Selección Genética y su Impacto en la Calidad Integral del Huevo Comercial Jesus Arango, PhD Genetista, Dept. de Investigación y Desarrollo Hy-Line Int.
Agenda Calidad Integral del huevo Bases del programa de mejora genética en aves de postura Evaluación de la calidad integral del huevo Nuevas metodologías para el estudio de la calidad de la cascara Tendencias en aspectos críticos en calidad de huevo comercial Calidad del huevo y su salubridad Comentarios finales
Calidad del Huevo: Un proceso integral de la granja a la mesa La naturaleza nos ha obsequiado en el huevo un alimento delicioso y nutritivo puesto en la mesa y presentado en su propio empaque Que tenemos que hacer para preservarlo hasta que sea consumido?
Que es Calidad Integral? Es la suma de características de un producto alimenticio que influencian su aceptabilidad o preferencia por parte del consumidor Kramer (1951) - Aceptabilidad: - Reglas generales: Tamaño aceptable, Cascara intacta, Aspectos organolépticos (color, olor, sabor, etc.) - Preferencia: - Varia con el mercado, es un concepto subjetivo
Que es Calidad Integral? Preferencia: Algunos ejemplos - Color de la yema: - Varia con el mercado - Es completamente ambiental: pigmento en la dieta - No se incluye en el programa genético http://www.dsm.com/markets/anh/en_us/products/productscarotenoids/products-carotenoids-carophyll.html
Que es Calidad Integral? Preferencia: Algunos ejemplos - Color de la cascara - Mercado mundial se divide ~50:50% Blanco:Color - Calidad de anaquel? - Mercado de huevo café es cada día mas demandante en intensidad - Manchas de superficie (pecas, speckless ) - Un requerimiento en Asia (Corea) - Aparece en cuanto el mercadeo se hace mas sofisticado
Calidad de Huevo: Un Proceso Multi-factorial Genética Nutrición Salud y bienestar Manejo & Ambiente
Herramientas de un programa genético para aves de postura Selección de líneas puras: Pedigrí Pruebas de campo Selección molecular Selección genómica Cruzamiento entre líneas: Identificación de líneas paternas y maternas Abuelos Reproductores Ponedoras comerciales
Flujo genético y uso de herramientas de mejora en aves de postura Mejora Genética Poblaciones de Pedigrí: - Selección en líneas puras Poblaciones en Multiplicación: - Líneas Paternas & maternas - Cruzamiento: -Habilidad Combinatoria -Heterosis -Complementariedad Abuelas Reproductoras Ponedora comercial Huevo comercial Retroalimentación del Cliente! Preferencias
Flujo de Información para la Selección Índices de selección Molecular (ADN) Pedigrí (Familias completas) Pruebas de campo (Familias paternas)
Calidad Integral del Huevo La Calidad del Huevo es comúnmente estudiada como: Externa Visible: Color, tamaño (peso), calidad y apariencia de la cascara Evaluación Rutinaria: es posible, iniciando en punto de postura Plantas de Clasificación: Criterio mas importante de clasificación del huevo Interna No observable directamente: componentes internos, apariencia y medición: Altura de albumina (HU), Peso de yema (Y%), sólidos, resistencia de la membrana vitelina, Inclusiones internas (carne y sangre, principalmente en líneas de color) Evaluación Rutinaria: es difícil (reclamos post-venta) Plantas de Clasificación : Difieren en su capacidad de evaluación y uso en clasificación Los Laboratorios de calidad de huevo Hy-Line evalúan rutinariamente ambos componentes en líneas puras y comerciales
Principales Características de Calidad de Huevo 1 : Característica Respuesta a la Selección Importancia del Ambiente Obs. Peso del Huevo +++ ++++ Línea, edad Color de la Cascara ++++ + Medicación, UV SQC 2 : Prueba de deformación (PS) Resistencia al quebrado (BS_E,P) ++ ++++ Dureza dinámica (Kdyn) +++ ++++ + ++++ Nutricion Salud Manejo Infraestructura Edad Manchas o pecas ++ + Correlación Altura de la Albumina (UH) +++ ++++ Almacen. (T & T o ) Peso de la Yema ++ ++ Edad Defectos (int./ext.) + +++++ Múltiple 1 Proporción de variación incrementa con el No de (+) 2 SQC: bio-complejo Calidad de Cascara. Estáticas BS: polos & ecuador; Semi-estática: PS; Dinámica: Kdyn
Nueva Rutina de Evaluación de Calidad del Huevo en Hy-Line SQC Defectos: Cuantitativos: Manchas ; inclusiones internas Cualitativos: AC Accidentes; AD descompuestos; BB Banda ecuatorial; BP Rotos en Proceso; BT Rotos en transito; BY Yema rota; FS Aplanados; MS Deformes; PP Purpura; RH Ásperos; WR Arrugados
Aspectos Criticos en Calidad del Huevo Color Medición: Konica Minolta. ChromaMeter System Eficiente para diferenciar color de objetos con mínima variación en coloración Sistema L*a*b Índice de color propio de Hy-Line: <10 (Blanco) >100 (marrón intenso) Facilita medición en todas las variedades usando la misma escala.
