Heat stress during the pre-slaughter on broiler chicken

A cadeia da carne de frango no Brasil é um importante setor do agronegócio, ocupando a terceira maior produção mundial e o primeiro lugar nas exportações. Para atender a demanda, é fundamental minimizar os problemas de manejo, que causam o aparecimento de problemas fisiológicos. A seleção genética intensiva, que é usada na obtenção de taxas de crescimento mais rápidas para frangos de corte, contribuiu para que as linhagens melhoradas atuais sejam muito susceptíveis ao estresse térmico. Quando a temperatura ambiente se eleva acima da zona de termoneutralidade, a ave é submetida a uma condição de estresse, podendo gerar hipertermia aguda, alcalose respiratória, desequilíbrio eletrolítico, redução no consumo de alimento, menor taxa de crescimento, aumento na mortalidade e/ou até mesmo efeitos negativos na qualidade da carne, pela incidência de carnes pálidas e, em outros casos, escuras, interferindo nas propriedades como rendimento industrial, capacidade de retenção de água, cor e maciez. Os resultados de avaliação dos parâmentros de qualidade observados na literatura evidenciam que o estresse térmico, crônico ou agudo sofrido por frangos de corte geram consequências negativas sobre as propriedades funcionais da carne. São necessários mais estudos sobre essa questão, principalmente em relação ao Brasil, por ser um país tropical, com elevadas temperaturas, especialmente, no verão, para compreender, prevenir e contornar a extensão ou intensidade do estresse, evitando problemas e prejuízos para a cadeia da carne.The chicken meat chain in Brazil is an important sector of agribusiness, accounting for the third largest world's production and first place in exports. To meet this demand, it is essential to minimize management problems, which cause the appearance of physiological problems. The intensive genetic selection used to obtain faster growth rates for broilers contributed for the current improved strains to become very susceptible to heat stress. When the environment temperature rises above the thermoneutrality zone, the bird is submitted to a stress condition, which can generate acute hyperthermia, respiratory alkalosis, electrolyte imbalance, reduction in food consumption, lower growth rate, increased mortality rate and even negative effects on meat quality due to the incidence of pale meat and dark in other cases, interfering in properties such as industrial yield, water holding capacity, color and tenderness. The results of the evaluation of quality parameters observed in literature showed that the heat stress, chronic or acute, suffered by broiler chickens, generates negative consequences on the functional properties of meat. Further studies with this research line should be conducted, mainly in Brazil, for being a tropical country with high temperatures in the summer in order to understand, prevent and overcome the extent or intensity of this stress, avoiding problems and damages to the meat chain

Diversidade genética de quatro STRs e análise de associação com parâmetros produtivos em dois rebanhos bovinos do RS

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Association between reproductive traits and four microsatellites in Bragus-Ibagé cattle

The aim of the present study was to verify associations between reproductive efficiency and four microsatellite markers located in synteny with genes involved in the regulation of reproductive mechanisms. A sample of 107 females from a Brangus Ibagé population (5/8 Aberdeen Angus x 3/8 Nelore) was characterized for ETH225 (D9S1) and MM12E6 (D9S20) microsatellites, mapped on chromosome 9, and HEL5 (D21S15) and AFZ1 (D21S37) on chromosome 21. Associations between the genetic markers and reproductive efficiency were determined by one-way analysis of variance using calving interval (CI), live weight at calving (LWC), live weight at first calving (LW1C) and live weight at second calving (LW2C) as dependent variables. The genotypes were classified according to allele size into homozygous for long alleles, homozygous for short alleles and heterozygous. A longer CI was observed for individuals homozygous for long alleles at the HEL5 locus compared with the others (p = 0.022). For the AFZ1 locus, an inverse correlation between allele size and calving interval was observed (p = 0.022), suggesting that homozygosity for long alleles at this microsatellite could be advantageous. Analysis of the combined effect of favorable genotypes at HEL5 and AFZ1 indicated that animals with unfavorable genotypes (homozygous for long alleles at HEL5 and homozygous for short alleles at AFZ1) presented a significantly longer CI (p = 0.003) when compared to the other genotypes. The ETH225 and MM12E6 systems did not present any association with CI. None of the systems studied showed any significant association with LWC, LW1C or LW2C

