A guinea fowl genome assembly provides new evidence on evolution following domestication and selection in Galliformes

The helmeted guinea fowl Numida meleagris belongs to the order Galliformes. Its natural range includes a large part of sub-Saharan Africa, from Senegal to Eritrea and from Chad to South Africa. Archaeozoological and artistic evidence suggest domestication of this species may have occurred about 2,000 years BP in Mali and Sudan primarily as a food resource, although villagers also benefit from its capacity to give loud alarm calls in case of danger, of its ability to consume parasites such as ticks and to hunt snakes, thus suggesting its domestication may have resulted from a commensal association process. Today, it is still farmed in Africa, mainly as a traditional village poultry, and is also bred more intensively in other countries, mainly France and Italy. The lack of available molecular genetic markers has limited the genetic studies conducted to date on guinea fowl. We present here a first-generation whole-genome sequence draft assembly used as a reference for a study by a Pool-seq approach of wild and domestic populations from Europe and Africa. We show that the domestic populations share a higher genetic similarity between each other than they do to wild populations living in the same geographical area. Several genomic regions showing selection signatures putatively related to domestication or importation to Europe were detected, containing candidate genes, most notably EDNRB2, possibly explaining losses in plumage coloration phenotypes in domesticated populations

Is there avoidance of the force feeding procedure in ducks and geese?

The debate on welfare issues related to the force feeding of ducks and geese involves understanding the reactions of the animals to the force feeding process. Two types of experiment were performed. Ducks and geese were trained to be fed in a pen 8 metres away from their rearing pen and were then force fed in the feeding pen. The hypothesis was that if force feeding caused aversion, the animals would not spontaneously go to the test pen. There were some signs of aversion in ducks, but not full avoidance, and there were no signs of aversion in geese. In another experiment, the flight distances of ducks from the person who performed the force feeding and from an unknown observer were measured. Ducks avoided the unknown person more than the force feeder. Their avoidance of the force feeder decreased during the force feeding period. There was no development of aversion to the force feeder during the force feeding process.Y a-t-il évitement du gavage chez les canards et les oies ? Le débat actuel sur les problèmes de bien-être liés au gavage des palmipèdes à foie gras implique que la perception de l'acte de gavage par les animaux soit connue. Deux types d'expériences ont été réalisées. Des canards et des oies ont été entraînés à aller se nourrir dans une case située à 8 mètres de leur case d'élevage puis ont été gavés dans la case d'alimentation. L'hypothèse testée est que, si le gavage est aversif, les animaux vont refuser de se déplacer vers la case de gavage. Chez le canard on observe certains signes d'évitement mais celui-ci n'est pas systématique. Chez l'oie il n'y a aucun signe d'évitement. Dans une autre expérience, la distance de fuite des canards a été mesurée par rapport au gaveur et par rapport à un observateur inconnu. Les canards fuient plus l'inconnu que le gaveur et fuient de moins en moins le gaveur pendant la période de gavage. Il n'y a donc pas développement d'une aversion du gaveur pendant la période de gavage

Gene array analysis of adrenal glands in broiler chickens following ACTH treatment

Abstract Background Difference in adaptability responses to stress has been observed amongst bird species, strains, and individuals. Components of the HPA axis, one of the internal systems involved in homeostasis re-establishment following stress, could play a role in this variability of responses. The aim of the present study was 1) to identify genes involved in the regulation of adrenal activity following ACTH stimulation and 2) to examine adrenal genes differentially expressed in individuals with high and low plasma corticosterone response following ACTH treatment. Results Analysis with 21 K poultry oligo microarrays indicated that ACTH treatment affected the expression of 134 genes. Several transcripts assigned to genes involved in the adrenal ACTH signaling pathway and steroidogenic enzymes were identified as differentially expressed by ACTH treatment. Real-time PCR on 18 selected genes confirmed changes in transcript levels of 11 genes, including MC2R, CREM, Cry, Bmal1, Sqle, Prax1, and StAR. Only 4 genes revealed to be differentially expressed between higher and lower adrenal responders to ACTH treatment. Conclusion The results from the present study reveal putative candidate genes; their role in regulation of adrenal functions and adaptability to stress should be further investigated.</p

Is there avoidance of the force feeding procedure in ducks and geese?

