INTRODUCCIÓN

El desarrollo embrionario (DE) depende en primera instancia de los poros del cascarón que permiten la difusión del oxígeno (O ₂) y el dióxido de carbono (CO ₂) entre el medio ambiente externo del huevo y la sangre del embrión ^{(Cordeiro y Hincke, 2016)}. Este intercambio gaseoso se desarrolla a través de la membrana corioalantoidea (^{John, 2017}), que está irrigada por vasos sanguíneos y cuya función es similar a la placenta de los fetos mamíferos ^{(Koyama y Tennyson, 2016)}. La función primaria del sistema respiratorio, es transportar O₂ y CO₂, entre el ambiente y los tejidos (^{D'Alba et al., 2017}); por lo que la respiración está regulada para enfrentar las demandas metabólicas, suministrando O₂ y eliminando CO₂^{(Okur, 2019)}. La presión parcial de oxígeno (pO ₂) y la presión parcial de dióxido de carbono (pCO ₂) en la cámara de aire, son un estímulo para que el embrión realice el picaje (^{Deeming, 2016}). ^{Gildersleeve y Boeschen (1983}) realizaron un experimento con huevos de pavo, donde adicionaron niveles de CO2 más elevados que las concentraciones atmosféricas, con la finalidad de estimular el DE durante el inicio del periodo de incubación, aunque el DE se estimuló, no se encontraron diferencias en la incubabilidad entre los huevos incubados en rangos de CO₂ atmosférico al 1% de CO₂ durante los primeros 2 días de incubación, por lo que la temperatura del cascarón, junto a la concentración de CO₂, afecta el peso corporal del pollo al nacer (^{Maatjens et al., 2014}a; ^{Maatjens et al., 2014b}).

^{De Smit et al (2006)} y ^{De Smit et al (2008)} modificaron las condiciones de ventilación, para elevar el CO₂ durante los primeros 10 días del DE, utilizando dos estirpes reproductoras, pesadas de 45 y 60 semanas; con diferentes niveles de susceptibilidad al síndrome ascítico (SA). Los niveles de CO₂ resultaron en 1 y 1.5%, así que el DE10 de niveles más altos de CO₂ resultaron con mayor peso corporal absoluto y relativo (al peso del huevo) del DE10 hasta DE18; tuvieron un crecimiento acelerado, niveles elevados de corticosterona y T3 en plasma y pCO₂ más alta en la cámara de aire; la ventana de eclosión fue más reducida en un tiempo de 10 a 15 h, y el peso del pollo fue mayor con respecto a la ventilación normal. Asimismo ^{García et al (2013)}, restringieron la ventilación durante los primeros 10 días del DE y encontraron una mejora en los parámetros de incubación.

Durante la última fase del desarrollo, el embrión de pollo varía su consumo de O₂ con la temperatura ambiental (^{Deeming, 2016}) . Durante la 2^da fase del DE, una vez que el embrión produce su propio calor metabólico, elimina CO₂ en un rango de 0.05 a 0.3% (^{D'Alba et al., 2017}) , por lo que también depende de la difusión de gases a través de los poros ^{(Mortola y Labbe, 2005)}. Así que una condición de hipoxia puede limitar el DE, limitar el desarrollo del pico y patas, desarrollar hipertrofia del corazón, cambios en el ritmo cardiaco, edema pericárdico y pulmonar, cambios en la hemoglobina y SA; ya que en la última etapa del DE, fase donde se produce la condición de hipoxia, el embrión llega a consumir hasta un 60% más de O₂ (^{Burggren y Elmonoufy, 2017}; ^{John, 2017}; ^{Itani et al., 2018}). Otro factor que puede jugar un papel importante en el DE, es la altitud; ya que disminuye la conductancia del cascarón. En esta etapa el embrión necesita energía del metabolismo anaeróbico (^{Huang et al., 2017}). Las reservas de glucosa en sangre y glucógeno tisular, son las que proporcionan esta energía, necesaria para realizar la eclosión (^{Fathollahipour et al., 2018}). Se sabe que existen diferencias en el metabolismo de embriones con diferentes edades y líneas comerciales, por lo que si se pretende optimizar las condiciones de incubación, es necesario profundizar en sus requerimientos (^{Hamidu et al., 2018}). El objetivo de la presente investigación fue determinar el efecto de los parámetros de incubación con dos niveles de CO₂ y dos pesos de huevo.