Color Pecas o manchas de superficie 2 3 Índice de Manchas propio de Hy-Line: Semi-cuantitativo: Desde 0 (ausentes) Hasta 5 (grandes y abundantes)
Color de Cascara: Resultados 1 8
Color de Cascara: Incidencia de manchas (pecas) en HYB
Color de Cascara: Resultados Color de cascara a 70 sem.pruebas de Campo Recientes HYB Vs. Competidores Prueba (Nacimientos) Variedad Promedio 2015** 2014 2013 HYB 86.1 89.0 86.4 82.8 Competidores* (Promedio) 84.4 88.0 85.3 79.7 * Compertidores incluye: Lohmann, ISA, Bovans y Tetra ** Prueba 2015: datos parciales (sem.38)
Aspectos Criticos en Calidad del Huevo Calidad de Cascara Medición: Gravedad especifica Grosor de la cascara Resistencia Estática: Quebrado (BS) Deformación (PS; semi-estática) Resistencia Dinámica: AET: Prueba Acústica KDyn: Resistencia integral de la cascara Detección de micro-fisuras o micro-quebrado Integrando mediciones: SQC: Bio-Índice de calidad de cascara
Calidad de Cascara Bio-indice de calidad de cascara Medidas múltiples de calidad de cascara para selección 1. PS: Deformación Recientemente desincorporada 2. Quebrado: Destructiva, estática, relacionada con el grosor de cascara (r=.7-.8) (a) Ecuador del huevo (BSe) (b) Medición polar: (BSpo) - Equipo de medición recientemente reemplazado> Futura FEST 3. AET: Prueba acústica: Dos medidas KDyn: Dureza dinámica y MCr: Detección de Micro-quebrado
Calidad de Cascara Resistencia Dinámica (Kdyn) 4 mediciones por huevo
Calidad de Cascara Resistencia Dinámica (Kdyn) Detección de micro-quebrado Huevo Normal Huevo Quebrado
BSe, gf Calidad de Cascara Deterioro con la edad Ejemplo: línea Pura BS: Valor promedio disminuye con la edad Mas variable que el KDyn Medición polar parece mas afectada con la edad AET-KDyn: Menor deterioro con edad 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 HYB comercial: BSe, Cambios con Edad 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90
Calidad de Cascara: Resultados 15 14.5 14 13.5 13 12.5 12 11.5 11 10.5 10 Micro-quebrados (MCr), % 2011 2012 2013 2014 2015
Calidad de Cascara Aspectos ultra estructurales Como luce una cascara de buena calidad? Buena cascara Cascara débil Cascaras débiles se caracterizan por: - Defectos estructurales (conos mamilares cortos y fusión temprana, adherencia a membrana pobre) - Alta densidad mamilar (sitios de iniciación de rupturas) - Bajo grosor efectivo Van Toledo et al. Poult Sci. 1982; Bunk and Balloun Poult Sci 1978; Bain Br Poult Sci. 1992; Hincke et al. 2012
Calidad de Cascara Aspectos ultra estructurales Cambios estructurales al avanzar la edad del ave Ave joven Resistencia al quebrado: 3.5 Kg Grosor: 390 mm Ave vieja Resistencia al quebrado: 0.4 Kg Grosor: 360 mm El deterioro de las propiedades mecánicas de la cascara al envejecer el ave son debidas a cambios micro-estructurales (cristales largos y de orientación preferencial) y de composición de la matriz mineral. La calidad de la cascara en aves viejas puede ser restablecida con la muda Panheleux et al. Br Poult Sci. 1999; Rodriguez-Navarro et al., 2002; Ahmed et al. 2005; Dunn et al., 2012
Proyección de Calidad de Cascara en HYB: -Énfasis en persistencia: mediciones hasta semana 90 -Selección mas balanceada: SQC - Resistencia dinámica e incidencia de quebrados - Resistencia al quebrado HYB Proyección Tentativa 2014 2017 2020 Resistencia al quebrado (gf) 4,546 4,729 4,912 Resistencia dinámica (KDyn) 140 149 159
