Download EFECTO DEL GEN CUELLO DESNUDO (Na) SOBRE EL BALANCE

EFECTO DEL GEN CUELLO DESNUDO (Na) SOBRE EL
BALANCE DE CALCIO Y LA RESPUESTA INMUNE EN
GALLINAS CRIOLLAS EN EL ALTIPLANO MICHOACANO.
TESIS.
QUE PARA OBTENER EL GRADO DE DOCTOR EN CIENCIAS
ÁREA: BIOTECNOLOGÍA
PRESENTA
MA. TERESA ALVAREZ RAMÍREZ.
ASESORES
DRA. MARIA DEL ROCÍO FLORES BELLO
DRA. PATRICIA TATO ZALDIVAR
COASESORES
DR. SERGIO AGUILAR ESPINOSA
DR. GUILLERMO TELLEZ ISAIAS.
TECOMÁN, COL. JUNIO DE 2003
INDICE
Páginas
INDICE DE FIGURAS
INDICE DE CUADROS
RESUMEN
i
ABSTRACT
ii
I. INTRODUCCIÓN
1
II. ANTECEDENTES
2.1. Gallina domestica
6
2.1.1 Gallina criolla gen cuello desnudo (Na)
11
2.2 El gen (Na) y su efecto en diversas variables
13
2.3 Factores que afectan el sistema inmune en aves
19
2.3.1 Factor genético
19
2.3.2 Factor nutricional
21
2.3.3 Factor ambiental
21
2.4 Características del sistema inmune en aves.
27
2.4.2 Regulación de la respuesta inmune
27
2.4.2.1 Antígenos MHC Clase I y Clase II
27
2.4.2.2 Sistema inmune celular en aves
28
2.4.2.3 Sistema inmune humoral en aves
29
2.4.2.4 Evaluación de la respuesta inmune en aves
30
2.5 La Enfermedad del virus del Newcastle.
31
2.6 Metabolismo de Calcio en gallinas de postura.
34
2.6.1 Principales funciones del Calcio en aves
36
2.6.2 Sistema molecular de control de Ca2+ intracelular
37
2.7.
37
Respuesta inmune y Calcio
2.7.1 Inmumoduladores celulares y Calcio
38
2.8.
39
Órganos involucrados en el balance de Calcio
2.8.1 factores que afectan al hueso
51
2.9. Calcio extracelular (suero)
55
2.9.1 Mecanismos de regulación del Calcio
55
2.9.2 Variación de Calcio extracelular
55
2.10. Sistemas de regulación de Calcio
58
III. MATERIAL Y METODOS
3.1 Experimento No.1.Respuesta inmune humoral y celular.
62
3.2 Experimento No.2. Balance de Calcio y producción.
65
3.3.Experimento No.3 Niveles de Calcio intracelular.
68
3.4 Experimento No.4 Niveles de Calcio extracelular.
70
IV. RESULTADOS.
4.1 Experimento No.1.Respuesta inmune humoral y celular.
73
4.2 Experimento No.2. Balance de Calcio y producción.
82
4.3.Experimento No.3 Niveles de Calcio intracelular.
