Los huevos son una fuente de proteína de alta digestibilidad que han hecho mucho por la mejora de la
nutrición mundial. Para incrementar la sostenibilidad de la producción hay una demanda persistente de
incrementar la calidad del huevo y la duración del periodo de puesta. Sin embargo, un periodo de producción
de huevos más prolongado puede acarrear problemas asociados con la calidad de los huesos.
Existe toda una variedad de formas y tamaños de los huesos,
los cuales presentan una compleja estructura interna y externa. Su capa exterior más dura se compone de tejido óseo
cortical, también conocido como hueso compacto. Rellenando el
interior la estructura es trabecular, motivo por el cual también se
conoce como hueso esponjoso. Este presenta una estructura más
abierta, y sus cavidades están llenas de médula ósea y, en el caso
de las ponedoras, de una forma de hueso conocido como hueso
medular. El hueso cortical y el esponjoso son los componentes
claves que dan al esqueleto su resistencia.
Osteoporosis
El hueso medular actúa como una forma especial de almacenaje de calcio. Este tejido óseo especial es reabsorbido y
depositado de nuevo rápidamente con el ciclo diario de formación de la cáscara. Las células que forman el hueso son los
osteoblastos. Cuando las gallinas están poniendo huevos, estas
células se dedican casi exclusivamente a formar hueso medular.
También hay células óseas que se dedican a reabsorber el hueso,
los osteoclastos. Reabsorben el hueso medular para formar la
cáscara, y reabsorben también el hueso cortical y el esponjoso.
Esto tiende a un gradual debilitamiento del esqueleto a lo largo de
la vida de la gallina. Como en los humanos, esto se conoce como
osteoporosis y puede incrementar el riesgo de rotura del hueso.
Lesión de la quilla
Los sistemas de alojamiento alternativos pueden agravar el problema con aumentos de rotura y deformidades del hueso de la
quilla. Esto se debe a un incremento de la posibilidad de lesión por
colisiones, entre otro. La lesión de la quilla se ha identificado como
un problema particular, con incidencias en los lotes comerciales
que van del 20 al 80 %.Como es poco probable que la demanda
de alimentos económicos se reduzca, se necesitan soluciones para
mejorar la salud ósea si no se quiere comprometer el bienestar de
la gallina.
Mejorando la resistencia ósea
“Nuestras investigaciones con LOHMANN TIERZUCHT se han
centrado en desarrollar enfoques para la mejora de la resistencia
ósea”, señala Heather McCormack. “Como consecuencia también
se mejorará el bienestar de la gallina mientras se mantiene la producción de huevos.” El grupo de investigación se valió de un programa de selección retrospectiva sobre nueve generaciones.
“Produjimos gallinas con una diferencia doble respecto a la fuerza de
rotura tibiotarsal. Demostramos que las características del hueso
pueden mejorarse mediante selección y que existe un potencial
genético dentro de las líneas puras comerciales para poner tanto
un elevado número de huevos como para disponer de huesos de
buena calidad al final de la puesta.” Y lo que es más importante,
esta mejora en la resistencia ósea estubo acompañada de una reducción en la incidencia de fracturas.
Los genes
El nuevo objetivo fue identificar un locus de caracteres cuantitativos (Quantitative Trait Loci: QTL). Estas son regiones del ADN
contienen genes o están ligadas a genes en los que subyacen caracteres de buena calidad de los huesos. Se identificó un gran QTL
en el cromosoma 1 para caracteres de composición. La resistencia
a la rotura tibiotarsal por ejemplo. “Confiamos que la selección con
marcadores en esta región ayudarán a mejorarla resistencia ósea”,
afirma McCormack. “Como la revolución genética ya está bastante
avanzada, pudimos completar el genotipado de alta densidad de
esta región del genoma en una generación reciente de una línea
White Leghorn. Esto produjo marcadores de ADN altamente asociados a la fuerza de rotura tibiotarsal. Estaban ligados a alrededor
de un diez por ciento de incremento en la resistencia y la densidad
del hueso estructural.” Por lo que la aplicación de marcadores
tiene la capacidad de mejorar la resistencia ósea y el bienestar de
las ponedoras cuando se aplica en un programa de selección. Esta
inversión en investigación durante las últimas dos décadas nos ha
situado en posición de aumentar sustancialmente la resistencia
ósea y el bienestar de la gallina.”