Calidad del Huevo y Salubridad Los componentes clave para garantizar una adecuada salubridad de los huevos son la calidad de la cascara, incluyendo porosidad y la calidad de la cutícula La calidad de la cutícula no es fácil de medir, pero nuevas técnicas están permitiendo un mejor estudio de sus características estructurales y funcionales, y de nuevas estrategias para mejorarla genéticamente: - SEM, X-ray, X-ray micro CT, IR- S, etc. Estudios recientes han encontrado variación de los componentes y propiedades funcionales de la cutícula; como opciones para su incorporación en la selección así
Salmonella-penetrated Salmonella-penetrated Calidad del Huevo y Salubridad Efectos de maduración cuticular y edad del ave sobre la incidencia de penetración de Salmonella en huevos de mesa: (a) tiempo desde la postura; (b) edad del ave Source: Munoz et al. (2015) 14.4 % 11.7 % 8.3 % 6.7 % 6.1 % 5.6 % a Color oscuro: experimento termino después de 2 días. Color claro: experimento termino después de 21 días. b
Absorbancia Mejorando la Salubridad del huevo Cutícula Espectroscopia IR para determinar la composición química en la superficie de la cascara. Puede ser usada para estudiar la composición de la cascara y de la cutícula (proteínas, polisacáridos, agua, carbonato de calcio). Fuente: Source: A. Rodriguez-Navarro (Comunicación (personal communication) personal) mite
Mejorando la Salubridad del huevo Cutícula Espectroscopia IR de un huevo mostrando las bandas de absorción de los componentes químicos de la cutícula Fuente: Rodriguez-Navarro et al.(2013); Muñoz et al. (2013) mite a) Buena cutícula, b) Pobre cutícula c) Calcita Abs= absorbancia
Mejorando la Salubridad del huevo Cutícula, Poros SEM: Microscopio Electrónico de Escaneo: imágenes de superficie en huevos de aves de distintos grupos de edad: 25 sem. (a,b), 35 sem. (c,d) y 52 sem. (e,f), que fueron o no penetrados por Salmonella Roturas en la cutícula y abertura de poros indicados con las flechas Source: Munoz et al. (2015)
Mejorando la Salubridad del huevo Porosidad de la Cascara Imágenes 3-D en negativo mostrando la cantidad, forma y distribucion de los poros en la cascara del huevo usando X-ray micro CT. Source: Riley et al. (2014) (A) (B) (C) Polo agudo, Ecuador Polo ancho
Mejorando la Salubridad del huevo Porosidad de la Cascara Imagenes 3-D mostrando detalles y porosidad de la cascara y detalles de un poro usando X-ray micro CT. Source: Riley et al. (2014)
Comentarios Finales: - La calidad del huevo es un proceso complejo cuya mejora que requiere del uso de programas adecuados de selección y cruzamiento a nivel de las casas genéticas, así como de adecuados programas sanitarios, de nutrición y manejo de las aves, y de instalaciones y equipos apropiados. - Múltiples características de calidad externa e interna del huevo son rutinariamente medidas en líneas puras y variedades comerciales Hy-Line (HYB), para hacer seguimiento al progreso genético. - Nuevas técnicas están disponibles para estudiar las propiedades físicas y funcionales de las cascara y su cutícula, cuya variación puede influenciar la penetración de microbios y por lo tanto influir en su salubridad. -