MATERIAL Y MÉTODOS

El experimento siguió las pautas institucionales y nacionales para el cuidado y uso de animales; todos los procedimientos fueron aprobados por el Comité de Revisión Ética de la Universidad de Colima. El estudio se realizó con 600 huevos fértiles de reproductora comercial Cobb 500, de 41 semanas de edad y peso de 65 y 70 g. Los huevos se colocaron en dos incubadoras comerciales de una sola etapa (HatchTech; Gildetrom 25.3905 TB., Veenendaal, Netherlands), con capacidad de 4800 huevos/cada una. Las máquinas, las cuales tienen sensor de temperatura (± 0.1 ºF), sensor de humedad [± 1 % de humedad relativa (HR)] y sensor de CO₂ (± 100 ppm). Los huevos se voltearon a un ángulo de 45° y luego 90° cada hora.

La circulación del aire fue horizontal y laminar, a través de radiadores perforados, los cuales hacen que existan diferencias de presión, para una mejor distribución del aire y un flujo uniforme a través de cada masa de huevo, de arriba abajo y de adelante atrás. Las mismas máquinas hicieron la función de nacedoras, y en ambas se realizó el manejo de rutina propio de una planta incubadora, desde la recepción del huevo, hasta el retiro de las máquinas nacedoras.

RESULTADOS

En la tabla 1, se observa que el mayor porcentaje de incubabilidad fue con la concentración a 3000 ppm de CO₂, y con 65 g en el peso de los huevos. Los niveles de CO₂ considerados en el experimento no afectaron el peso del pollo; por lo que los tratamientos con huevos de 70 g obtuvieron pollos más pesados. El menor porcentaje en la pérdida de humedad con respecto a la concentración de CO2, se registró a 4000 ppm y sin diferencias estadísticas (P<0.05), entre huevos con 65 y 70 g. El mayor tamaño del pollo con respecto a la concentración de CO₂, se observó a 3000 ppm y sin diferencias estadísticas entre huevos con 65 y 70 g.

En la tabla 1, se observa que la combinación entre las concentraciones de CO2 y los pesos del huevo, no mostraron diferencias dentro de grupo (65 y 70 g, respectivamente); pero sí entre grupos, con el menor peso del pollo (P<0.05), en el tratamiento que combina 3000 ppm de CO₂ con huevos de 65 g. Con respecto al tamaño del pollo, el resultando con mayor talla se observó en la combinación de 3000 ppm de CO₂, con huevos de 65 y 70 g. La concentración de glucosa sanguínea no mostró diferencias en ambos factores. El mayor porcentaje de hematocrito con respecto a la concentración de CO2, se registró a 4000 ppm y sin diferencias estadísticas (P<0.05), entre huevos con 65 y 70 g. La mayor concentración de proteínas plasmáticas con respecto a la concentración de CO₂, se registró a 4000 ppm. El resultando con mayor porcentaje de hematocrito se registró en la combinación de 4000 ppm de CO₂, con huevos de 70g.

DISCUSIÓN

La incubabilidad (es la capacidad del huevo para eclosionar), mejora con una menor concentración de CO₂ (^{Fathollahipour et al., 2018}). En el presente trabajo se encontró que la concentración más baja de CO₂ mejora la incubabilidad; por lo que la integridad del cascarón juega un papel importante para el intercambio gaseoso; así que cuando el embrión llega al día 18 de incubación, inicia la respiración pulmonar, donde la hormona tiroidea juega un rol importante en el desarrollo del surfactante pulmonar (^{Hamidu et al., 2018}). El proceso de la respiración pulmonar aporta O₂ al embrión del pollo (^{Deeming, 2016}); sin embargo, la maduración de la respiración pulmonar sin tener el cascarón intacto, y con el incremento de la demanda metabólica de O₂ al final de la incubación, ocasionan un aumento en la pCO₂ y una disminución en la pO₂ en la cámara de aire, (^{Flores-Santin et al., 2018}), activando el mecanismo detonador del nacimiento (^{(Ramachandran y McDaniel, 2018}). Así que el DE normal del pollo, depende de los cambios de aire que se realizan a través de la membrana corioalantoidea (^{John, 2017}), que junto con los poros del cascarón realiza los intercambios de O₂ y CO₂ entre la sangre y el medio ambiente (^{Deeming, 2016}).

