طرح تحقیقاتی نحوه مقاومسازی جوجههای گوشتی نسبت به سرما نشان داد؛
ارتباط استفاده از جوجههای مقاوم به سرما و کاهش مصرف سوخت
از آنجا که مصرف سوخت در سالنهای مرغداری ایران، هزینه زیادی را از مرغدار طلب میکند، طرحهای تحقیقاتی که بتواند این مشکل را به گونهای کاهش دهد، در صرفهجویی هزینهها بسیار موثر خواهد بود.
از آنجا که مصرف سوخت در سالنهای مرغداری ایران، هزینه زیادی را از مرغدار طلب میکند، طرحهای تحقیقاتی که بتواند این مشکل را به گونهای کاهش دهد، در صرفهجویی هزینهها بسیار موثر خواهد بود.
رسول کریمی 1* ، محمد حسین شهیر 2
1- کارشناس ارشد علوم دامی دانشگاه زنجان
2- دانشیار گروه علوم دامی دانشگاه زنجان
* مسئول مکاتبه: رسول کریمی Rasoolkarimi65@gmail.com
چکیدههدف از این مطالعه بررسی اثرات فرایندهای اپی ژنتیک بر عملکرد و مقاومت جوجههای گوشتی به سرما بود. بدین منظور تعداد 600 عدد تخم مرغ نطفه دار (کاب 500) در دمای 8/37 و رطوبت نسبی 56 درصد درون دستگاه جوجهکشی قرار داده شد. تخم مرغها به طور مساوی به دو گروه شاهد (بدون دستکاری دمایی) و گروه تنش سرمایی (تحت تاثیر دمای 15 درجه سانتیگراد در روز 18 جوجه کشی) تقسیم شدند. در طول اعمال فرایند تنش، دمای پوسته تخم مرغها توسط دماسنج مادون قرمز اندازهگیری شد. پس از تفریخ، وزن یک روزگی و درصد هچ جوجهها اندازه گیری و از نظر جنسیت مشخص شدند. در طول اجرای آزمایش فقط از جوجههای نر استفاده شد. پس از اعمال تنش سرمایی از هر تکرار سرما دیده (تیمار) و ندیده (شاهد) تعداد 2 عدد تخم حاوی جنین جهت بررسی بیان ژنهای مرتبط با هورمونهای تیروئیدی ( TRH ) و کورتیکواسترونها ( CRH ) برداشته شد. در آزمایشگاه نمونه گیری از ناحیه هیپوتالاموس جنینها، جهت استخراج RNA و بررسی بیان ژنها توسط روش Real- Time PCR صورت گرفت. از روز 1 5 تا انتهای دوره پرورش نیمی از تیمارهای شاهد و استرس دیده به شرایط دمایی 2±15 درجه سانتیگراد منتقل شدند. وزن جوجهها و میزان خوراک مصرفی آنها به صورت هفتگی اندازه گیری و ثبت شد. پروتکل حاصل شده از این روش به سبب تحریک مکانیسمهای اپی ژنتیک سبب افزایش معنیدار درصد جوجه درآوری (هچ) در گروه سرما دیده شده بود. اما تفاوت معنیداری از نظر وزن یکروزگی جوجه ها ایجاد نشد. تنش سرمایی سبب افزایش معنیدار بیان ژنهای مرتبط با هورمونهای تیروئیدی و کورتیکواسترونها شده بود. با بررسی دادهها مشخص شده که استرس سرمایی به طور معنی داری باعث بهبود افزایش وزن و ضریب تبدیل غذایی در هر دو سطح دمایی (نرمال و سرمایی) شده است. بر اساس محاسبات ترمودینامیکی صورت گرفته در طی اجرای آزمایش با استفاده از این نوع جوجه به میزان 2133 لیتر گازوئیل در مصرف سوخت صرفه جویی شد که نسبت به گروه شاهد این میزان معادل 38 درصد بود. با توجه به میزان بالای مصرف سوخت در واحدهای مرغداری کشور (5/2 تا 3 میلیارد لیتر در سال) استفاده از نتایج این تحقیق میتواند گام مهمی در جهت بهینه سازی مصرف سوخت بردارد. شایان ذکر است نتایج این طرح به شماره ثبت 72132 در اداره اختراعات ایران ثبت پتنت شده و به تایید موسسه تحقیقات علوم دامی کشور و دفتر طیور وزارت جهاد کشاورزی نیز رسیده است.
