صناعة الدواجن المتكاملة 1

generation sequencingلخمس تكلفة المادة الوراثية للدجاج وبعد الدجاج يعتبر الرومي من ثاني أهم لحوم الدواجن المستهلكة في العالم كما أن المتاح من تسلسل المادة الوراثية لطيور الرومي سمح في مطابقة ٥.٤٩مليون SNPsوتحليل هذه SNPsوضح ان جميع الخطوط الوراثية التجارية لها اصل عام وأن المادة الوراثية لطيور الرومي أقل تشتتا بكثير من مثيلاتها في الدجاج بالإضافة الي ذلك أجري استكمال لتسلسل المادة

الوراثية لطيور البط.

ملاحظات هامة :

.١يعتمد الانتخاب الوراثي GSعلي المتاح من عدد ضخم من التركيب المظهري للحيوانات ذات التركيب الجيني العالي الكثافة لتقييم تأثيرات المرقم لصفة معطاه عبر المادة الوراثية وهذا يمكن من تطوير معادلات التنبؤ الوراثي التي يمكن استخدامها لتقييم GEBvللحيوانات المستقلة التي ليس لها تركيب مظهري علي

أساس تركيبها الجيني.

.٢اقترحت طرق احصائية عديدة تشتمل علي العديد من BLUPوتباينات نموذج انحدار Bayesianوذلك لتقييم تأثيرات المرقم markerبغرض الانتخاب الوراثي وأساس اختلاف هذه الطرق هو الافتراضات التي تعملها حول توزيع

تأثيرات .SNP

.٣أظهر الانتخاب الوراثي تحسين دقة التقييمات الجينية التقليدية المبني علي اساس النسب pedigreeوالتراكيب المظهرية phemotypesعلي حدة في انواع عديدة

من الدواب.

.٤في برامج عربية ماشية اللبن ادي استبدال الذرية اختبار النسل progeny testing بالاختبار الوراثي والتصديق الشرعي للذرية الي تحسينات سريعة عبر العديد من

الصفات.

.٥كل من التحديدات البيولوجية والتكاليف وتركيب الصناعة تؤثر علي معدل تبني الانتخاب الوراثي في صناعات دواب مختلفة .كما أن التركيب الجيني SNP

١١٦١

العالي الكثافة لذكور التربية والتركيب الجيني SNPالمنخفض الكثافة للأمهات استخدما بنجاح لنسبة لاغرائه الي التراكيب الجينية وجعل الانتخاب الوراثي أكثر

تكلفة لصناعات الخنازير والدواجن.

.٦معادلات التنبؤ المتسلسلة في خط وراثي او سلالة لم تظهر دقيقة )دقة( عندما استخدما للتنبؤ في سلالة أخري ولذلك يجب تطوير تسلسل عشائر التراكيب الجينيه والمظهرية للحيوانات لكل سلالة او خط وراثي علي حدة عند استخدام وسيلة الانتخاب الوراثي بالإضافة الي ان تسلسل التنبؤات الجينيه "الوراثية" يجب

ان تؤدي عند فترات زمنيه فاصلة.

.٧الطبيعة المجزئة لصناعة اللحم البقري ،الافتقار لهدف التربية المحدد جيدا من أجل تحسين ابقار الماشية والعدد الكبير من السلالات ينتج عنها تبني محدود للأنتخاب الوراثي بالمقارنه مع الصناعات الاخري .ارتباطات السلالة Breed associationsبدأت لاستخدام الانتخاب الوراثي لبعض الصفات بالرغم من وجود ندرة في عشائر متسلسلة ضخمة لصالح الكثير من الصفات المناسبة

الاقتصادية.

.٨الانتخاب الوراثي يسرع من التقدم الوراثي "التفوق الوراثي " كما ان كل من تطور الادوات الاحصائية والسوفتوير softwareوالتكلفة مقارنة مع التكنولوجيات الموجودة سوف تكون هامة وضرورية لتكامل المعلومات الجينية داخل برامج التربية الموجودة .في المستقبل ربما تتحد تكنيكات تحرر الجين gene edibing مع المعرفة الجينية والتفهم الجيني لزيادة سرعة معدل التحسين الوراثي عن طريق ادخال الليلات مفيدة مستهدفة داخل صفوة قوام قطيع الجيرم بلازم

.seedstock germplasm.