89
4.4 Experimento No.4 Niveles de Calcio extracelular.
107
V. DISCUSIÓN
111
VI. CONCLUSIONES
124
VII. LITERATURA CITADA.
126
VIII. ANEXOS.
Técnicas
163
Anexos 1
169
Anexos 2
170
Anexos 3
172
Anexos 4
174
INDICE DE CUADROS
1.1 Cinética de las medias de los valores de IgY específica contra (VEN) cepa vacunal
LaSota en suero de pollitas criollas……………………………………….………….........74
1.2 Cinetica de las medias de IgY específica contra el VEN vacunal y VEN patógeno
en suero de pollas criollas vacunadas y controles………………………………………..76
1.3. Medias de los valores de IgY específica (UI) contra VEN cepa vacunal (LaSota)
en suero de gallinas criollas………………..…...............................................................77
1.4. Medias  error estándar de la incorporación de timidina tritiada (TH3)en células de
sangre periférica estimuladas con ConA, de las gallinas criollas………………… ……78
1.5. Medias  error estándar de la incorporación de timidina tritiada de células
estimuladas con el antígeno del Virus del Newcastle de las gallinas criollas……........79
1.6. Medias  error estándar de la incorporación de (TH3) en células estimuladas con
ConA, de grupos inmunizados y controles de pollas criollas………………….…….….81
2.1 Medias de Calcio consumido  error estándar por las gallinas criollas …….….…83
2.2 Medias de Calcio fijado en el cascarón de huevo  error estándar de las gallinas
criollas…...………………………………. …………………………………………………...84
2.3. Medias de Calcio excretado  error estándar en excretas totales por las gallinas
………………………………………………………………...………………………………..85
2.4. Medias de Calcio retenido  error estándar por las gallinas criollas………….…..86
2.5 Comparación de los parámetros productivos de las gallinas criollas……….....…..88
3.1 Valores de las medias de Calcio ( error estándar) en células de duodeno de
gallinas criollas………………..………………………………………………………………90
3.2. Valores de las medias de Calcio ( error estándar) en tejido de riñón, de las
gallinas criollas…………………………………………………………………………..……91
3.3. Valores de las medias de Calcio ( error estándar) en células uterinas en durante
la formación del cascarón de gallinas criollas……………………………………...……..92
3.4 Valores de las medias de Calcio ( error estándar) de células calcíferas en
oviposición de las gallinas criolla………………………………………………………..….94
3.5 Valores de las medias de Calcio ( error estándar) en hueso medular de las
gallinas criollas…………………………………..………...…………………………………95
3.6 Valores de las medias de Calcio ( error estándar) en hueso travecular de las
gallinas criollas………………………………………………..………………………………97
3.7 Valores de las medias de Calcio ( error estándar) en hueso cortical de gallinas
criollas……………………..…………………………………………………………………...98
4.1. Valores de las medias de Calcio  error estándar en suero en fase oviposición en
gallinas criolla……………………………………………………………..…………………107
4.2 Valores de las medias de Calcio  error estándar en suero, 8h posoviposición en
las gallinas criollas……………………………………………………………………...….108
4.3 Valores de las medias de Calcio  error estándar en suero, en fase de formación
del cascarón en gallinas criollas…………………………………..………………...…….109
INDICE DE FIGURAS
1.1 Cinética de la medias de los valores de IgY específica (UI/ml) contra el virus
vacunal del Newcastle cepa vacunal LaSota en suero en pollas criollas…..................73
1.2. Cinética de la medias de los valores de IgY específica VEN vacunal y desafiadas
con VEN patógeno en suero de pollas criollas vacunadas y controles………………. 74
1.3. Variación de la medias de los valores de IgY específica (UI) contra el VEN cepa
(LaSota) en suero en gallinas criollas …………………................................................76
1.4. Variación de los valores de las medias de la incorporación de timidina tritiada en
las células estimuladas por ConA de las gallinas criollas……………………………....77
1.5. Variación de los valores de medias de la incorporación de timidina tritiada en las
células estimuladas con antígeno del virus del Newcastle, de gallinas criollas ……..79
1.6ªb. Cinética de la medias de las cpm de la incorporación (T3H) estimuladas con
ConA. en células de sangre periférica de pollas inmunizadas con VEN LaSota
desafiadas con (Cepa Chimalhuacan) VENCH) en pollas vacunadas y controles……80
1.7 .Porcentaje de mortalidad en los grupos de pollas inmunizado y controles, que se
desafiados con VEN velogénico viscérotropico …………………………………………81
2.1. Variación de las medias de Ca consumido en el alimento en gallinas criollas … 82
2.2. Variación de las medias de la concentración de Calcio fijado en el cascarón del
huevo de gallinas criollas………………………………………………………………........83
2.3. Variación de valores de las medias de Ca excretado por las gallinas criollas ….84
2.4. Variación de los valores medias del Ca retenido por las gallinas criollas………...85
2.5 Medias de los valores del calcio consumido, fijado, excretado y retenido por las
gallinas criollas………………………………………………………………..………………86
3.1 Variación de la medias de la concentración de Calcio en el epitelio de duodeno de
gallinas criollas…………………………………………………………………..……………89
3.2. Variación de las medias de Ca en células de riñón de gallinas criollas………….90
