Post on 22-Feb-2018
Universidad de Puerto RicoRecinto Universitario de MayagüezColegio de Ciencias Agrícolas
Impacto del Mejoramiento Genético sobre la Producción, Procesamiento
y Calidad de Carne de Aves
Héctor L. Santiago-AnadónInvestigador Auxiliar
Introducción
• Industria Avícola• Compañías Primarias de Crianza• Existen desde los años 40 pero no es hasta
los años 50 que su objetivo principal es la selección genética
• Desarrollado líneas comerciales• Rápido crecimiento• Rendimiento de carne blanca
Introducción
• La selección genética es la aplicación de principios:– Biológicos– Económicos– Matemáticos
• Con el fin de encontrar estrategias óptimas para aprovechar la variación genética y obtener ganancias genéticas rápidas en el producto final
• Esto incluye la:Evaluación genéticaDisminuir el intervalo entre generacionesMaximizar la intensidad de selecciónDifusión de material genético seleccionadoUtilización de técnicas moleculares y tecnologías reproductivasUtilización de rasgos que son altamente heredables
Heredabilidad (h2) de parámetros productivos
Parámetro h2
Peso Corporal .41
Peso Carne de Pechuga .51
Rendimiento de carne de pechuga .63
Peso grasa abdominal .52
Porcentaje de grasa abdominal .57
Promedio .53
Características de importancia
Líneas de ♂Razón de crecimientoGanancia en pesoRendimiento de carne comestibleConversión alimenticiaFertilidad
1.0% superior
Líneas de ♀Razón de crecimientoRendimiento de carne comestibleProducción de huevosTamaño de huevoConversión alimenticia
10% superior
• La selección genética para características de importancia económica:• Considerables cambios genéticos
• Mejorado desempeño productivo• Razón de crecimiento• Conversión alimenticia • Edad de matanza• Mortalidad
• Conformación de carcasa• Calidad carcasa • Rendimiento de carne
Curvas de crecimiento típicas de parrilleros 1925 -1990
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
0 2 5 9 12 16 20 24
Edad (Semanas)
Pes
o vi
vo p
rom
edio
(g)
1925 1950 1975 1990
Anthony (1998)
• Esto se ha logrado gracias a mejoras significativas en el manejo, prevención de enfermedades y nutrición
• Sin embargo, cerca del 90% de los cambios fenotípicos han sido resultado del mejoramiento genético
• La contribución de éste al crecimiento y éxito de la industria de parrilleros fue publicado por Havenstein et al. (1994)
Curvas de crecimiento en líneas de parrilleros de 1957 - 1991
0
1
2
3
4
5
21 42 56 70 84Edad (d)
Pes
o co
rpor
al (k
g)
1957 1991
Havenstein et al. (1994)
Conversión alimenticia acumulativa en líneas de parrilleros de 1957 - 1991
0.000.501.001.502.002.503.003.504.004.50
21 42 56 70 84
Edad (d)
Con
vers
ión
alim
entic
ia
1957 1991
Havenstein et al. (1994)
Rendimiento promedio de carne blanca en líneas de parrilleros de 1957 - 1991
101112131415161718
43 57 71 84
Edad (d)
Car
ne b
lanc
a (%
)
1957 1991
Havenstein et al. (1994)
3.85%
Peso vivo promedio de pollos parrilleros 1925 - 2004
0
1
2
3
4
5
6
Pes
o vi
vo (l
bs)
1925 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000Año
National Chicken Council (2004)
Edad de matanza promedio de pollos parrilleros 1925 - 2004
0
20
40
60
80
100
120
Edad
de
mer
cado
(d)
1925 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2004Año
National Chicken Council (2004)
Conversión alimenticia promedio de pollos parrilleros 1925 - 2004
0.000.501.001.502.002.503.003.504.004.505.00
Con
vers
ión
alim
entic
ia
(lbs
alim
ento
/ lb
pes
o vi
vo)
1925 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2004Año
National Chicken Council (2004)
Producción de pollo listopara cocinar 1925 - 2004
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
Mill
ones
de
libra
s
1955 1965 1975 1985 1995 2004Año
National Chicken Council (2004)
Mortalidad promedio de pollos parrilleros 1925 - 2004
0.002.004.006.008.00
10.0012.0014.0016.0018.00
(%)
1925 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2004Año
National Chicken Council (2004)
Cambios durante la última década
Mayor presión de selección para:Masa muscularCarne blancaRendimiento de pechuga
Cambios debido a:Cambios en el mercado
Productos de valor añadidoProcesamiento ulteriorAlta demanda de carne blancaMayor valor de carne blanca
Mercadeo de pollos parrilleros desde el 1962 al 2004
0
20
40
60
80
10019
6219
6519
6819
7119
7419
7719
8019
8319
8619
8819
9219
9519
9820
0120
04
Año
(%)
Entero Partes Procesado
National Chicken Council (2004)
Cambios en el mercadeo de carne de pollo durante la última década
0%
20%
40%
60%
80%
100%
1995 1997 1999 2001 2003Año
Comida rápida Detal Deshuese
National Chicken Council (2004)
• Desafortunadamente, junto a estos avances en el de desempeño productivo han surgido problemas tales como:
– Disfunciones reproductivas y fisiológicas– Excesiva deposición de grasa– Problemas esqueletales– Pobre sobrevivencia– Aumento en susceptibilidad a estrés– Disminución en la función inmune – Ascitis– Síndrome de muerte súbita