١١٦٢

elite

ميكروبات القناة الهضمية بالدواجن وتأثيراتها المتداخله مع العائل والعليقة :

Intestinal microbiome of poultry and its interaction with host and

diet :

القناة الهضمية للدواجن يسكنها بكثافة الكائنات الحية الدقيقة التي تتفاعل مع العائل والغذاء المأكول ..وتفيد هذه الأحياء الدقيقة العائل بإمداده بالمركبات الغذائية عن طريق الاستفادة من المواد الغذائية الفقيرة بالإضافة الي تعديلها وتطويرها للجهاز الهضمي والجهاز المناعي .وفي المقابل يمد العائل المركبات الغذائية اللازمة للمستعمرة البكتيرية ونموها.

وتتأثر الأحياء الدقيقة الموجودة بالقناة الهضمية بالعليقة كما يستفاد من التداخلات الغذائية المختلفة بواسطة منتجي الدواجن من حيث زيادة نمو الطائر وتقليل خطورة التلوث الداخلي الذي تحدثه المسببات المرضية .بالإضافة الي ذلك هناك تأثيرات متداخلة كثيرة فيما بين أنواع الكائنات الحية الدقيقة الموجودة بالقناة الهضمية والتفهم الشامل لهذه التأثيرات المتداخله يساعد علي تطور تأثيرات متداخله غذائية جديدة تساعد علي زيادة نمو الطائر ومعظمه الاستفادة من الغذاء وحماية الطيور من الأمراض الداخلية التي تسببها البكتريا

المرضية.

ومن المعلوم أن القناة الهضمية للدواجن تحتك بالكائنات الحية الدقيقة الخارجية عقب الفقس مباشرة وتصبح بعد ذلك مأوي دافيء لمجموعات معقدة من الكائنات الحية الدقيقة وخاصة البكتريا اللاهوائية .وعند نمو العائل تصبح هذه الكائنات الحية متنوعة جدا حتي الوصول الي ديناميكية ثابته نسبيا .وبمقارنة الدواجن مع أنواع الحيوانات الأخري مثل الثدييات فإن الدواجن لها قناة هضمية أقصر في الطول ومدي تنقل اسرع للكتلة الغذائية ،بداخل القناة الهضمية .ومن ثم فإن هذه السمة التشريحية تختار تنوعا اكبر للأحياء الدقيقة بداخل الأمعاء بالدواجن عن مثيلاتها في أنواع الحيوانات الآخري .وبالتالي يحدث تأثيرات متداخلة كثيرة لهذه الأحياء الدقيقة مع عائل الدواجن والعليقة بالإضافة الي التأثيرات المتداخلة فيما بين ميكروبات القناة الهضمية )شكل (٧٤التي تعمق من من التأثيرات علي تغذية وصحة

الدواجن.

١١٦٣

العليقة

عائل

الدواجن

ميكروبات

الفرشة

البرسيبوتيك

يشجع النمو

البكتيري

مكونات الغذاء ومنشطات

مضادات النمو الميكروبي

ميكروبات الفرشة تؤثر

على ميكروبات القناة

التداخلات الغذائية بين

العائل وميكروبات القناة

الهصميه

ميكروبات الفرشة تؤثر

على ميكروبات القناة

ميكروبات القناة الهصميه تؤثر

على شكل وفسيولوجيا الامعاء

تتداخل ميكروبات القناة الهصميه مع

الجهاز المناعي

بكتريا الأمعاء فى زرق الدجاج

يؤثر على ميكروبات الفرشة

التنافس من أجل المركب الغذائي وموضع الإتصال

إنتاج مواد مبيدة للبكتريا ومثبته للبكتريا

نقل جين من طراز واحد

شكل )Conceptual model of the interactions among gut (٧٤ microbiome, avian host, diet, and litter microbiome ميكروبات امعاء الدواجن : Intestional microbiome of poultry تتكون القناة الهضمية في الدواجن )الدجاج ،الرومي ،والبط وغيرها( من المريء والمعدة والحوصلة والقونصة والامعاء الدقيقة )الأثني عشر والصائم واللفائفي والأعور والقولون

١١٦٤

وفتحة المجمع( وبالنسبة الي طول الجسم فإن القناة الهضمية بالدواجن تعتبر اقصر جدا من مثيلاتها في الحيوانات الثديية الأخري وبالتالي تمر الكتلة الغذائية

خلال القناه

الهضمية أسرع في الدواجن مقارنة بالحيوانات الثديية ..والفترة القصيرة لاحتجاز الكتلة الغذائية تجعل البكتريا التي تلتصق بالطبقة المخاطية تنمو بمعدل أسرع ..ومن جهة أخري فإن الأعورين تمتازان بمعدل مرور أبطأ ويعتبران مأوي مثالي للعديد من أنواع الأحياء

الدقيقة مما يؤثر علي تغذية وصحة العائل.

