Повышение продуктивности индейки

По словам Пола Бартелла, ведущего исследователя исследовательской группы Университета Пенсильвании и доцента кафедры птичьей биологии Колледжа сельскохозяйственных наук, в сельскохозяйственных системах, таких как производство индейки, механизм продолжительности светового дня, регулирующий воспроизводство, может препятствовать этому процессу, поскольку он обеспечивает только сезонное окно, когда животное способно к воспроизводству.  «В этом исследовании мы стремимся идентифицировать механизмы в мозге индюшек, лежащие в основе фотопериодизма, чтобы мы могли разработать методы преодоления ограничений, которые сезонный цикл накладывает на их репродуктивную способность», – говорит он.

Размножение индеек начинается с увеличением продолжительности светового дня и ограничивается наступлением «выводков», что в конечном итоге приводит к прекращению откладки яиц. Индюшки теряют чувствительность к воздействию длинных дней, которые стимулируют воспроизводство, даже при постоянно увеличивающейся длине светового дня. Эта потеря продуктивности обходится дорого, поскольку за птицами нужно ухаживать, пока они снова не вернутся в производство.

Открытие мозга индейки

Фотопериодическая информация воспринимается непосредственно в головном мозге птицы специализированными фоторецепторами. Ученые предложили несколько областей мозга, в которых могут располагаться эти фоторецепторы, хотя точное местоположение (или места) этих фоторецепторов на самом деле неизвестно, говорит Бартелл, исследовательская группа которого попытается обнаружить нейронные механизмы и структуры гипоталамуса, участвующие в фотопериодической регуляции воспроизводства индюшек.

В ходе исследования ученые будут сравнивать эти области мозга до фотопериодической активации, во время откладки яиц и во время высиживания яиц, чтобы понять, как изменяется мозг индюшек, чтобы регулировать репродуктивный цикл. Эти результаты проложат путь к разработке стратегий по снижению неэффективности производства из-за ограниченного периода яйцекладки из-за фотопериодической нечувствительности.

«Мы будем использовать методы иммуногистологии, авторадиографии и МРТ, чтобы идентифицировать области мозга, ответственные за светочувствительность, и нейронные пути, которые активируются во время фотостимуляции для передачи световой информации в гипофиз», – говорит Бартелл. «Мы также будем использовать электрофизиологические методы, чтобы понять тип производимых нейронных сигналов и нейроны, участвующие в их производстве, чтобы обеспечить цель для будущей модуляции репродуктивной активности».

Значительный экономический эффект

Мало того, что это исследование может внести существенный вклад в понимание зоотехниками фотопериодизма и сезонного регулирования воспроизводства, но результаты этого исследования могут также оказать значительное экономическое влияние на отрасль. Средняя несушка откладывает около 28 недель, откладывая до 130 яиц. При типичной коммерческой деятельности с 25000 родительских кур отсрочка окончания яйцекладки на 2,5 недели, чтобы дать по 10 дополнительных яиц на несушку – по цене около 1 доллара США за оплодотворенное яйцо – принесет 250 000 долларов США дополнительного дохода на каждую операцию.

Грант на это исследование, которое будет проводиться в основном в Государственном центре обучения и исследований птицеводства Пенсильвании и в Институте естественных наук им. Хака, предоставлен Национальным институтом продовольствия и сельского хозяйства США при Министерстве сельского хозяйства США.