• La más reciente serie de problemas están asociados:– Anormalidades del músculo– Defectos en la calidad de la carne
• Problema y una preocupación en la industria avícola
• Compañías Genéticas• Surgimiento e incidencia• Asociada al mejoramiento genético
– Carne pálida suave y exudada (PSE)– Miopatía del músculo pectoral
profundo
Wilson et al., (1990)“La selección a largo plazo para características
como aumento en peso corporal y masa muscular llevaría eventualmente a músculos
que exceden límites metabólicos o anatómicos llevando eventualmente a
anormalidades del músculo”
Carne PSE
• Esta condición afecta negativamente las propiedades mecánicas de la carne
• Es inapropiada para la manufactura de productos procesados
• Filete de pechuga– Color pálido– Pérdida de agua– Capacidad de retención de agua– Capacidad de formar emulsiones
PSE – Posibles Factores y Causas
• Al presente, se desconocen la mayoría de los factores y/o causas que precipitan esta condición en aves
• Científicos sugieren varias implicaciones genéticas que predisponen a las aves a presentar esta condición
• Similar entre cerdos y aves• Selección intensa para una mayor
producción• Defectos genéticos en el canal liberador de
Ca (Solomon et al.,1997)
• Inducción de PSE– Halothane & succinylcholine
• Última causa• No existe suficiente evidencia para apoyar o
contradecir que una alteración genética similar ha ocurrido en las aves
PSE - Causa Inmediata
• Susceptibilidad a estrés pre-matanza• Metabolismo acelerado PM • Rápido establecimiento del rigor mortis• Bajo pH del músculo• Alta T° del músculo• Desnaturalización de las proteínas• Disminución funcionalidad de las proteínas
del músculo
Apariencia de filetes de pechuga de pollo PSE vs Normal
Apariencia de ténders de pechuga de pollo PSE vs Normal
Problemas asociados a carne PSE
• Venta al detal– Percepción de calidad– Satisfacción del consumidor – Mercadeo
• Procesamiento ulterior• Manufactura de productos procesados y de
valor añadido• Pobre calidad de procesamiento• Rendimiento de procesado y rentabilidad• Capacidad de retención de agua• Encogido debido a la pérdida de agua• Pérdida excesiva por cocción• Disminución en la jugosidad• Disminución en terneza del producto
Problemas asociados a carne PSE
• Productos elaborados con este tipo de carne requieren ser reempacados– Debido al exudado excesivo– Aumentando los costos de material de
empaque y labor• Para el 1997,esta condición resultó en una
pérdida de aproximadamente $100 millones en la industria de pavos en los Estados Unidos.
• Al presente, hay poca información respecto a la contribución de la heredabilidad a la magnitud de PSE en diferentes parvadas de parrilleros
• Examinar los factores que contribuyen al problema de carne PSE incluyendo los factores genéticos
• En cerdos, se ha encontrado que el problema es hereditario y asociado al gen de halotano
Diferencias en la disminución del pHdel filete de pechuga postmortem
• Schreurs et al. (1995) – Estirpes de parrilleros vs White leghorns
• Sante et al. (1995)– Razas de pavos crecimiento lento vs rápido
• Gardzielewska et al. (1995)– 5 estirpes comerciales de parrilleros
• Berri et al. (2001)– Parrilleros seccionados vs no seleccionados
Intensidad de color (Luminosidad)
• Selección comercial– Patos (Baeza et al., 1997)– Parrilleros (Le Bihan Duval et al., 1999,
2001; Berri et al., 2001)– Pavos (Sante et al., 1991)
• Berri et al. (2001)– Diferencias en intensidad de color– Reducción en contenido de pigmentos en
músculos de la pechuga
Valores de pH (.25 h PM) en diferentes estirpes de pollos de engorde
5.95
6.00
6.05
6.10
6.15
6.20
6.25
pH
Astra AA Hybro Lohmann R208
Estirpe
a
b
ac
bc
a
Gardzielewska et al. (1995)
Frecuencia de rangos de pH en diferentes estirpes de parrilleros
01020304050607080
(%)
<5.7 5.80 5.9-6.2 6.30 >6.4Rango de pH
Astra AA Hybro Lohmann R208
Gardzielewska et al. (1995)
Cambios en pH del filete a .25, 4 y 24 h PM de tres estirpes de parrilleros
5.705.755.805.855.905.956.006.056.106.15
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Tiempo postmortem (h)
pH
A B C
Santiago et al. (2002)
Cambios en pH del ténder a 4 y 24 h PM de tres estirpes de parrilleros
5.95
6.00
6.05
6.10
6.15
6.20
6.25
0 5 10 15 20 25
Tiempo postmortem (h)
pHA B C
Santiago et al. (2002)
Rendimiento de filete de pechuga en diferentes estirpes de parrilleros
18.00
18.50
19.00
19.50
20.00
20.50
21.00
21.50
Ren
dim
ient
o de
file
te d
e pe
chug
a (%
)
AA R308 Cobb R508 HiY RTP7Estirpe
aa
ab
b
ab
b
Santiago et al. (2002)
Heredabilidad (h2) de parámetros de calidad de carne
Parámetro h2
pH 24 h 0.49
L 0.75
a 0.81
b 0.64
Promedio 0.67
Le-Bihan Duval et al. (1999)
Correlaciones genéticas entre parámetros productivos y de calidad de carne
L* a* b* PC PCP RCP
pH -0.65 0.11 -0.11 0.08 -0.02 -0.12
L* -0.45 0.06 0.51 0.37 0.07
a* 0.72 -0.25 -0.48 -0.51
b* 0.11 -0.18 -0.44
PC 0.77 0.16
Le-Bihan Duval et al. (1999)
• Los filetes deshuesados de pollo comercial han variado considerablemente en apariencia en cuanto a luminosidad.