The debate on welfare issues related to the force feeding of ducks and geese involves understanding the reactions of the animals to the force feeding process. Two types of experiment were performed. Ducks and geese were trained to be fed in a pen 8 metres away from their rearing pen and were then force fed in the feeding pen. The hypothesis was that if force feeding caused aversion, the animals would not spontaneously go to the test pen. There were some signs of aversion in ducks, but not full avoidance, and there were no signs of aversion in geese. In another experiment, the flight distances of ducks from the person who performed the force feeding and from an unknown observer were measured. Ducks avoided the unknown person more than the force feeder. Their avoidance of the force feeder decreased during the force feeding period. There was no development of aversion to the force feeder during the force feeding process.Y a-t-il évitement du gavage chez les canards et les oies ? Le débat actuel sur les problèmes de bien-être liés au gavage des palmipèdes à foie gras implique que la perception de l'acte de gavage par les animaux soit connue. Deux types d'expériences ont été réalisées. Des canards et des oies ont été entraînés à aller se nourrir dans une case située à 8 mètres de leur case d'élevage puis ont été gavés dans la case d'alimentation. L'hypothèse testée est que, si le gavage est aversif, les animaux vont refuser de se déplacer vers la case de gavage. Chez le canard on observe certains signes d'évitement mais celui-ci n'est pas systématique. Chez l'oie il n'y a aucun signe d'évitement. Dans une autre expérience, la distance de fuite des canards a été mesurée par rapport au gaveur et par rapport à un observateur inconnu. Les canards fuient plus l'inconnu que le gaveur et fuient de moins en moins le gaveur pendant la période de gavage. Il n'y a donc pas développement d'une aversion du gaveur pendant la période de gavage

Sexual dimorphism for growth in Muscovy ducks and changes in insulin-like growth factor I (IGF-I), growth hormone (GH) and triiodothyronine (T3) plasma levels

Muscovy ducks display marked sexual dimorphism for body weight. The aim of our study was to analyse the possible relationships between this dimorphism and plasma levels of T3, GH and IGF-I from hatch to 15 weeks of age. We found no significant effect of sex or age on plasma T3 which remained relatively stable about 6 nM$\cdot$L$^{-1}$. Plasma GH levels were highest (14-24 ng$\cdot$mL$^{-1}$) but highly variable during the first four weeks in females and during the first seven weeks in males. Then, they decreased and remained low (3-4 ng$\cdot$mL$^{-1}$) until the age of 15 weeks. A trend for higher GH concentrations in males compared to females was observed across the experimental period. The difference was maximum around 6-7 weeks of age. Plasma IGF-I levels rose sharply between 2 and 3 weeks of age and remained high until 6-7 weeks of age for the females and 13 weeks of age for the males then started to decrease. For the whole experimental period, significantly higher IGF-I levels were measured in males. The differences between sexes were significant between 7 and 12 weeks of age and at 14 weeks of age. The differences in circulating GH and IGF-I levels between sexes suggest that the somatotrophic axis is implicated in Muscovy duck sexual dimorphism.Dimorphisme sexuel du canard de Barbarie et variation des concentrations plasmatiques en IGF-I, GH et T3. Le canard de Barbarie présente un dimorphisme sexuel sur le poids vif assez prononcé. L'objectif de la présente étude était d'analyser les relations éventuelles entre ce dimorphisme et les concentrations plasmatiques de T3, GH et IGF-I depuis l'éclosion jusqu'à l'âge de 15 semaines. Aucun effet significatif du sexe ou de l'âge n'est mis en évidence sur le taux circulant de T3 qui reste stable à environ 6 nM$\cdot$L$^{-1}$. Le taux circulant de GH est très élevé et très variable au cours des quatre premières semaines chez les femelles et des sept premières semaines chez les mâles. Il décroît ensuite pour atteindre 3-4 ng$\cdot$mL$^{-1}$ à partir de 9-10 semaines jusqu'à l'âge de 15 semaines. Sur l'ensemble de la période expérimentale, les mâles présentent un taux circulant de GH significativement plus élevé que les femelles. Cette différence est maximale à l'âge de 6-7 semaines. La concentration plasmatique d'IGF-I s'accroît fortement à partir de l'âge de 2-3 semaines et reste élevée jusqu'à l'âge de 6-7 semaines pour les femelles et de 13 semaines pour les mâles. Puis, ce taux décroît avec l'âge. Sur l'ensemble de la période expérimentale, les mâles présentent un taux circulant d'IGF-I significativement plus élevé que les femelles. Les différences entre les deux sexes sont significatives entre 7 et 12 semaines et à 14 semaines. Les différences de concentrations plasmatiques en GH et IGF-I observées entre mâles et femelles suggèrent que l'axe somatotrope est impliqué dans le dimorphisme sexuel du canard de Barbarie