يسكن أعور الدجاج والرومي العديد من أنواع الأحياء الدقيقة مثل clostridia.

lactobacilliفي الأمعاء الدقيقة ووفرة من البكتريا اللاهوائية في أعور الدجاج .وهذه البكتريا تتضمن البكتريا اللاهوائية السالبة لصبغة جرام والبكتريا اللاهوائية الاختيارية التغذية facultativeبكتريا streptococci, peptostreptococcus, propionibacterium ويمكن استزراع % ٦٠ – ٢٠من بكتريا الأعور حسب بيئة الاستزراع المستخدمة .ويمكن ملاحظة تغيرات مؤقته بتقدم الدجاج في العمر وكانت معظم الميكروبات ) (%٧٧عبارة عن ميكروبات عصويه الشكل الموجبة لصبغة جرام يليها الميكروبات العصوية السالبة لصبغة جرام ) (%١٤والبكتريا الموجبه لجرام cocciولقد عزلت كل من ميكروبات Eubacterium, Lactoacillus, Peptostreptococus, Escherichiacoliككائنات

حية دقيقة سائدة.

وتسلسل ١٦٥جين من الحامض النووي rRNAبواسطة تكنولوجيا تسلسل سنجر sanger sequencing technologyيمكننا من اجراء تشخيص شامل للأحياء الدقيقة بأمعاء الدواجن كما أن معلومات التسلسل تزودنا بمعرفة التنوع البكتيري الموجود في القناة الهضمية وخاصة أعور الدجاج والرومي وجدير بالذكر فإن النشوء النوعيphylogenetic والتحليل الاحصائي لتسلسل ١٦٥جين من الحامض النووي rRNAالمستردة من ميكروبات القناة الهضمية للدجاج الرومي خلقت من البكتريا الكلية من أجل ميكروبات القناة الهضمية للدواجن .وبالرغم من أن هذا الأحصاء ليس كاملا فإنه يفيد كنظام للنشوء النوعي للتنوع البكتيري في أمعاء كل من الدجاج والرومي ولقد لوحظ ان كل من الأنواع

١١٦٥

البكتيرية Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteriaتشكل معظم )أكثر من (%٩٠من بكتريا الأمعاء بالدجاج والرومي وكانت معظم الأجناس السائدة في كلا من الدجاج والرومي هي Ruminococcus, lactobacillus clostridium, Bacteroides,ولكن بتوزيعات مختلفة بين هذين النوعين من الطيور .ومن جهة أخري فإن الوراثة والعوامل الأخري )مثل العليقة ومعدل مرور الكتلة الغذائية وبيئة التربية( ربما ينسب اليها الاختلاف في توليفة ميكروبات

القناة الهضمية بين الدجاج والرومي.

التداخل )التأثيرات المتداخله( بين ميكروبات القناة الهضمية والعائل:

Interactions between microbiome and host :

التأثيرات المتداخلة العديدة التي تحدث بين عائل الدواجن وميكروبات قناته الهضمية.

وتظهر هذه التأثيرات خلال تبادل المركبات الغذائية وتعديل الصفات الشكلية والفسيولوجية للقناة الهضمية لهذا العائل وكذلك المناعة) .شكل .(٧٤ التأثيرات المتداخلة الغذائية :معظم الكربوهيدرات الغذائية المهضومة تهضم وتمتص بواسطة العائل في نهاية القناة الهضمية تاركة الكربوهيدرات غير المهضومة للبكتريا الساكنه في القناة الهضمية .وتستطيع الكثير من بكتريا الأمعاء تحليل السكريات العديدة غير المهضومة وسكريات الأوليجو والسكريات الثنائية التي تتخمر بعد ذلك بواسطة هذه البكتريا وتتحول الي احماض دهنية قصيرة السلسلة وهي حامض الخليك والبروبيونيك والبيوتريك ويستفيد العائل من هذه الأحماض كمصدر للطاقة والكربون .ويحدث هذا التخمر في معظم اجزاء القناة الهضمية )من الحوصلة الي الأعور( ولكنه يحدث بصفة اساسية في الأعور المليء بالبكتريا ويزداد هذا التخمر بنمو الطائر ..ولا يمكن ملاحظة هذه الأحماض الدهنية الثلاثة في الكتكوت عمر يوم ..وتزداد تركيزات هذه الأحماض الدهنية عند وصول الكتكوت لعمر ١٥يوم نتيجة لتوفر الأنواع البكتيرية بالأعور عند هذا العمر ثم يثبت هذا التركيز بعد ذلك ..وفي الأعور تمتص الأحماض الدهنيه الطيارة من خلال الخلايا الطلائية وتدخل مسارات تمثيلية عديدة .ولقد اظهرت بعض الأبحاث العلمية أن هذه الأحماض الدهنيه الطيارة وخاصة حامض البيوتريك يستفاد منها كمصدر هام للطاقة