• La medición de la luminosidad o valor L predice condiciones similares al PSE y se consideran desfavorables valores mayores de 49 que emplean la escala de CIELAB.
Medidas de calidad de carneFiletes de pechuga de parrilleros
Medida Normal PSE
L* (3h) 48.15 b 58.12 a
L* (24 h) 49.44 b 58.22 a
pH 6.13 a 5.72 b
HumedadExpresable
23.50 a 28.80 b
Pérdida de agua 6.83 b 8.48 a
Woelfel et al. (1998)
Miopatía del músculo pectoral profundo
• Enfermedad del músculo verde• Anormalidad del músculo supracoide• Suceptibidad
– Reproductoras de pavos y parrilleros– Aves adultas– 15 - 43%– Parrilleros de 7-semanas de edad
Genética
• Resultado directo de la selección genética– Aumento musculatura– Carne de pechuga
• Pavos– Pavos silvestres y estirpes viejas de pavos– No ocurre naturalmente o después de ser
inducido experimentalmente• Parrilleros
– No existe evidencia de su incidencia en estirpes comerciales de hace 15 a 20 años
Causa
• Isquemia• Ejercicio • Aumento en el tamaño del músculo• Compartimiento Osteofascial• Aumento en la presión interna• Ocluye las arterias pectorales • Corta la circulación al músculo• Resultando en isquemia, necrosis, y
muerte muscular
Enfermedad del Músculo Verde
Enfermedad del Músculo Verde
Enfermedad del Músculo Verde
Enfermedad del Músculo Verde
• Problema de necrosis del músculo menor asociado al suministro vascular
• El manejo que aumenta el aleteo de las aves provoca que se incremente el problema
Aumento en el peso del P. Minor 1h luego de estimulación unilateral del nervio pectoral
0
20
40
60
80
Pes
o de
l mús
culo
(g)
Broiler Breeder Light Weight
Control Estimulado
Martindale et al. (1979)
Porcentaje del aumento en el músculo
20.8
22.4
20.00
20.50
21.00
21.50
22.00
22.50A
umen
to d
el m
úscu
lo (%
)
Broiler Breeder Light Weight
Martindale et al. (1979)
Cambios en presión “Subfascial” en el músculo P. minor luego de estimulación eléctrica
Light-weightBroiler breeder
Martindale et al. (1979)
Angiograma arterial de músculos normales y necróticos de pavos
Siller and Wight (1979)
• En estirpes de alto PC, no hay espacio suficiente para acomodar el aumento normal en el tamaño del músculo
• En estirpes de bajo PC, a pesar que un aumento similar en el tamaño del músculo ocurre, el compartimiento es suficientemente grande para acomodar el músculo.
• Se desconoce porque el compartimiento osteofascial no se ha agrandado lo suficiente en estirpes de alto PC.
Incidencia de la enfermedad de músculo verde en líneas de parrilleros
0
2
4
6
8
10
12
14
Inci
denc
ia (%
)
AA Cobb R308 R508 HIY RTP7
Santiago et al. (2002)
Implicaciones
• La selección genética para rasgos de importancia económica se espera que continúe en el futuro
• Anormalidades del músculo y problemas con la calidad de la carne se harán más evidentes
• Los problemas discutidos indican que si la selección para crecimiento rápido continúa sin modificación es probable que aumenten los problemas del músculo
Implicaciones
• Un buen enfoque sería el seleccionar aves con buena circulación en el músculo
• Es por esto, que esquemas de selección que consideren las alteraciones bioquímicas y morfológicas que resultan del mejoramiento genético podrían ser beneficiosas
• Tal programa de apareamiento puede mejorar la estructura del músculo y disminuir o prevenir potencialmente anormalidades del músculo
Implicaciones
• Desafortunadamente, las prácticas de selección están enfocadas hacia crecimiento y rendimiento
• La adición de otra característica puede reducir el progreso genético de otras características deseadas