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/products-

carotenoids/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

Manejo &Ambiente

Nutrición Salud y bienestar

Genética

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

Abuelas

Reproductoras

Ponedora comercial

Huevo comercial

Poblaciones de Pedigrí:

- Selección en líneas puras

Flujo genético y uso de herramientas de mejora en aves de postura

Retroalimentación

del Cliente!

Preferencias

Poblaciones en Multiplicación:

- Líneas Paternas & maternas

- Cruzamiento:

-Habilidad Combinatoria

-Heterosis

-Complementariedad

Mejora Genética

Flujo de Información para la Selección

Pedigrí

(Familias completas)

Pruebas de campo (Familias

paternas)

Molecular

(ADN)Índices de

selección

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 Huevo1:

Característica Respuesta a

la Selección

Importancia

del Ambiente

Obs.

Peso del Huevo +++ ++++ Línea, edad

Color de la Cascara ++++ + Medicación, UV

SQC2:

Prueba de deformación (PS)

+ ++++ Nutricion

Salud

Manejo

Infraestructura

Edad

Resistencia al quebrado (BS_E,P) ++ ++++

Dureza dinámica (Kdyn) +++ ++++

Manchas o pecas ++ + Correlación

Altura de la Albumina (UH) +++ ++++ Almacen. (T’ & To)

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

SQC

Nueva Rutina de Evaluación de Calidad del Huevo en Hy-Line

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.

Pecas o manchas de superficie

• Índice de Manchas propio de Hy-Line:Semi-cuantitativo: Desde “0” (ausentes)… Hasta “5” (grandes y abundantes)

Color

2 3

1

8

Color de Cascara: Resultados

Color de Cascara: Incidencia de manchas (pecas) en HYB

Color de cascara a 70 sem.Pruebas de Campo RecientesHYB 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)

Color de Cascara: Resultados

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

Medidas múltiples de calidad de cascara para selección1. PS: Deformación

Recientemente desincorporada2. Quebrado: Destructiva, estática, relacionada con

el grosor de cascara (r=.7-.8)(a) Ecuador del huevo (BSe)(b) Medición polar: (BSpo) -

Equipo de medición recientementereemplazado> Futura FEST

• 3. AET: Prueba acústica: Dos medidas KDyn: Dureza dinámica y

• MCr: Detección de Micro-quebrado

Calidad de Cascara Bio-indice de calidad de cascara

4 mediciones por huevo

Calidad de Cascara Resistencia Dinámica (Kdyn)

Huevo Normal

Huevo Quebrado

Detección de micro-quebrado

Calidad de Cascara Resistencia Dinámica (Kdyn)

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

Ejemplo: línea Pura

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

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

BSe

, gF

HYB comercial: BSe, Cambios con Edad

Calidad de Cascara Deterioro con la edad

Calidad de Cascara: Resultados

10

10.5

11

11.5

12

12.5

13

13.5

14

14.5

15

2011 2012 2013 2014 2015

Micro-quebrados (MCr), %

• Calidad de Cascara Aspectos ultra estructurales

Como luce una cascara de buena calidad?

• 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”

Buena cascara Cascara débil

Van Toledo et al. Poult Sci. 1982; Bunk and Balloun Poult Sci 1978; Bain Br Poult Sci. 1992; Hincke et al. 2012

Panheleux et al. Br Poult Sci. 1999; Rodriguez-Navarro et al., 2002; Ahmed et al. 2005; Dunn et al., 2012

Ave vieja

Resistencia al quebrado: 0.4 Kg

Grosor: 360 mm

Ave joven

Resistencia al quebrado: 3.5 Kg

Grosor: 390 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

• Calidad de Cascara Aspectos ultra estructurales

Cambios estructurales al avanzar la edad del ave…

HYBProyección Tentativa

2014 2017 2020

Resistencia al quebrado (gF) 4,546 4,729 4,912

Resistenciadinámica (KDyn) 140 149 159

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

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; así

como opciones para su incorporación en la selección

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)

Color oscuro: experimento termino después de 2 días.

Color claro: experimento termino después de 21 días.

Calidad del Huevo y SalubridadS

alm

on

ella

-pen

etra

ted

6.7 %

8.3 %

11.7 %14.4 %

6.1 %

5.6 %

a b

Salm

on

ella

-pen

etra

ted

Mejorando la Salubridad del huevo… Cutícula

Source: Rodriguez-Navarro (personal communication)

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: A. Rodriguez-Navarro (Comunicación personal) mite

Ab

so

rba

ncia

a) Buena cutícula,

b) Pobre cutícula

c) Calcita

Abs= absorbancia

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

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… Cutícula, Poros

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) Polo agudo,

(B) Ecuador

(C) 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)

Mejorando la Salubridad del huevo… Porosidad de la Cascara

- 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.

-

Comentarios Finales: