Forscher entdecken, was manche Hühner wassereffizienter macht als andere

Im ersten wissenschaftlichen Bericht dieser Art zeigten Forscher aus Arkansas, dass Hühner, die zur Wassereinsparung gezüchtet wurden, trotz Hitzestress, der ihr Wachstum normalerweise verlangsamen würde, weiterhin an Gewicht zunahmen.

Untersuchungen der Arkansas Agricultural Experiment Station zeigen, dass die von Sara Orlowski entwickelte speziell gezüchtete Hühnerlinie den Erzeugern jeden Monat Tausende Gallonen Wasser und Tausende Pfund Futter einsparen könnte, ohne dass die Gesundheit des Geflügels darunter leidet. Orlowski ist außerordentlicher Professor für Geflügelwissenschaften in der Abteilung für Agrarsysteme der University of Arkansas.

Da die Weltbevölkerung aufgrund des Klimawandels wächst und das nutzbare Wasser abnimmt, suchen Wissenschaftler des Department of Agriculture nach Möglichkeiten, das weltweit beliebteste Fleischprotein mit weniger Ressourcen herzustellen.

Die Studie zeigte, dass die Physiologie eines Broilers deutlich verbessert werden konnte, um Futter und Wasser in Körpergewicht umzuwandeln, selbst wenn er drei Wochen lang Hitzestress ausgesetzt war.

Die Ergebnisse der Studie wurden in veröffentlicht Physiologische Zusammenhänge. Der Artikel trägt den Titel „Auswirkung von Hitzestress auf das hypothalamische Expressionsprofil von Genen, die mit der Wasserhomöostase in Hühnerlinien mit niedriger und hoher Wassereffizienz assoziiert sind.“

Sami Dridi, Professor für Geflügelwissenschaften mit den Schwerpunkten Vogelendokrinologie und Molekulargenetik, war für die Durchführung des Experiments verantwortlich und spielte eine führende Rolle beim Verfassen der Arbeit, und Walter Bottje war Professor für Geflügelwissenschaften an der Versuchsstation.

Die energieeffiziente Serie ist mittlerweile in der fünften Zuchtgeneration und verbraucht nachweislich deutlich weniger Wasser als die heute verwendeten Standard-Broilerserien. Vom Schlüpfen bis zum Alter von einem Monat trank die Linie mit hoher Wassereffizienz 1,3 Pfund weniger Wasser und etwa 5,7 Unzen weniger Futter, was einer Verbesserung um 32 Punkte bei der Wasserverwertung und einer Verbesserung um sechs Punkte bei der Futterverwertung im Vergleich zu einer zufällig aufgezogenen Kontrollgruppe entspricht Linie.

Obwohl der Unterschied nicht groß erscheint, können moderne Hühnerställe im Durchschnitt zwischen 20.000 und 50.000 Vögel aufnehmen. Obwohl Hühner im Laufe ihres Wachstums mehr verbrauchen, entspricht die Differenz in diesem Wachstumsmonat 7.800 Gallonen weniger Wasser und 17.800 Pfund Futter weniger, um 50.000 wassersparende Hühner aufzuziehen.

Unter bestimmten Bedingungen waren die Futterverwertungsraten von sehr wassereffizienten Hühnern genauso gut oder besser, und ihre Wasserverwertungsrate war laut Dridi um etwa 55 bis 65 Prozent besser.

Bottje sagte, diese jüngsten Ergebnisse der laufenden Forschung seien vielversprechend, die Gruppe ziele jedoch darauf ab, andere physiologische Merkmale der Linie mit hoher Wassereffizienz zu untersuchen, wie etwa Fleischqualität und Darmintegrität.

Durstkontrolle

Der Hypothalamus ist der Teil des Gehirns, der den Durst kontrolliert. Eines der Ergebnisse der Studie war, dass sich der Hypothalamus wassereffizienter Hühner bei Hitzestress von dem anderer Hühner unterschied. Die Untersuchung ergab mögliche molekulare Signaturen für die Wassereffizienz und Hitzetoleranz bei Hühnern.