مقدمه
جوجهها این توانایی را در خود دارند که قبل (انکوباسیون) و بعد از تولد (تا 10 روزگی) طی مکانیسمی به نام عادت پذیری اپی ژنیک، مقاومت به سرما و استرسهای حرارتی را در خود بهبود دهند (یاردسمی وهمکارانش 2006). تحقیقات بسیار کمی در مورد تاثیر تنش سرمایی دوره جوجه کشی و اثرات آن بر روی مقاومت به سرما انجام شده است ( شایندر2009). بلوغ سیستم های غدد درون ریز و همچنین سیستم عصبی در دوره جنینی آغاز می شود و این سیستمها در طی دوره انکوباسیون و نیز اوایل دوره پرورش تحت تاثیر عوامل محیطی میتوانند دچار دگرگونی شوند. یکی از مکانیسمهای عادت پذیری به شرایط محیطی در دوره جوجه کشی و اوایل دوره پرورش زمانی که سیستم عصبی مرکزی تکامل نهایی را پیدا نکرده است، "سازگاری اپی ژنتیک" نامیده میشود(1،3،4و6). شیندر و همکارانش(2009) با مطالعه اثرات استرس سرمایی در اواخر دوره جوجه کشی و انتقال جوجههای حاصل از پروتکل خود به دمای 15 درجه سانتیگراد نتوانستند نتیجه خوبی از لحاظ وزن پایان دوره بگیرند. به طوری که تنش سرمایی سبب کاهش عملکرد وزنی به میزان 700 گرم در همه تیمارها شده بود. آنها همچنین در تحقیق بعدی خود (2011) به نتایج مشابهی رسیدند(3و4).
مواد و روشها
جهت اجرای این آزمایش تعداد 280 قطعه جوجه گوشتی یکروزه نر از سویه کاب 500 در قالب طرح فاکتوریل 2 × 2 به طور تصادفی انتخاب شده و پس از توزین، به 2 گروه (شاهد و تیمار) در دو سطح دمایی (معمولی و کاهش دما) تقسیم شدند. گروه تیمار در روز سوم پرورش به مدت 4 ساعت تحت استرس سرمایی در دمای 20 درجه سانتیگراد قرار گرفتند. در روز چهارم، سرمادهی با همان شرایط انجام شد. گروه شاهد و تیمار تا روز 24 دوره پرورش در دمای معمولی به رشد خود ادامه دادند. از روز 25 تا انتهای دوره پرورش نیمی از تیمارهای شاهد و استرس دیده به شرایط دمایی 16 درجه سانتیگراد منتقل شدند. به هر تیمار 4 پن به صورت تصادفی به همراه 16 نمونه اختصاص داده شد.
تیمارها شامل: 1)گروه تحت استرس در اوایل دوره پرورش/بدون استرس اواخر دوره پرورش
2)گروه تحت استرس در اوایل دوره پرورش/همراه با استرس در اواخر دوره پرورش
3)گروه بدون استرس اوایل دوره پرورش/بدون استرس اواخر دوره پرورش(شاهد)
4)گروه بدون استرس اوایل دوره پرورش/همراه با استرس اواخر دوره پرورش.