Influence of stress on gene expression and broiler meat quality

A produção de carne de frango no Brasil é um importante setor do agronegócio. O setor passou por décadas de aprimoramentos, culminando desde 2004, no mais alto posto de exportação de carne de frango e ocupando a terceira maior produção mundial. A expansão, conquista e manutenção de novos mercados está inevitavelmente relacionada com a qualidade da matéria-prima. Entre os fatores que influenciam a qualidade do produto final, encontra-se o estresse no manejo pré abate. O presente estudo objetivou estabelecer relações entre a qualidade da carne de frangos e a expressão gênica sob condições de estresse térmico. Para tal, frangos de corte de linhagens comerciais foram submetidos a estresse térmico e abatidos. A carne oriunda dessas aves teve suas propriedades funcionais mensuradas. Os genes expressos de forma diferenciada para a qualidade da carne foram identificados pelo método de arranjos de alta densidade (macroarranjos) e validados com o emprego de PCR quantitativo em tempo real. Para os parâmetros de qualidade de carne avaliados (pH, cor e capacidade de retenção de água), os animais estressados apresentaram peito mais escuro a 1 hora pós abate (valor de L* de 52,46 contra 55,00; p<0,05), menor valor de pH as 24h pós abate (5,82 contra 5,99; p<0,05) e maior capacidade de retenção de água a 1h pós abate (0,29 contra 0,22; p<0,05). O estudo de expressão gênica por macroarranjos de DNA evidenciou um total de 259 genes diferencialmente expressos entre os tratamentos. 149 desses genes apresentaram indução de expressão (p<0,05) nos animais submetidos ao estresse térmico. Alguns desses genes fazem parte da rede de proteínas responsáveis pelo metabolismo energético celular. Lactato desidrogenase A (LDHA), glicose fosfomutase e piruvato quinase são enzimas que atuam na degradação da glicose e demonstraram aumento da expressão sob condição de estresse térmico (p<0,05). Tal fato sugere que durante o estresse térmico, houve uma maior mobilização do glicogênio muscular, fornecendo maior aporte de glicose na célula muscular, acarretando em aumento da taxa glicolítica nesses animais. Outros genes tidos como induzidos pela condição de estresse térmico foram os genes de choque térmico HSP70 e 90 (p<0,05), evidenciando a atividade protetora de suas proteínas na atividade celular frente a condições de elevação da temperatura. Miostatina, Actina 3 e IGF II, proteínas envolvidas no desenvolvimento da musculatura esquelética se apresentaram igualmente elevadas pelas condições de estresse (p<0,05). 9 genes foram selecionados para validação por PCR quantitativo em tempo real. Miostatina, Lactato desidrogenase A, HSP 70 e HSP 90 foram selecionados com base nos resultados obtidos com as hibridizações. Além destes, outros 5 genes foram escolhidos com base na evidência biológica e do papel na resposta fisiológica ao estresse térmico e atividade glicolítica: Glicogênio fosforilase, citrato sintase e lactato desidrogenase B. Miostatina, HSP 70 e 90 e citrato sintase apresentaram maiores níveis de expressão nos animais estressados (p<0,05). Já Glicogênio fosforilase teve sua expressão inibida com o estresse térmico (p<0,05). Esses achados sugerem importante papel do metabolismo energético durante condições de estresse térmico, além da possível influência que a temperatura exerce no desenvolvimento da musculatura esquelética.Brazilian broiler production yields a considerable amount of income for the nation. Brazil is currently the world&#39;s third broiler producer and the first chicken meat exporter, contributing with 41% of the whole world market. To reach new market frontiers it is inevitable the improvement of meat quality. Among the reasons that influences final products quality is the preslaughter stress. This study scoped establishing the relationships between meat quality and gene expression under thermal stressful conditions. Commercial broiler lines were submitted to high thermal stress prior to slaughter. Breast meat from these animals had their proprieties evaluated. Differentially expressed genes for stressed or non-stressed birds were investigated by macroarrays and further validated by qRT-PCR. Concerning to the meat attributes, breast meat from stressed birds was darker (L* values of 52,46 against 55,00; p<0,05), with lower pH at 24h postmortem (5,82 against 5,99; p<0,05) and had greater water holding capacity 1h after slaughter (0,29 vs. 0,22; p<0,05). Macroarray analysis revealed 259 differentially expressed genes between stressed and non-stressed control birds. From these, 149 were induced by heat stress (p<0,05). Some of these induced genes play a role in carbohydrate metabolism such as lactate dehydrogenase A (LDHA), glucose phosphomutase and piruvate kinase. Such enzymes acts on degradation of glucose in order to provide energy to the muscle cells which has direct effect upon meat quality processing. These findings suggest great mobilization of muscle glycogen stores, offering opportunity of a not efficient muscle-to-meat conversion. Genes that responds to heat stress damage also were induced with heat exposure. That provides a sort of heat tolerance and ensures the birds&#39; survival under heat conditions. Some muscle-related genes were also induced by heat stress. Myostatin, actin 3 and IGFII showed greater amounts of mRNA under this condition (p<0,05). Among all genes differentially expressed, 9 were picked up for further studies with qRT-PCR. Myostatin, lactate dehydrogenase A and B, HSF1, HSF3, HSP70, HSP90, glycogen phosphorylase and citrate synthase were studied and only myostatin, HSP 70 and 90 confirmed the differentially expressed patterns between treatments (p<0,05). Unlikely, glycogen phosphorylase appeared repressed in heat stressed animals (p<0,05). These findings suggest an important role of energetic metabolism of birds at hot environments