3.3 Variación de las medias de la concentración de Calcio en glándulas calcíferas del
útero, en la formación del cascarón del huevo de gallinas criollas…………………......92
3.4 Variación de las medias de calcio en células calcíferas de útero, en fase
oviposición de gallinas criollas……………………………………………………………....93
3.5. Variación de las medias de Ca en hueso medular tibial de gallinas criollas…… 95
3.6. Cinética de las medias de Calcio en hueso travecular de gallinas criollas………..96
3.7 Cinética de las medias de Ca en hueso cortical tibial de gallinas criollas ……….. 97
3.11.Cambios morfológicos en tejido epitelial de la región del duodeno durante el
análisis SEM, EDX,…………………………………………….…………………………….99
3.12. Aspectos
morfológicos del tejido del riñón, durante el análisis SEM,
EDX,…………………………………………………………………………………..100
3.13 Aspectos de los cambio morfológicos de las glándulas calcíferas del útero,
durante la formación del cascarón, (SEM, EDX) …….................................................101
3.14. Cambios morfológicos del tejido glándular calcíferas del útero, durante la
formación del cascarón del huevo (SEM, EDX) …………...…………..……………102
3.15 Aspectos morfológicos de hueso medular (SEM, EDX) ……………….…..….…103
3.16 .Aspectos morfológicos de hueso travecular ó esponjoso (SEM, EDX)………. 104
3.17 Aspectos morfológicos de hueso cortical, (SEM,EDX) ……...…………………..105
4.1. Variación de la medias de Calcio en suero en etapa de oviposición en gallinas
criollas……………………………………………………………...…………………………106
4.2. Variación de las medias de Calcio en suero a las 8h posoviposición en gallinas
criollas ………………………………………………………………..……………………. 107
4.3. Variación de las medias de Calcio en suero en etapa de la formación del cascarón
in útero (14 h posoviposición) en gallinas criollas………………………….……...…….109
4.18. Secuencia de fases de la formación del cascarón del huevo, en las diferentes
etapas de Ca2+ en suero en gallinas criollas……………………………..……………110
RESUMEN
En este trabajo se evaluaron las respuestas inmunes humoral y celular de pollas y
gallinas criollas que portan el gen cuello desnudo (NaNa y Nana) y de emplume
completo (nana) contra la Enfermedad Viral del Newcastle (VEN). Se inmunizaron 6
grupos de pollas de 28 días de edad (NaNa, Nana, nana), con VEN vacunal cepa
LaSota y 44 días después se desafiaron con 1 DLE50 (106 UH) de una cepa velogénica
viscerotrópica VEN (cepa Chimalhuacán). Las gallinas mostraron cinéticas similares
en sus títulos de anticuerpos y respuesta celular durante el ciclo de postura. Las
pollas y gallinas heterocigotas mostraron una mejor respuesta inmune y más alta
sobrevivencia. Por otro lado, se determinó el balance de Calcio y se encontró que en
los tres genotipos fue positivo. Sin embargo, las gallinas nana consumieron y
eliminaron mayor cantidad de Calcio mientras que, los genotipos Nana y NaNa,
consumieron menor cantidad de calcio pero lo fijaron y retuvieron más eficientemente,
lo cual se reflejó en una mejor producción. También, se determinaron las
concentraciones de Calcio en los órganos involucrados en el ciclo (duodeno, riñón,
útero y hueso) durante la formación del huevo encontrándose diferencias en los tres
genotipos.
Las diferencias en la concentración de Calcio durante la postura
correlacionaron con cambios estructurales en el tejido óseo medular, travecular y
cortical. Además, se determinaron los valores de Calcio en suero en las diferentes
etapas de formación del cascarón, y se observaron diferencias entre los tres genotipos
y en cada etapa de formación del huevo.
Palabras claves: Gallinas y pollas criollas, cuello desnudo (Na), Virus de
Newcastle, respuesta inmune y balance de Calcio
ABSTRACT
The immune responses of indigenous naked neck (NaNa and Nana) and normally
feathered (nana) female birds against Newcastle viral disease were evaluated. Groups
of 28 day old female chickens (NaNa, Nana and nana) were immunized with NVD
LaSota strain vaccine. Control animals were included. Six weeks later, all pullet were
challenged with 1 ELD50 (106 HU) of a velogenic viscerotropic strain NVD
(Chimalhuacan). Immunized and control Nana chickens showed better immune
responses and natural resistance. The hens showed similar cellular responses and
antibody titles during all the production cycle. The balance of Calcium was determined
being positive in all the three genotypes. However, nana hens consumed and
eliminated more Calcium since, Nana and NaNa genotypes consumed less calcium but
fixed and retained it more efficiently, this was reflected in a better production. The
concentrations of Calcium were determined in the organs involved in the cycle
(duodenum, kidney, uterus and bone). Results exhibited significant diferences among
the genotypes that correlated with the structural changes observed in the medullar,
cancellus, and cortical bone. On the other hand, the values of Calcium in sera were
determined in the different stages of shell formation. Results showed that there are
differences in Calcium values during every stage of egg shell formation, as well as
among the genotypes and during the posture time.
Key Words: Indigenous naked neck hens, immune response, Newcastle virus, and
Calcium balance.