١١٦٦

للخلايا الطلائية المبطنه للأمعاء بالإضافة الي دورها في تنظيم تدفق الدم في الأمعاء وتنبيه نمو الخلايا الداخلية والتوالد وتنظيم انتاج المخاط )الميوسين (mucinوالتأثير علي

الاستجابة المناعية للأمعاء.

كما تشارك بكتريا القناة الهضمية ايضا في تمثيل النيتروجين داخل جسم العائل ..ففي الطيور تلتقي القناة الهضمية والبولية عند فتحة المجمع حيث يختلط البول مع الروث...

كما تستطيع بكتريا الأعور هدم حامض اليوريك وتحويله الي أمونيا التي تمتص بواسطة العائل وتستخدم في تخليق القليل من الأحماض الامينية مثل حامض الجلوتاميك وبعض نيتروجين الغذاء يدمج داخل البروتينات الخلوية البكتيرية ومن ثم فإن بكتريا القناة الهضمية يمكن الاستفادة منها كمصدر للأحماض الامينيه .ومن جهة اخري يفقد معظم هذه البروتينات البكتيرية عن طريق العائل عند اخراج الروث لأن معظم بكتريا الأمعاء في الطيور تستوطن في الأعور الذي لا يستطيع ان يهضم ويمتص البروتين وتكون الاستفادة

من البروتينات البكتيرية

ممكنه عندما يسكن الدجاج في أرضية صلبة حيث يحدث الاجترار الكاذب ويتم هضم البروتينات البكتيرية وامتصاصها في نهاية القناة الهضمية.

واستنتج حديثا من خلال دراسة بحثية معملية ان الأحياء الدقيقة بأمعاء الدجاج تحتاج الي سكريات بسيطة وببتيدات من أجل تحقيق نمو متزن .ولوحظ ايضا ان الكائنات الحية الدقيقة في الدجاج تنتج ايضا تركيزات اعلي من الأحماض الدهنية الطيارة من مثيلاتها في الانسان ونظ ار لقصر القناة الهضمية وسرعة مرور الكتلة الغذائية في الدواجن بالمقارنه بالحيوانات الثديية فإن المتاح من السكريات والببيتيدات في القناة الهضمية للدواجن يكون

أكبر من مثيله في قولون الإنسان.

ويستفاد ايضا من ميكروبات القناة الهضمية بالدواجن كمصدر لمجموعة فيتامينات B لعائلها وكمصدر للبروتين الميكروبي .ومن جهة أخري يستفاد من الاجترار الكاذب للطيور في تخليق هذه الفيتامينات والدليل علي ذلك أن الدجاج المربي في اقفاص سلك يحتاج لكميات أكبر من هذه الفيتامينات نتيجة لعدم حدوث اجترار كاذب لهذه الطيور .كما تستطيع الطيور ايضا امداد بكتريا الامعاء ببعض المركبات الغذائية فعلي سبيل المثال،

١١٦٧

يعتبر المخاط mucinالمنتج بواسطة الخلايا الكأسية gobletsللقناة الهضمية مصد ار هاما للكربون والنيتروجين والطاقة لبعض البكتريا المرضية .ولقد أظهرت الدراسات البحثية التي اجريت علي حيوانات المزرعة الأخري ان توليفة من البكتريا تستطيع هدم المخاط ومن أمثلة هذه البكتريا Bifidobacterium, Bacteroides and Akkermansia muciniphilaوتستطيع هذه البكتريا ملامسة الطبقة المخاطية وافراز انزيمات معينه لهدم المخاط .ومن جهة أخري يستفاد من الطبقة المخاطية للقناة الهضمية كحاجز وقائي للبكتريا الملتصقة كما يعتبر المخاط مصدر ممتاز للمركبات الغذائية لبعض بكتريا القناه الهضمية.