Rearing conditions during the force-feeding period in male mule ducks and their impact upon stress and welfare

The aim of the first experiment conducted was to further characterise HPA axis functionality in male mule ducks during the force-feeding period, by measuring corticosterone levels (Exp. 1). The objectives of the two other experiments were to investigate the impact of different rearing conditions on stress response (Exp. 2) and behaviour patterns (Exp. 3) in male mule ducks. The rearing conditions examined comprised individual (Exps. 1–3) and collective battery cages (Exps. 2, 3), as well as collective floor pens (Exps. 2, 3). The ducks were then fed (Exps. 1–3) by force-feeding for foie gras production or ad libitum (Exp. 1). The highest levels of corticosterone (up to 100 ng$\cdot$mL$^{-1})$ were measured after initial capture and handling in a large collective rearing pen, transfer to a different environment, initial placement in a net for 10 min and injection of 5 $\mu$g$\cdot$kg$^{-1}$ BW of 1-24 ACTH agonist. Both force-fed and non-force fed male mule ducks responded to a first physical constraint in a net by a large increase in corticosterone levels. Their HPA axis was therefore functional although the effect quickly vanished, which was interpreted as an indication that habituation took place. Most often, corticosterone levels measured before and after force-feeding during the force-feeding period did not differ significantly ($P > 0.05$) when the ducks were raised in individual cages, even on the first occurrence. A significant increase in corticosterone levels was observed after the first force-fed meal for both groups of ducks raised collectively, i.e. in cages or floor pens, when the practice involved capture and handling. Following the injection of 0.625 and 5 $\mu$g$\cdot$kg$^{-1}$ BW doses of 1-24 ACTH, cortico-adrenal responses were significantly ($P < 0.05$) higher and lower for ducks raised in collective floor pens compared to those raised in individual cages, respectively. This hypersensitivity and lower maximal capacity may result from a chronic stressful state related to repeated acute stress (i.e. capture and handling twice daily). Ducks raised in cages (individual or collective) spent more time standing (less lying) and less time inactive i.e. expressing passive behaviour patterns, which suggest that they were not presenting signs of passive coping or learned helplessness. Behaviour observations did not provide any indication of stereotyped behaviour. From these results, it could have been concluded that placement in individual battery cages the limited period of force-feeding are not detrimental in terms of welfare. However, they cannot achieve full wing stretching or express a full range of social behaviours as required by the European Council recommendation (Scientific Committee on Animal Health and Animal Welfare, Welfare aspects of the production of foie gras in ducks and geese, CEC, DGXXIV/B3/AW/R06, 1998, 94 p.). They may also have more difficulty in thermoregulating as indicated by the fact that they had higher frequencies of both panting and watering. In terms of welfare, since signs of acute and possibly chronic stress were observed when the force-feeding procedure involved capture and handling, there is a need to set up new models of collective cages and better define the optimal group size and density to be used in future rearing conditions.Impacts sur les réponses de stress et le bien-être des conditions d'élevage du canard mulard mâle durant la période de gavage. Dans une première expérience (Exp. 1), la fonctionnalité de l'axe hypothalamus-hypophyse-surrénales (HPA) a été caractérisée durant la période de gavage