Forscher entwarfen eine Studie, die bei Hühnergruppen Hitzestress auslöste, indem sie die Umgebungstemperatur erhöhten, um eine Sommersaison in Arkansas nachzuahmen. Der Hitzestresszyklus begann, als die Vögel 29 Tage alt waren. Die Umgebung wurde außerdem auf einer relativen Luftfeuchtigkeit von 30 bis 40 % gehalten.

Dridi führte eine parallele Studie durch, in der Daten zu unterschiedlichen Hühnerlinien verglichen wurden.

Was sie entdeckten, war überraschend.

„Das Interessanteste an dieser Studie in Bezug auf die Lebendleistung ist, dass hitzegestresste Vögel aus der Linie mit hoher Wassereffizienz weniger Wasser verbrauchten als nicht hitzegestresste Vögel aus der Linie mit niedriger Wassereffizienz.“ » sagte Orlowski.

Wasser ist für die Hühnerhaltung unerlässlich. Sie können bei hohen Temperaturen mehrere Tage ohne Nahrung, aber nur wenige Stunden ohne Wasser auskommen, erklärte Dridi.

Dridi sagte, dass eine hohe Luftfeuchtigkeit, die bei Hühnern über 70 % liegen würde, ebenfalls zu ähnlichem Hitzestress führe, da Hühner sich durch das Atmen abkühlen. Dridis Studien zu Bewässerungssystemen für Geflügelställe hielten die Luftfeuchtigkeit niedriger als bei der branchenüblichen Methode und verbrauchten deutlich weniger Wasser als Verdunstungskühlzellen.

„Mit Bewässerungssystemen, die bis zu 66 % des Wasserverbrauchs in einem Hühnerstall einsparen können, könnte die Wassereinsparung bei Geflügel um das Drei- bis Vierfache verbessert werden, indem Hühner weniger Wasser verbrauchen und gleichzeitig ihr Wachstum aufrechterhalten“, sagt Dridi.

Projektentwicklung

Dridi sagte, die Idee für wassersparende Hühner sei aus der Untersuchung der Unterschiede zwischen Hühnerlinien entstanden, die bereits in den 1950er Jahren gezüchtet wurden. Dridi und andere Forscher wollten herausfinden, wie groß die genetischen Unterschiede zwischen Geflügel aus dem Dschungel und modernen Rassen seien.

Bevor sie wassersparende Hühner züchten konnten, mussten sie zuverlässig messen, wie viel Wasser die Hühner tranken.

Orlowski hatte einen Ph.D. Studentin, als ihr Forschungsteam in Zusammenarbeit mit Alternative Design aus Siloam Springs und Cobb-Vantress Inc., einem führenden Broilerzuchtunternehmen, ein neues System zur Überwachung von Wasser mit geringem Durchfluss entwickelte. Das Tool war unerlässlich, um den Wasserverbrauch jedes Vogels in Echtzeit genau zu messen.

„Als wir 2018 mit diesem Projekt begannen, haben wir eine unserer Broilerlinien, eine nicht ausgewählte Kontrollpopulation, bewertet und sie hinsichtlich ihrer Wasseraufnahme charakterisiert“, sagte Orlowski. „Und innerhalb dieser Population gab es Schwankungen im Wasserverbrauch. Von dort aus konnten wir unsere Familien mit der höchsten Wassereffizienz und unsere Familien mit der geringsten Wassereffizienz auswählen, unsere Suchpopulationen etablieren und von dort aus mit der Auswahl fortfahren.“

Eine Basispopulation von Hühnern, die nicht auf hohe oder niedrige Wassereffizienz hin ausgewählt wurden, wurde als Kontrollgruppe gehalten, um Veränderungen in jeder Generation zu vergleichen, bemerkte Orlowski.

Bottje und Dridi sagten, die Arbeit, die Orlowski bei der Zucht unterschiedlicher Hühnerlinien geleistet habe, sei der wichtigste Faktor in diesem Experiment. Laut Orlowski verbessert sich die Wassereffizienz im Bereich der hohen Wassereinsparung mit jeder nachfolgenden Generation weiter. Sie stuft das Merkmal Wassereffizienz als „mäßig vererbbar“ ein.

„Es gibt keinen Grund, warum dies nicht für alle Geflügelbetriebe, einschließlich Truthähne, Wachteln und Enten, funktionieren sollte“, sagte Dridi.