جیرههای تغذیه شده درکل دوره پرورش مطابق توصیههای کاتالوگ کاب 500 (بر اساس سطح انرژی 2900 کیلوکالری/کیلوگرم) و بر پایه ذرت و کنجاله سویا تنظیم شد. میزان خوراک مصرفی هر پن و وزن بدن جوجهها در هر هفته اندازه گیری شده و با فرمول روز مرغ برای تلفات تصحیح شد. در روز 21 و 42 پرورش از هر پن دو قطعه جوجه به صورت تصادفی انتخاب و جهت بررسی عملکردکشتار انجام شد. دادهها با استفاده از نرم افزار SPSS و بر اساس مدل ذیل تجزیه و تحلیل شد:
Yijk = μ + Ai + Bj + ABij + eijk
μ - میانگین جامعه؛ A = اثر عادت دهی سرمایی اوایل دوره؛ B = استرس سرمایی آخر دوره AB = اثر دو عامل در نظر گرفته شده؛ e = اثر خطای آزمایشی
نتایج و بحث
دادههای حاصل از افزایش وزن، ضریب تبدیل غذایی و مصرف خوراک تیمارها در سن 42 روزگی در جدول شماره 1 و 2 آمده است. همانطور که مشاهده میشود در سطح دمای معمولی بالاترین افزایش وزن مربوط به گروه تیمار است. مواجه شدن جوجهها در روز 3و4 دوره پرورش با دمای 20 درجه سانتیگراد باعث افزایش معنی دار P ≤ 0.05) ) وزن پایان دوره در هر دو سطح دمایی شد. نتایج بهدست آمده با یافتههای شیندر و همکاران(4) و یاردسمی همکاران(6) همسو بود. آنها دلیل این افزایش وزن ایجاد شده در گروه تیمار نسبت به گروه شاهد را تغییرات اپی ژنتیک در اوایل دوره پرورش در نتیجه کاهش دما میدانند. کاهش دمای سالن پرورش به 16 درجه سانتیگراد از روز 25 پرورش نه تنها تاثیر منفی بر روی رشد پرندگان نداشت بلکه همانطور که در جدول شماره 2 مشاهده میشود، جوجههای تیمار در این سطح دمایی از نظر وزن پایان دوره به طور معنیداری نسبت به گروه شاهد عملکرد بهتری داشتهاند.
کاهش دما در اوایل دوره پرورش بر میزان ترشح هورمونهای تیروئیدی خصوصا هورمون T3 تاثیر گذاشته و آن را در پلاسما خون بالا میبرد. افزایش این هورمون در پلاسما با افزایش بیان ژنهای مرتبط با پروتئینهای Uncopling مرتبط است. این پروتئین در میتوکندری از طریق جدا کردن فاز فسفوریلاسیون اکسیداتیو، باعث تبدیل ATP به گرما میشود(1،3، 4و 6). به همین دلیل در جوجههایی که بیان این پروتئین در آنها در اثر استرس اوایل دوره بالا رفته بود، نوعی مقاومت به سرما در اواخر دوره ایجاد شد. دادههای مربوط به ضریب تبدیل غذایی و میزان مصرف خوراک در جدول شماره یک آمده است. همان طور که مشاهده میشود بهترین عملکرد از نظر پارامتر ضریب تبدیل غذایی مربوط به تیماری است که در اوایل دوره پرورش در معرض استرس سرمایی قرار گرفته بود. کمترین میزان مصرف خوراک مربوط به گروهی بود که در اوایل دوره پرورش تحت استرس سرمایی قرار گرفته بود ولی در اواخر دوره پرورش تحت شرایط سرما قرار نگرفته بود. کاهش دما در مراحل پایانی دوره پرورش باعث افزایش میزان مصرف خوراک شده بود. با این تفاوت که این افزایش مصرف برای گروههایی که تحت استرس سرمایی اوایل دوره پرورش بودند کمتر بود. یاردسمی و همکارانش(2006) به نتایجی مشابه دست یافته بودند(6). با توجه به سنتی بودن سیستم گرمایش در اکثر سالنهای پرورش در کشور ما و نیز آزاد شدن قیمت سوخت برای این واحدها و همچنین نبود فرصت کافی برای مکانیزاسیون همه آنها، نتایج این تحقیق میتواند یک راه حل مناسب برای کاهش مصرف سوخت در این واحدها باشد. نتایج این تحقیق نشان داد که از طریق فرایندهای اپی ژنتیک میشود دمای سالن را از روز 25 دوره پرورش تا انتهای دوره به میزان 8 درجه سانتیگراد کاهش داد. بدین ترتیب اولا در مصرف سوخت سالن در اوج سرما صرفه جویی قابل توجهی صورت میگیرد. دوما این کاهش نه تنها تاثیر منفی بر عملکرد نگذاشت بلکه به طور معنی داری P ≤ 0.05) ) وزن پایان دوره در گروه تیمار نسبت به گروه شاهد در دمای 16 درجه سانتیگراد بالاتر بود.
منابع
1. Blahova. J , R. Dobsikova , E. Strakova , P. Sucha.2007. Effect of Low Environmental Temperature on Performance and Blood System in Broiler Chickens (Gallus domesticus) Acta vet. Brno 2007, 76: S17-S23
2. Ipek, A. and Sahan, U. 2006. Effects of cold stress on broiler performance and ascites
susceptibility. Asi-Au. J. of. Anim. Sci. 19 : 734-7385.
