Uit onderzoek van het Arkansas Agricultural Experiment Station blijkt dat de speciaal gefokte kippenlijn, ontwikkeld door Sara Orlowski, telers elke maand duizenden liters water en duizenden kilo's voedsel zou kunnen besparen zonder de gezondheid van het pluimvee op te offeren. Orlowski is universitair hoofddocent pluimveewetenschappen bij de System Division of Agriculture van de Universiteit van Arkansas.

Terwijl de wereldbevolking toeneemt en het bruikbare water afneemt als gevolg van klimaatveranderingspatronen, zoeken wetenschappers van de Afdeling Landbouw naar manieren om 's werelds populairste vleeseiwit te verbouwen met minder hulpbronnen.

Uit het onderzoek bleek dat de fysiologie van een vleeskip aanzienlijk kan worden verbeterd om voedsel en water om te zetten in lichaamsgewicht, zelfs met drie weken hittestress.

De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in Physiological Reports . Het artikel is getiteld "Effect van hittestress op het hypothalamische expressieprofiel van waterhomeostase-geassocieerde genen in kippenlijnen met een lage en hoge waterefficiëntie."

Sami Dridi, hoogleraar pluimveewetenschappen, gespecialiseerd in vogelendocrinologie en moleculaire genetica, was verantwoordelijk voor de uitvoering van het experiment en de drijvende kracht achter het schrijven van het artikel, en Walter Bottje was hoogleraar pluimveewetenschappen voor het experimentstation.

Er is gemeten dat de lijn met een hoge waterefficiëntie, nu in de vijfde selectiegeneratie, aanzienlijk minder water verbruikt dan de standaard vleeskuikenlijnen die momenteel in gebruik zijn. Vanaf het moment dat ze uit het ei kwamen tot ze een maand oud waren, dronk de lijn met een hoge waterefficiëntie 1,3 pond minder water en ongeveer 5,7 ounces minder voer, wat neerkomt op een verbetering van 32 punten in de waterconversie en een verbetering van zes punten in de voerconversie wanneer vergeleken met een willekeurig gefokte controlelijn.

Hoewel het misschien geen groot verschil lijkt, herbergen moderne kippenhokken gemiddeld 20.000 tot maar liefst 50.000 vogels. Hoewel kippen meer consumeren naarmate ze groeien, komt het verschil voor die groeimaand neer op 7.800 liter minder water en 17.800 pond minder voer om 50.000 waterefficiënte kippen te laten groeien.

Onder sommige omstandigheden had de kip met een hoog waterverbruik een voedselconversie die net zo goed of beter was, en hun waterconversie was ongeveer 55 tot 65% beter, aldus Dridi.

Bottje zei dat deze recente resultaten uit het lopende onderzoek veelbelovend zijn, maar de groep wil ook andere fysiologische kenmerken van de hoge waterefficiënte lijn onderzoeken, zoals vleeskwaliteit en darmintegriteit.

Dorstbeheersing

De hypothalamus is het deel van de hersenen dat de dorst regelt. Eén van de bevindingen uit het onderzoek was dat de hypothalamus van waterefficiënte kippen verschilde van die van andere kippen bij blootstelling aan hittestress. Het onderzoek bracht potentiële moleculaire kenmerken aan het licht voor waterefficiëntie en hittetolerantie bij kippen.

De onderzoekers bedachten een onderzoek dat hittestress veroorzaakte bij groepen kippen door de omgevingstemperatuur te verhogen om een ​​zomerseizoen in Arkansas na te bootsen. De hittestresscyclus begon toen de vogels 29 dagen oud waren. De omgeving werd ook tussen de 30 en 40% relatieve vochtigheid gehouden.

Dridi voerde een parallel onderzoek uit waarbij gegevens over de uiteenlopende kippenlijnen werden vergeleken.

Wat ze ontdekten was verrassend.

"Wat het meest interessante uit dat onderzoek is, als het gaat om live-optredens, is dat de vogels met hittestress uit de lijn met hoge waterefficiëntie minder water verbruikten dan de vogels zonder hittestress uit de lijn met lage waterefficiëntie." zei Orlowski.

Water is van cruciaal belang voor het grootbrengen van kippen. Ze kunnen meerdere dagen zonder voedsel, maar bij hoge temperaturen slechts een paar uur zonder water, zei Dridi.

Dridi zei dat een hoge luchtvochtigheid, die bij kippen boven de 70% zou liggen, ook soortgelijke hittestress veroorzaakt, omdat de kippen zichzelf afkoelen door te ademen. Dridi's onderzoeken naar sprinklersystemen in pluimveestallen hielden de luchtvochtigheid lager dan de industriestandaardmethode en verbruikten aanzienlijk minder water dan verdampingskoelcellen.

"Met watersproeisystemen die tot 66% waterverbruik in een pluimveestal kunnen besparen, zou de waterbesparing van pluimvee met een factor drie tot vier kunnen worden verbeterd door kippen te hebben die minder water verbruiken en toch hun groei behouden." zei Dridi.

Projectontwikkeling

Dridi zei dat het idee voor waterefficiënte kippen voortkwam uit het kijken naar de verschillen in kippenlijnen die al in de jaren vijftig werden gefokt. Dridi en andere onderzoekers wilden zien hoeveel genetische verschillen er waren tussen junglehoenders en moderne rassen.

Voordat ze echter waterefficiënte kippen konden fokken, moesten ze op betrouwbare wijze de hoeveelheid water meten die kippen dronken.

Orlowski was een Ph.D. studente toen haar afstudeeronderzoeksteam een ​​nieuw watermonitoringsysteem met laag debiet ontwikkelde in samenwerking met de in Siloam Springs gevestigde bedrijven Alternative Design en Cobb-Vantress Inc., een bedrijf voor primaire vleeskuikenouderdieren. De tool was essentieel om de wateropname van individuele vogels nauwkeurig en in realtime te meten.

"Toen we in 2018 voor het eerst met dit project begonnen, hebben we een van onze vleeskuikenlijnen, een niet-geselecteerde controlepopulatie, geëvalueerd en gekarakteriseerd op wateropname", aldus Orlowski. "En binnen die populatie was er een variabiliteit in de waterinname. Van daaruit konden we onze meest waterefficiënte gezinnen en onze minst waterefficiënte gezinnen nemen, onze onderzoekspopulaties vaststellen en van daaruit verder selecteren."

Een basispopulatie van kippen die niet waren geselecteerd op hoge of lage waterefficiëntie werd als controlegroep aangehouden om de veranderingen in elke generatie te vergelijken, merkte Orlowski op.

Bottje en Dridi zeiden dat het werk van Orlowski bij het selecteren van de uiteenlopende kippenlijnen de belangrijkste factor van dit experiment was. Orlowski zei dat de waterefficiëntie in de hoogwaterefficiënte lijn met elke volgende generatie blijft verbeteren. Ze beschouwt de waterefficiëntie-eigenschap als 'matig erfelijk'.

"Er is geen reden dat het niet zou werken voor alle pluimveebedrijven, inclusief kalkoenen, kwartels en eenden," zei Dridi.

Meer informatie: Loujain Aloui et al, Effect van hittestress op het hypothalamische expressieprofiel van met water homeostase geassocieerde genen in laag- en hoogwaterefficiënte kippenlijnen, Fysiologische rapporten (2024). DOI:10.14814/phy2.15972

Geleverd door de University of Arkansas System Division of Agriculture