Nuevo proyecto
El equipo está a punto de iniciar un nuevo proyecto financiado
por el programa ANIHWA de la Unión europea. McCormack: “En
los próximos tres años desarrollaremos y validaremos una serie de
enfoquescomplementarios para la mejora de la calidad ósea.”
1) Se realizará un estudio usando los grandes arrays de genotipado
que se encuentran disponibles. Esto permitirá identificar más marcadores genéticos de la calidad ósea. Todos estos nuevos marcadores
serán validados en otras líneas genéticas de ponedoras para su uso
en selección.
2) Mediante el uso de otra herramienta genética revolucionaria conocida como ‘secuenciación de la próxima generación’ se ha identificado un nuevo gen. “Creemos que este gen podría ser el responsable
de algunas diferencias en la resistencia ósea”, dice McCormack. “Esto
a su vez ha llevado a la identificación de un marcador metabólico.
Creemos que este marcador también puede predecir la varianza en
la calidad ósea. La medida de este metabolito a una edad temprana
podría predecir la calidad ósea al final de la puesta.”
3) Finalmente, los ultrasonidos han demostrado su eficacia en la determinación de la calidad ósea humanos. Los estudios iniciales del
equipo con dedos de pollo han demostrado una buena correlación
genética con la resistencia ósea. La tecnología ha avanzado desde la
realización de estos estudios. Ahora se utilizará la llamada ‘transmisión axial’ en la superficie del hueso cortical. Esto permitirá el análisis
de la quilla y huesos largos.
Remodelación constante
La capacidad de medida de la calidad ósea en gallinas vivas supondrá
una gran ventaja en la mejora de la salud ósea.
“Descubriremos y probaremos nuevas formas de selección de gallinas
para la mejora de la calidad ósea. Es más, aprenderemos más de la biología de la formación ósea del ave y de los factores que la influyen. El
hueso es un tejido vivo que constantemente está siendo reemplazado
y reordenado, a raíz de lesiones como fracturas y microtraumatismos
(los cuales se dan en la actividad normal)”, explica McCormack. “El tejido óseo está en constante remodelación. Este es un proceso de por
vida en el que el hueso maduro se extrae del esqueleto y se forma
nuevo hueso.” Estos procesos producen cambios característicos en la
composición del hueso. El equipo se valdrá de técnicas analíticas sofisticadas como espectometría de infrarrojos, espectometría de emisión
óptica y difracción de rayos X en 2D, para darnos más información
sobre la ultraestructura y la composición del hueso.
Solución práctica
“Mediante varios enfoques queremos proveer una solución práctica a los seleccionadores que evidencie el potencial genético de las
ponedoras con mejores huesos”, afirma McCormack. “Esperamos
demostrar que las combinaciones de marcadores genéticos pueden explicar suficiente varianza en la calidad ósea para que puedan
usarse en la selección. Y que los marcadores funcionan en distintas
líneas avícolas. También esperamos que las nuevas medidas fenotípicas óseas no destructivas muestren suficiente correlación con las
medidas tradicionales pero destructivas, para que las primeras puedan usarse de forma predictiva en selección. Finalmente, también
esperamos ampliar nuestra comprensión de la osteoporosis aviar y
establecer los cimientos de futuros avances.”
Tomografía computerizada del hueso mostrando el hueso medular en verde
Resistencia de rotura tibitorsal (N)
Ian C. Dunn, Heather McCormack y Bob Fleming, The Roslin Institu-
te y RDS(V)S, Universidad de Edinburgo, Escocia, Reino Unido, Dirk
Jan DeKoning, Universidad Sueca de Ciencias Agrícolas, Suecia y
Alejandro Rodríguez-Navarro, Universidad de Granada, España.