EFECTO DEL GEN CUELLO DESNUDO (Na) SOBRE EL BALANCE DE CALCIO Y LA RESPUESTA INMUNE EN GALLINAS CRIOLLAS EN EL ALTIPLANO MICHOACANO.

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1 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 P R E S E N T A 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

2 INDICE INDICE DE FIGURAS INDICE DE CUADROS RESUMEN ABSTRACT Páginas i ii I. INTRODUCCIÓN 1 II. ANTECEDENTES 2.1. Gallina domestica Gallina criolla gen cuello desnudo (Na) El gen (Na) y su efecto en diversas variables Factores que afectan el sistema inmune en aves Factor genético Factor nutricional Factor ambiental Características del sistema inmune en aves Regulación de la respuesta inmune Antígenos MHC Clase I y Clase II Sistema inmune celular en aves Sistema inmune humoral en aves Evaluación de la respuesta inmune en aves La Enfermedad del virus del Newcastle Metabolismo de Calcio en gallinas de postura Principales funciones del Calcio en aves Sistema molecular de control de Ca 2+ intracelular Respuesta inmune y Calcio Inmumoduladores celulares y Calcio Órganos involucrados en el balance de Calcio factores que afectan al hueso Calcio extracelular (suero) Mecanismos de regulación del Calcio 55

3 2.9.2 Variación de Calcio extracelular Sistemas de regulación de Calcio 58 III. MATERIAL Y METODOS 3.1 Experimento No.1.Respuesta inmune humoral y celular Experimento No.2. Balance de Calcio y producción Experimento No.3 Niveles de Calcio intracelular Experimento No.4 Niveles de Calcio extracelular. 70 IV. RESULTADOS. 4.1 Experimento No.1.Respuesta inmune humoral y celular Experimento No.2. Balance de Calcio y producción Experimento No.3 Niveles de Calcio intracelular Experimento No.4 Niveles de Calcio extracelular. 107 V. DISCUSIÓN 111 VI. CONCLUSIONES 124 VII. LITERATURA CITADA. 126 VIII. ANEXOS. Técnicas 163 Anexos Anexos Anexos Anexos 4 174

4 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 Cinetica de las medias de IgY específica contra el VEN vacunal y VEN patógeno en suero de pollas criollas vacunadas y controles Medias de los valores de IgY específica (UI) contra VEN cepa vacunal (LaSota) en suero de gallinas criollas Medias error estándar de la incorporación de timidina tritiada (TH 3 )en células de sangre periférica estimuladas con ConA, de las gallinas criollas Medias error estándar de la incorporación de timidina tritiada de células estimuladas con el antígeno del Virus del Newcastle de las gallinas criollas Medias error estándar de la incorporación de (TH 3 ) en células estimuladas con ConA, de grupos inmunizados y controles de pollas criollas Medias de Calcio consumido error estándar por las gallinas criollas Medias de Calcio fijado en el cascarón de huevo error estándar de las gallinas criollas Medias de Calcio excretado error estándar en excretas totales por las gallinas Medias de Calcio retenido error estándar por las gallinas criollas Comparación de los parámetros productivos de las gallinas criollas Valores de las medias de Calcio ( error estándar) en células de duodeno de gallinas criollas.. 90

5 3.2. Valores de las medias de Calcio ( error estándar) en tejido de riñón, de las gallinas criollas Valores de las medias de Calcio ( error estándar) en células uterinas en durante la formación del cascarón de gallinas criollas Valores de las medias de Calcio ( error estándar) de células calcíferas en oviposición de las gallinas criolla Valores de las medias de Calcio ( error estándar) en hueso medular de las gallinas criollas Valores de las medias de Calcio ( error estándar) en hueso travecular de las gallinas criollas Valores de las medias de Calcio ( error estándar) en hueso cortical de gallinas criollas Valores de las medias de Calcio error estándar en suero en fase oviposición en gallinas criolla Valores de las medias de Calcio error estándar en suero, 8h posoviposición en las gallinas criollas Valores de las medias de Calcio error estándar en suero, en fase de formación del cascarón en gallinas criollas

6 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 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 Variación de la medias de los valores de IgY específica (UI) contra el VEN cepa (LaSota) en suero en gallinas criollas Variación de los valores de las medias de la incorporación de timidina tritiada en las células estimuladas por ConA de las gallinas criollas 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 ªb. Cinética de la medias de las cpm de la incorporación (T 3 H) estimuladas con ConA. en células de sangre periférica de pollas inmunizadas con VEN LaSota desafiadas con (Cepa Chimalhuacan) VENCH) en pollas vacunadas y controles Porcentaje de mortalidad en los grupos de pollas inmunizado y controles, que se desafiados con VEN velogénico viscérotropico Variación de las medias de Ca consumido en el alimento en gallinas criollas Variación de las medias de la concentración de Calcio fijado en el cascarón del huevo de gallinas criollas Variación de valores de las medias de Ca excretado por las gallinas criollas Variación de los valores medias del Ca retenido por las gallinas criollas Medias de los valores del calcio consumido, fijado, excretado y retenido por las gallinas criollas Variación de la medias de la concentración de Calcio en el epitelio de duodeno de gallinas criollas Variación de las medias de Ca en células de riñón de gallinas criollas.90

7 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 Variación de las medias de calcio en células calcíferas de útero, en fase oviposición de gallinas criollas Variación de las medias de Ca en hueso medular tibial de gallinas criollas Cinética de las medias de Calcio en hueso travecular de gallinas criollas Cinética de las medias de Ca en hueso cortical tibial de gallinas criollas Cambios morfológicos en tejido epitelial de la región del duodeno durante el análisis SEM, EDX, Aspectos morfológicos del tejido del riñón, durante el análisis SEM, EDX, Aspectos de los cambio morfológicos de las glándulas calcíferas del útero, durante la formación del cascarón, (SEM, EDX) Cambios morfológicos del tejido glándular calcíferas del útero, durante la formación del cascarón del huevo (SEM, EDX) Aspectos morfológicos de hueso medular (SEM, EDX) Aspectos morfológicos de hueso travecular ó esponjoso (SEM, EDX) Aspectos morfológicos de hueso cortical, (SEM,EDX) Variación de la medias de Calcio en suero en etapa de oviposición en gallinas criollas Variación de las medias de Calcio en suero a las 8h posoviposición en gallinas criollas Variación de las medias de Calcio en suero en etapa de la formación del cascarón in útero (14 h posoviposición) en gallinas criollas Secuencia de fases de la formación del cascarón del huevo, en las diferentes etapas de Ca 2+ en suero en gallinas criollas.. 110

8 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 DLE 50 (10 6 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

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10 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 ELD 50 (10 6 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.

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