas y calpastatinas, que están codificadas por los genes CAPN1 y CAST, respectivamente. Esta revisión muestra las asociaciones de los polimorfismos CAPN1 y CAST con el fin de explicar las propiedades fisicoquímicas antes mencionadas, que determinan las características relacionadas con la calidad de la carne. Existen polimorfismos de CAPN1 y CAST asociados a propiedades fisicoquímicas particulares de la carne, pero no todos los polimorfismos se asocian con las propiedades mencionadas. La actividad del sistema proteolítico de las enzimas varía según el manejo peri y post mortem. La presencia o ausencia de un polimorfismo varía entre razas. Por consiguiente, las asociaciones de polimorfismos de nucleótido simple con las propiedades fisicoquímicas de la carne mencionadas en esta revisión podrían ayudar a mejorar los indicadores de calidad de la carne bovina.

Abstract Physicochemical properties such as tenderness, color, juiciness, flavor, marbling, pH and water retention capacity, are considered the most important attributes in the meat quality. Posmortem management influences the functioning of the proteolytic system of the enzymes calpains and calpastatins, which are encoded by CAPN1 and CAST genes, respectively. This review displays the associations of CAPN1 and CAST polymorphisms in order to explain the aforementioned physicochemical properties, which determine the characteristics relate to the beef quality. There are CAPN1 and CAST polymorphisms associated with particular physicochemical properties of meat, but not all polymorphisms are associated with the mentioned properties. The activity of enzymes proteolytic system varies according to peri and posmortem management. The presence or absence of a polymorphism varies between races. Therefore, the associations of single nucleotide polymorphisms with the physicochemical properties of meat mentioned in this review could help to improve the quality indicators of beef.

Resumo Propriedades físico-químicas como maciez, cor, suculência, sabor, marmorização, pH e capacidade de retenção da água, são consideradas os atributos mais importantes na qualidade da carne. O manejo pós-morte influencia o funcionamento do sistema proteolítico das enzimas calpaína e calpastatina, que são codificadas pelos genes CAPN1 e CAST, respectivamente. Esta revisão mostra as associações dos polimorfismos CAPN1 e CAST para explicar as propriedades físico-químicas citadas, que determinam as características relacionadas à qualidade da carne. Existem polimorfismos CAPN1 e CAST associados a propriedades físico-químicas específicas da carne, mas nem todos os polimorfismos estão associados às propriedades mencionadas. A atividade das enzimas do sistema proteolítico varia de acordo com o manejo peri e pos-mortem. A presença ou ausência de um polimorfismo varia entre as raças. Portanto, as associações de polimorfismos de nucleotídeo único com as propriedades físico-químicas da carne mencionadas nesta revisão poderiam ajudar a melhorar os indicadores de qualidade da carne bovina.