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Open Access Comparison of heterophil functions of modern commercial and wild-type Rio Grande turkeys

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The purpose of the present study was to measure any functional differences in peripheral blood heterophils isolated from a commercial turkey line to wild-type Rio Grande turkeys. The phagocytosis of Salmonella enteritidis , oxidative burst (OXB) and degranulation (DGR) were used as parameters of heterophil functional efficiency in these studies. Blood was collected and heterophils isolated from each line of turkeys at days 4, 7, and 14 post-hatch. On days 4 and 7 post-hatch, heterophils from Rio Grande turkeys responded to phorbol A-myristate-13-acetate with significantly greater OXB activity than commercial line A. Results from the DGR assay also revealed a greater level of activity in Rio Grande heterophils when compared with heterophils from Line A turkeys. On day 14 post-hatch, heterophils from the commercial line A responded at similar or greater levels than Rio Grande turkey heterophils in the OXB and DGR assays. No differences in the phagocytosis of S. enteritidis were observed between the lines. These results indicate that the commercial Line A turkeys may be at an immunological disadvantage during the first days post-hatch when compared with their wild-type predecessors. Based on the results of these experiments, research into the differences and similarities between the innate immune response of commercial turkey lines and wild-type turkeys may illuminate areas where commercial lines can be improved to decrease losses due to disease and to decrease pathogen contamination of turkey products while preserving performance characteristics. Comparaison des fonctions des hétérophiles d'une souche commerciale de dindes et du type sauvage Rio Grande Le but de cette étude a été de mesurer les différences fonctionnelles des hétérophiles du sang périphérique isolés d'une lignée commerciale de dindes et du type sauvage Rio Grande. Les paramètres d'étude de l'efficacité de la fonction hétérophile ont été: la phagocytose de Salmonella enteritidis (SE), la décharge oxydative (OXB) et la dégranulation (DGR). Le sang a été prélevé et les hétérophiles ont été isolés de chaque lignée de dinde les 4 ème , 7 ème et 14 ème jours après éclosion. Les hétérophiles de la souche de dinde Rio Grande, récoltés les 4 ème et 7 ème jours après éclosion ont répondu au phorbol A-myristate 13 acetate (PMA) avec une activité OXB significativement plus élevée que ceux de la lignée commerciale A. Les résultats du test DGR ont également révélé un niveau plus élevé de l'activité des hétérophiles de la souche de dinde Rio Grande comparés à ceux de la lignée A de dinde. Les hétérophiles de la lignée commerciale A récoltés le 14 ème jour après éclosion ont répondu à des niveaux similaires ou supérieurs comparés à ceux des hétérophiles de la souche Rio Grande pour les tests OXB et DGR. En ce qui concerne la phagocytose de SE aucune différence entre les souches n'a été observée. Ces résultats indiquent que la lignée commerciale A de dinde peut être désavantagée sur le plan immunologique durant les premiers jours après l'éclosion par comparaison avec la souche de type sauvage d'origine. A partir de ces résultats, la recherche des différences et des similarités entre les réponses immunitaires innées des lignées commerciales et du type sauvage de dinde peut éclairer des domaines où les lignées commerciales peuvent être améliorées pour diminuer les pertes dues aux maladies et diminuer la contamination des produits de dinde par des agents pathogènes tout en gardant les caractéristiques de performance. Vergleich der Funktion von Heterophilen bei modernen kommerziellen und Wildtyp-Rio-Grande-Puten Ziel dieser Studie war es, funktionelle Unterschiede zwischen peripheren Blut-Heterophilen aus einer kommerziellen Putenlinie und aus Wildtyp-Rio-Grande-Puten zu ermitteln. Als Parameter für die funktionelle Wirksamkeit von Heterophilen wurden in dieser Untersuchung die Phagozytose von Salmonella enteritidis (SE), oxidativer Ausbruch (OXB) und Degranulation (DGR) herangezogen. 4, 7 und 14 Tage nach dem Schlupf wurden von jeder Putenlinie Blutproben entnommen und die Heterophilen isoliert. Am 4. und 7. Tag nach dem Schlupf antworteten die Heterophilen aus den Rio-Grande-Puten auf Phorbol-A-Myristat-13-Acetat (PMA) mit einer signifikant höheren OXB-Aktivität als die kommerzielle Linie A. Ebenso ließen die Ergebnisse des DGR-Tests in den Heterophilen der Rio-Grande-Puten im Vergleich zu den Heterophilen der Linie-A-Puten einen höheren Aktivitätswert erkennen. Am 14. Lebenstag reagierten die Heterophilen aus der kommerziellen Linie A im OXB- und DGR-Test mit ähnlichen oder höheren Werten als die Heterophilen aus den Rio-Grande-Puten. Zwischen den beiden Linien wurden keine Unterschiede in der Phagozytose von SE festgestellt. Diese Ergebnisse weisen darauf hin, dass Puten der kommerziellen Linie A im Vergleich zu ihren Wildtyp-Vorfahren in den ersten Lebenstagen immunologisch benachteiligt sind. Basierend auf diesen Untersuchungsergebnissen könnte die weitergehende Erforschung von Unterschieden und Übereinstimmungen in der angeborenen Immunantwort von kommerziellen und Wildtyp-Puten Bereiche erkennen lassen, wo kommerzielle Linien verbessert werden könnten, um krankheitsbedingte Verluste und die Kontamination von Geflügelprodukten mit Infektionserregern bei gleichzeitiger Beibehaltung von Leistungsmerkmalen zu reduzieren. Comparación de las funciones heterofílicas en pavos comerciales actuales y pavos salvajes de Río Grande El objetivo de este estudio fue valorar cualquier diferencia funcional de los heterófilos en sangre periférica aislados de líneas comerciales de pavos y de pavos salvajes de Río Grande. En este estudio se utilizaron como parámetros de la eficiencia funcional de los heterófilos la fagocitosis de Salmonella enteritidis (SE), el metabolismo oxidativo (OXB) y la degranulación (DGR). Se obtuvo sangre y se aislaron los heterófilos de cada línea de pavos a los 4, 7 y 14 días post nacimiento. Los heterófilos de pavos de Río Grande respondieron con una actividad OXB significativamente mayor al acetato de forbol A-miristato 13 (PMA) en comparación con la línea comercial A. Los resultados del ensayo de DRG también mostraron un nivel más elevado de actividad en los heterófilos de pavos de Río Grande en comparación con los heterófilos de los pavos de la Línea A. A los 14 días post nacimiento, los heterófilos de la línea comercial A respondieron en los ensayos de OXD y DGR con niveles iguales o mayores que los heterófilos de los pavos de Río Grande. No se observaron diferencias en la fagocitosis de SE entre ambas líneas. Los resultados indicaron que la Línea A de pavos comercial podría estar en desventaja inmunológica durante los primeros días post-nacimiento respecto a sus predecesores salvajes. En base a los resultados obtenidos en estos experimentos, parece ser que la investigación de las diferencias y similitudes entre la respuesta inmune innata de las líneas de pavos comerciales y salvajes podría resaltar aquellas áreas en las que las líneas comerciales podrían mejorarse para reducir las pérdidas debidas a enfermedades y las contaminaciones de los productos de pavos con patógenos preservando al mismo tiempo sus características productivas.
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Document Type: Research Article

Affiliations: 1: USDA, ARS, Food and Feed Safety Research Unit, Southern Plains Agricultural Research Center, College Station, TX, 77845, USA 2: Department of Veterinary Integrative Biosciences, Texas A & M University, College Station, TX, 77843, USA

Publication date: June 1, 2006

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