chez le canard mulard, par mesure de la corticostéronémie (Exp. 1). Les objectifs des autres expériences réalisées étaient d'analyser les effets des conditions d'hébergement sur les réponses de stress (Exp. 2) et les comportements exprimés (Exp. 3). Après avoir été élevés collectivement au sol, les canards ont été transférés en cages batteries individuelles (Exps. 1–3), ou collectives (Exps. 2, 3), ou en loges collectives au sol (Exps. 2, 3). Les canards s'alimentent spontanément ad libitum (Exp. 1) ou reçoivent une alimentation par gavage pour la production de foie gras (Exps. 1–3). Les corticostéronémies les plus élevées (jusqu'à 100 ng$\cdot$mL$^{-1}$ plasma) ont été mesurées avant transfert lors d'une première capture, immédiatement après transfert, après une première contention dans un filet pendant 10 minutes et après l'injection de 5 $\mu$g$\cdot$kg$^{-1}$ PV de 1-24 ACTH. Les canards, gavés ou non, ont répondu par une élévation significative de leur corticostéronémie après une première contention dans un filet pendant 10 minutes. La réponse s'est progressivement estompée en dépit du fait que l'axe HPA était fonctionnel ; résultats qui suggèrent la mise en place d'un processus d'habituation. Au cours de la période expérimentale, l'acte de gavage n'induit généralement pas d'élévation ($P > 0,05$) de la corticostéronémie, chez les canards placés en cage individuelle. Ce résultat suggère que l'acte de gavage n'est pas perçu comme un stress aigu majeur par le canard mulard dans ces conditions expérimentales. Une augmentation significative de la corticostéronémie a été observée après le premier repas de gavage pour les canards des deux groupes élevés collectivement (c.a.d. cage et loge au sol) ; conditions dans lesquelles la pratique de l'acte nécessite une capture et une contention. Les réponses en corticostérone mesurées après injection i.m. de doses de 0,625 ou 5 $\mu$g$\cdot$kg$^{-1}$ PV de 1-24 ACTH, pour ces mêmes groupes de canards, suggèrent un état d'hypersensibilité et une diminution de la capacité de réponse maximale des surrénales, qui caractérisent potentiellement un état de stress chronique. Cet état de fait a pu être engendré par la répétition de stress aigus liés à l'acte de gavage dans ces conditions expérimentales impliquant pour la pratique de l'acte gavage : capture, manipulation et contention deux fois par jour. Les observations comportementales n'ont pas permis de mettre en évidence de comportements stéréotypés chez le canard mulard. Les canards placés en cages batteries ont passé plus de temps debout et sont plus actifs ; résultat qui suggèrent qu'ils n'expriment pas de signes d'adaptation passive ou de passivité acquise. Nous pourrions donc en conclure que le placement en cage individuelle durant la période de gavage n'a pas de conséquence négative en termes de bien-être. Les canards ne peuvent toutefois dans ces conditions expérimentales réaliser l'étirement complet des ailes ainsi que divers comportements sociaux qui sont stipulés dans la recommandation du Conseil de l'Europe (Scientific Committee on Animal Health and Animal Welfare, Welfare aspects of the production of foie gras in ducks and geese, CEC, DGXXIV/B3/AW/R06, 1998, 94 p.). En outre, ils ont sans doute des besoins supérieurs en termes de thermorégulation, comme le suggère l'observation de fréquences supérieures d'halètement et d'abreuvement. Des signes de stress aigu et éventuellement chronique ayant été mis en évidence lorsque la pratique du gavage exige une capture et une contention, il est nécessaire de concevoir de nouveaux modèles de cage collective et aussi de mieux définir les tailles de groupe et les densités optimales à utiliser dans ces conditions d'hébergement

