Abstract
We recently showed that in vitro heterophil functional efficiency in commercial broiler chickens is genetically controlled and may be a sex-associated trait. To further characterize the genetic mechanism(s) of heterophil functional efficiency, we wanted to determine whether the feathering gene, present on the Z sex chromosome, contributes to heterophil functional efficiency. Heterophils from two pairs of broiler lines were evaluated; each pair contained a fast feather (FF) (lines A and X) and a slow feather (SF) line (lines B and Y). On days 1 and 4 post-hatch, heterophils isolated from two sets of pure line broilers (A and B, and X and Y) were evaluated for their ability to (1) phagocytize Salmonella enteritidis, and (2) exhibit bactericidal activity against S. enteritidis. On days 1 and 4 post-hatch, heterophils isolated from the FF lines were statistically (P≤0.02) more proficient at phagocytizing S. enteritidis than heterophils from SF lines. Bactericidal activity was also statistically (p≤0.02) greater on day 1 post-hatch in the heterophils isolated from FF lines compared to heterophils isolated from SF lines. These data indicate that the presence of the FF gene locus on the Z sex chromosome contributes to heterophil function and may contribute to the early innate immune competence of a flock.RÉSUMÉAssociation entre la fonction hétérophile in vitro et le gène de l'emplumement chez les poulets de chair commerciauxRécemment, nous avons montré que chez les poulets de chair commerciaux l'efficacité de la fonction hétérophile in vitro était contrôlée génétiquement et pouvait être associée au sexe. Pour caractériser davantage le mécanisme génétique de l'efficacité de la fonction hétérophile, nous avons voulu savoir si le gène de l'emplumement présent sur le chromosome sexuel Z contribue à l'efficacité de la fonction hétérophile. Les hétérophiles appartenant à deux paires de lignées de poulet ont été évalués, chaque paire contenait les lignées A et X à emplumement rapide (FF) et les lignées B et Y à emplumement lent (SF). Aux âges d'un et 4 jours après l'éclosion, les hétérophiles isolés des deux couples de lignées pures de poulet (A et B, X et Y) ont été évalués pour leur aptitude à: (1) la phagocytose de Salmonella enteritidis (SE) et (2) l'activité bactéricide vis-à-vis de SE. Aux âges d'un et 4 jours après l'éclosion, les hétérophiles isolés des lignées FF se sont avérés statistiquement plus compétents pour la phagocytose de SE que les hétérophiles des lignées SF (P≤0.02). L'activité bactéricide a également été statistiquement supérieure (P≤0.02) à l'âge d'un jour pour les hétérophiles des lignées FF comparés à ceux des lignées SF. Ces données montrent que la présence du locus du gène FF sur le chromosome sexuel Z contribue à la fonction hétérophile et peut contribuer à la compétence immune innée et précoce d'un troupeau.ZUSAMMENFASSUNGVerbindung zwischen der in vitro-Funktion von Heterophilen und dem Befiederungsgen in kommerziellen BroilernVor kurzem konnten wir aufzeigen, dass die funktionelle in vitro-Fähigkeit von Heterophilen in kommerziellen Broilern genetisch kontrolliert wird und dass sie vermutlich eine geschlecchtsgebundene Eigenschaft ist. Zur weiteren Charakterisierung der genetischen Mechanismen der Funktion von Heterophilen wollten wir feststellen, ob das Befiederungsgen, das sich auf dem Z-Geschlechtschromosom befindet, an der funktionellen Fähigkeit der Heterophilen beteiligt ist. Heterophile von zwei Paaren aus verschiedenen Broiler-Zuchtlinien wurden untersucht; jedes Paar bestand aus einer schnell befiedernden (FF) (Linien A und X) und einer langsam befiedernden (SF) (Linien B und Y) Zuchtlinie. Am 1. und 4. Tag nach dem Schlupf wurden Heterophile, die aus zwei Paaren reinliniger Broiler (A und B; X und Y) isoliert wurden, auf ihre Fähigkeit untersucht: (1) Salmonella enteritidis (SE) zu phagozytieren und (2) bakterizide Aktivität gegen SE zu zeigen. Am 1. und 4. Tag nach dem Schlupf wiesen die aus den FF-Linien isolierten Heterophilen eine signifikant (p≤0.02) höhere Phagozytoserate auf als die Heterophilen aus den SF-Linien. Ebenso war die bakterizide Aktivität der aus den FF-Linien isolierten Heterophilen verglichen mit den Heterophilen aus den SF-Linien am 1. Tag nach dem Schlupf signikant (p≤0.02) stärker. Diese Ergebnisse weisen daraufhin, dass die Präsenz des FF-Genlokus auf dem Z-Geschlechtschromosom die Funktion der Heterophilen mitbeeinflusst und dass sie zur frühen angeborenen Immunkompetenz einer Herde beiträgt.RESUMENAsociación entre la funcionalidad de los heterófilos in vitro y el gen de plumaje en pollos de engorde comercialesRecientemente demostramos que la eficencia funcional de los heterófilos in vitro en pollos de engorde comerciales estaba controlada genéticamente y que podía ser un rasgo asociado al sexo. Para caracterizar mejor el mecanismo genético de la eficacia funcional de los heterófilos se quiso determinar si el gen de plumaje, presente en el cromosoma Z del sexo, contribuye a la eficiencia funcional de los heterófilos. Se evaluaron los heterófilos de dos líneas de pollos de engorde, cada par contenía una línea de plumaje rápido (FF) (líneas A y X) y una línea de plumaje lento (SF) (líneas B e Y). A los días 1 y 4 tras el nacimiento, los heterófilos aislados de los dos lotes de líneas puras de pollos de engorde (A y B; X e Y) fueron evaluados para determinar su capacidad para: (1) fagocitar Salmonella enteritidis (SE) y (2) exhibir actividad bactericidad frente a SE. A los días 1 y 4 tras el nacimiento, los heterófilos aislados de las líneas FF fueron estadísticamente (p≤0.02) más eficientes en la fagocitosis de SE que los heterófilos de las líneas SF. La actividad bactericida fue también estadísticamente (p≤0.02) mayor el día 1 tras el nacimiento en los heterófilos aislados de las líneas FF en comparación con los heterófilos aislados de las líneas SF. Estos datos indican que la presencia del locus del gen FF en el cromosoma Z del sexo contribuye a la funcionalidad de los heterófilos y puede contribuir a la inmunocompetencia temprana en un lote.
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