3. Shinder. D, M. Rusal , M. Giloh , S. Druyan , Y. Piestun and S. Yahav.2011. Improvement of cold resistance and performance of broilers by acute cold exposure during late embryogenesis. Poultry Science 90: 633-641
4. Shinder. D, M. Rusal , M. Giloh , and S. Yahav.2009. Effect of repetitive acute cold exposures during the last phase of broiler embryogenesis on cold resistance through the life span . Poultry Science 88:636-646
5.Yahav, S., R. Sasson-Rath, and D Shinder. 2004b. The effect of thermal anipulations during embryogenesis of broiler chicks(Gallus domesticus) on hatchability, body weight and thermoregulation after hatch. J. Therm. Biol. 29:245-25
6. Yardimci. M , E. Peng , R, E. Hesna pahun , U. Bayram. 2006. The Influence of Cold Conditioning on the Performance of the Broiler Chicken . Turk. J. Vet. Anim. Sci 30 (2006) 583-588 .
جدول 1 - اثرات متقابل استرس سرمایی کوتاه مدت اوایل دوره پرورش بر عملکرد جوجه های گوشتی
تیمارها اشتباه استاندارد
متغییرها تیمار اول تیمار دوم تیمار سوم تیمار چهارم SEM
افزایش وزن(گرم) ab 64/2416 a 36/2562 b 44/2307 b 00/2360 039/54
ضریب تبدیل غذایی b 90/1 b 85/1 ab 01/2 a 09/2 056/0
خوراک مصرفی(گرم) c 024/4380 b 038/4520 ab 797/4417 a 229/4723 374/40
حروف غیر مشترک برای هر متغییر بیانگر وجود تفاوت در سطح 5% می باشد.
جدول 2 - اثرات اصلی استرس سرمایی کوتاه مدت اوایل دوره پرورش بر عملکرد جوجه های گوشتی
تیمار / اشتباه استاندارد
متغییر ها استرس سرمایی تیمار SE
افزایش وزن (گرم) همراه با استرس(1) 44/2499 772/35
بدو ن استرس (0) 77/2326 438/42
ضریب تبدیل غذایی همراه با استرس(1) 95/1 038/0
بدون استرس (0) 97/1 045/0 خوراک مصرفی(گرم) همراه با استرس(1) 170/4644 72/26
بدون استرس (0) 191/4379 70/31 حروف غیر مشترک برای هر متغییر بیانگر وجود تفاوت در سطح 5% می باشد.
Broilers Adaptation to Cold Stress by Epigenetic Processes in Early Rearing Period.
R. Karimi 1* . M.H. Shahir 2
1 MSc Student, Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, University of Zanjan , Zanjan, Iran
2 Associate professor, Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, University of Zanjan, Iran
* Corresponding E-mail address: rasool_karimi@znu.ac.ir
The purpose of this study Effects of epigenetic processes On broiler performance and resistance to the cold stress. Two hundred and eighty chicks selected and after weighting, they divided into two groups (treatment and control). At 3th and 4th day of age, the chicks exposed to cold stress with 20ºC for 4 h. Both groups were rearing until 24 days of age in normal temperature. From day 25 to end the growing period half of the control and stress treatments were transferred to 16 ºC. Average body weight gain and average feed intake were measured weekly (0-42d), and feed conversion ratio was calculated. At 42 d of age killing two birds of each pen was randomly for performance and carcass parameters were related. Cold treatment showed greater (P<0.05) final weight gain relative to control. feed conversion ratio for CS treatment was significantly better than Control treatment. Mortality rate was not significantly different between control and treatment.The amount of feed consumed at a temperature of 16 degrees Celsius than normal temperatures for both treatment were higher. The increase in feed for a team that had not been cold in the early growing period significantly higher than other groups. Overall the present results can be concluded The early development of cold stress not only improves the performance at normal temperature is raised, but due to epigenetic changes in expression of genes associated with resistance to cold room temperature can be reduced without damage to the chickens . This study was conducted in winter 1389 in Zanjan University Research Farm .
Keywords: Epigenetic Adaptation, Cold stress, Cold Resistance, Broilers, Consumption of Fuel
V-960204-01
دیدگاه تان را بنویسید