Humeral quality and adrenal responsiveness in laying hens reared in standard and furnished cages

In order to find out whether furnished cages contribute to improving the welfare of laying hens, humerus quality and adrenal responsiveness were evaluated in laying hens reared in standard (S) and furnished cages (F). Four cage models were used: S5, a standard cage model with 5 hens per cage; S6, a standard cage model with 6 hens per cage; F7, a furnished cage model with 7 hens per cage (with a nest, dust-bathing box, two perches, and claw-shortening) and F15, a furnished cage model with 15 hens per cage (with a nest, dust-bathing box, two perches, and claw-shortening). At 72 weeks of age, maximal adrenal responsiveness was evaluated by measuring the changes in blood corticosterone level induced by the i.m. injection of 10 µg per hen of 1-24 ACTH (n = 15 hens per cage model). Hens (n = 15 to 23 hens per cage model) were slaughtered and the left and right humeri were used for measurement of weight, biomechanical characteristics in a flexion test, dry matter and ash percentage. Basal corticosterone levels did not differ significantly while the injection of ACTH produced a significant rise in corticosterone levels (P < 0.001) of similar amplitude for all cage models. Humeri weights, biomechanical characteristics (elastic strain, bioyield point, stiffness and breaking strength), dry weight and percentage of dry matter were not significantly different between cage models. The humeri ash percentage was significantly (P = 0.03) lower in birds from the S6 cage model (57.4%) than in birds from other cage models (S5: 59.0%; F7: 58.9%; F15: 59.7%). Adrenal responsiveness and major humeral characteristics were not significantly improved in furnished compared to standard cages in our experimental conditions.Qualité de l’os et capacité de réponse de la glande surrénale chez des poules pondeuses élevées en cages standard et en cages aménagées. Afin d'analyser si les dispositifs d’enrichissement apportés dans des cages aménagées contribuent à l’amélioration du bien-être chez la poule pondeuse, nous avons mesuré la réactivité des glandes surrénales et la qualité des humérus de poules pondeuses élevées en cages standard et en cages aménagées. Quatre modèles de cage ont été comparés : une cage standard à 5 poules S5, une cage standard à 6 poules S6, une cage aménagée à 7 poules F7 (avec un nid, un bac à poussière, 2 perchoirs, un système raccoucisseur de griffes) et une cage aménagée à 15 poules F15 (avec un nid, un bac à poussière, 2 perchoirs, un système raccourcisseur de griffes). La capacité de réponse maximale a été testée en comparant les corticostéronémies mesurées avant et après l’injection i.m. de 10 µg par poule d’ACTH 1–24 (n = 15 poules par modèle de cage). Quinze à 23 poules par modèle de cage ont été abattues à l’âge de 72 semaines. Le poids, les caractéristiques biomécaniques et la composition des humérus droit et gauche ont été mesurés. Les taux de bases de la corticostéronémie ne différaient pas significativement tandis que l’injection d’ACTH induisait une augmentation significative de la corticostéronémie (P < 0,001) dont l’amplitude était comparable pour chaque modèle de cage. Le poids des humérus, leurs caractéristiques biomécaniques (déformation élastique, résistance élastique, rigidité, résistance à la rupture), leur poids sec et leur pourcentage de matière sèche n’étaient pas significativement différents entre les modèles de cage. Le pourcentage de cendres était significativement (P = 0,03) plus faible pour les humérus des oiseaux du modèle de cage S6 (57,4 %) comparés aux humérus des poules des autres modèles de cage (S5 : 59,0 % ; F7 : 58,9 % ; F15 : 59,7 %). La réactivité des glandes surrénales ainsi que les caractéristiques principales des humérus n’ont pas été significativement améliorées dans les cages aménagées par rapport aux cages standard dans nos conditions expérimentales