Expressão gênica no baço associada ao mecanismo de resistência a coccidiose em Gallus gallus

A avicultura brasileira gera grandes divisas para o país e fornece alimento a baixo custo para a população. Entretanto, os problemas sanitários que acometem a indústria avícola afetam todo o sistema produtivo, podendo acarretar perdas no mercado mundial ou elevação dos preços do produto final. Dentre as enfermidades mais frequentes na avicultura mundial e brasileira está a coccidiose, causada por diferentes espécies de protozoários do gênero Eimeria spp., sendo E. maxima, E. acervulina e E. tenella os agentes causadores mais comuns. Este estudo avaliou a expressão gênica em resposta à infecção por E. tenella no baço de três linhagens de galinhas: uma selecionada para altas taxas de crescimento e desenvolvimento muscular (TT), outra selecionada para altas taxas de fertilidade e postura de ovos (CC), e uma terceira linhagem não selecionada geneticamente (CCc), um controle genético de CC. As duas linhagens selecionadas (TT e CC) apresentaram, em estudo anterior, diferenças na resistência/susceptibilidade à coccidiose. As aves foram inoculadas com E. tenella e seus tecidos foram colhidos aos dias 0 (pré-infecção), 2, 6 e 9 pós-infecção. O perfil de expressão gênica no baço das aves foi avaliado por meio de microarranjos de DNA contendo 13.000 pontos de genes impressos, oriundos de tecido linfóide de aves. RT-PCR quantitativo em tempo real foi realizado para avaliar o perfil de expressão de NK-lisina uma citocina produzida por linfócitos T e células natural killer, e responsável pelo recrutamento e ativação de outras citocinas e células de defesa. O estudo de microarranjos revelou importantes conjuntos de genes diferencialmente expressos entre as linhagens. Aves da linhagem mais resistente CC apresentaram um padrão de expressão de genes que codificam imunoglobulinas e citocinas maior do que os animais TT. Dentre esses genes, encontram-se galinacina, uma &#946;-defensina de aves, e IRF-10. Ambas atuam no combate a patógenos intracelulares. Já a linhagem TT apresentou maior expressão de IL1-F5, uma citocina antagônica de IL-1, que atua inibindo NF-&#954;B, um fator importante na diferenciação de linfócitos e estímulo de IRF10 e IFN-&#947;. Entre as linhagens que compartilham uma maior proximidade genética, CC e CCc, as diferenças foram quantitativa e qualitativamente mais sutis. Consistente com esse padrão, os níveis de expressão de NK-lisina foram maiores na linhagem CC durante o período pré-infecção. Já no segundo dia após a infecção, TT mostrou uma expressão muito superior a CC e CCc, possivelmente devido à sua inabilidade em prontamente combater a doença. Ao avançar da infecção, a expressão gênica foi homogênea entre as linhagens. É possível que a seleção genética para características de postura possa ter favorecido a expressão basal de genes envolvidos com defesa celular, promovendo maior condição de resistência a doenças aos animai

Diversidade genética de quatro STRs e análise de associação com parâmetros produtivos em dois rebanhos bovinos do RS

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