El cascarón es el principal responsable de la diferencia entre la pCO₂ y el vapor de agua, donde el flujo de O₂ es afectado por el cascarón y la membrana interna (^{Ramachandran y McDaniel, 2018}); de manera que puede ser una de las razones principales por la que la incubabilidad no fue efectiva a mayor nivel de CO₂. De la misma manera la conductancia del gas en el cascarón, depende de la proporción de área del poro por su longitud; al final esta relación es equivalente al grosor del cascarón (^{Cordeiro y Hincke, 2016}).

En el presente estudio, se observó que al disponer de una menor concentración de CO₂ en el ambiente, se mejoró la eclosión; ya que no se creó una condición de hipoxia al final del proceso de incubación y no se afectó la pO₂ y la pCO₂ en la cámara de aire. Cuando los embriones se someten a condiciones de hipoxia durante el proceso de incubación, se inhibe el crecimiento del cuerpo, pico y patas; tal como lo mencionan (^{Burggren y Elmonoufy, 2017}). En el experimento, el peso del pollo no se afectó por las diferentes concentraciones de CO₂, pero sí fueron más pesados los pollos que provenían de huevos con 70 g. Al respecto, se sabe que el peso del pollo está directamente relacionado con el peso del huevo (^{D'Alba et al., 2017}). El tamaño del pollo fue mayor cuando la concentración de CO₂ fue de 3000 ppm, estos datos sugieren que si los embriones se desarrollan en condiciones ambientales con una concentración baja de O₂, pierden peso durante el picaje y la eclosión (^{Ramachandran y McDaniel, 2018}). Por lo tanto, los embriones en condiciones densas de O₂ ambiental ganan peso; esto implica que los embriones en escenarios ambientales ricos en O₂, están mejor preparados metabólicamente para iniciar el picaje y el nacimiento (^{Deeming, 2016}). En el estudio, el tamaño del pollo se utilizó como criterio de calidad para determinar el desempeño productivo de la parvada; por otro lado, el contenido de glucógeno en los tejidos corporales, es importante en el requerimiento fisiológico al momento de iniciar el picaje (^{Maatjens et al., 2014}a; ^{Maatjens et al., 2014b}). De igual manera, influye directamente en la sobrevivencia embrionaria; así, en el estudio las condiciones de CO₂ no afectaron los niveles de glucosa sanguínea en los pollos, lo cual puede condicionar a la vitalidad de las aves en la granja. El nivel de hematocrito mostró una tendencia numérica ligeramente mayor en el tratamiento con más concentración de CO₂, información similar a lo reportado por ^{Scheele et al. (2003)} quienes cuantificaron valores elevados de hematocrito como resultado de un incremento en la respuesta eritropoyética. La concentración de proteínas plasmáticas, fue menor cuando las condiciones de CO₂ se mantuvieron en 4000 ppm; estos datos sugieren que en ambientes ricos en CO₂, se utiliza más la respuesta eritropoyética (^{Ramachandran y McDaniel, 2018}), y como consecuencia se reduce la concentración de proteínas plasmáticas, tal como se observó en el presente estudio. Durante el DE del pollo, las incubadoras comerciales manejan concentraciones de 4000 ppm de CO₂; pero con los resultados obtenidos, se sugiere bajar dicha concentración a 3000 ppm, para mejorar principalmente la incubabilidad.

CONCLUSIÓN

Concentraciones de 3000 ppm de CO₂ mejoran la incubabilidad, pérdida de humedad y el tamaño del pollo; asimismo tiene niveles bajos de proteínas plasmáticas.