بالرغم من استفادة كلا من الطيور وميكروبات امعائها من تبادل المركبات الغذائية بين العائل والميكروب فإن بعض بكتريا الأمعاء تنافس العائل علي المركبات الغذائية ...ومن جهة اخري عند زيادة نمو البكتريا في الأمعاء الدقيقة تحت ظروف معينه فإن المركبات الغذائية تستأثر ويستفاد منها بواسطة البكتريا قبل حدوث الامتصاص الطبيعي بواسطة العائل .في الانسان والفئران لا تندمج بعض البكتريا المعوية بأحماض الصفراء وبالتالي يخمد تمثيل الدهن بواسطة العائل .وبعض البكتريا مثل bifidobacteria and lactobacilliالمعزولة من الدواجن لها القدرة علي عدم الاندماج باحماض الصفراء دليلا الى أى مدي يقلل الاندماج باحماض الصفراء المقلل من هضم

ولكنها تبقي لتكون

الدهن في الدجاج.

وفي صناعة انتاج كتاكيت التسمين الحديثة يمثل العلف النسبة الأكبر لتكلفة الانتاج ومن ثم فإن كفاءة التحويل الغذائي يمثل اهمية كبيرة لدي منتجي كتاكيت التسمين .ونظ ار لأن ميكروبات القناة الهضمية تلعب دو ار هاما في هضم العلف وامتصاصه فإنه من الضروري الاهتمام بارتباط ميكروبات القناة الهضمية بكفاءة الاستفادة بعلف العائل.

تأثير الأحياء الدقيقة علي مورفولوجيا وفسيولوجيا القناة الهضمية:

Microbioma Affects Intestinal Morphology And Physiology :

تعتبر فترة ما بعد الفقس فترة حرجة لنمو وصحة الدواجن لان الكتكوت الفاقس يستمد مركباته الغذائية من الصفار المخلق من كربوهيدرات وبروتين العليقة ،كما تجتاز أعضاء

١١٦٨

الجهاز الهضمي للكتاكيت الحديثة الفقس كلا من التغيرات التشريحية والفسيولوجية وفي نفس الوقت تلعب ميكروبات القناة الهضمية دو ار هاما في تطور الأمعاء ولقد اظهرت الدراسات البحثية التي استخدمت سلالة دجاج GF germ freeبالمقارنه مع الطيور التقليدية أن الأمعاء الرفيعة وأعور طيور GFلها أوزان أقل وجدران أكثر نحافة مما يقترح بأن الاحماض الدهنية الطيارة القصيرة تزيد من نمو الخلايا الداخلية والتوالد مما يفسر التأثير المنبه علي نمو الأمعاء بواسطة ميكروبات القناة الهضمية.

كما تؤثر ايضا ميكروبات القناة الهضمية علي الصفات الشكلية لأمعاء الدواجن فزغب villiالأمعاء اقصر في الطيور او الطيور المستعمرة بحمل منخفض من البكتريا مقارنة بالطوير المرباه تقليديا ولوحظ من خلال الدراسات البحثية ان الأمداد الغذائي بثلاثة انواع من منشطات النمو lactobacillus acidophilus Sacebaromyces cerevisiae, Bacillus subtilis,croptتزيد من ارتفاع الزغب villiفي الاثني عشر ومن النسبة بين ارتفاع الزغب وعمق التجويف المعدي في اللفائفي ileumكتاكيت التسمين .كما لوحظ ايضا أن استخدام البريبيوتيك مثل )فركتو سكريات الاوليجو والمانانوسكريات الاوليجو( أو العلف المخمر )مثل بذور القطن المخمرة وفول الصويا ومسحوق بذور اللفت( نتج عنها زيادة في ارتفاع الزغب وزيادة النسبة بين ارتفاع الزغب وعمق التجويف الغدي cryptفي الأمعاء الرفيعة للدجاج ومن جهة أخري فإن التغيرات الشكلية في الأمعاء ربما تكون نتيجة للعدوي التي تسببها مسببات مرضية داخلية فعلي سبيل المثال الالتهابات التنكرزية التي تسببها ميكروبات eirneria spp/c.perfringensتقلل معنويا من ارتفاع الزغب ومن نسبة ارتفاع الزغب الي عمق التجويف الغدي cryptبالمقارنة مع الطيور الغير مصابة او الطيور المغذاه علي الزنك باستيراسين أو الموننسين.

ويمكن ان تؤدي التأثيرات المتداخلة بين ميكروبات القناة الهضمية والجهاز المناعي للعائل الي استجابات مناعية متكيفة وتعتبر خلايا Bوخلايا Tالنمطين الرئيسيين للخلايا الليمفاويه التي لها أهمية كبيرة في تكييف الجهاز المناعي .وفي القناة الهضمية بالدواجن

١١٦٩

يتواجد كلا النمطين من الخلايا في الأنسجة الليمفاوية وبمساحات أكبر مثل الخلايا

الطلائية وخلايا الصفائح.propria

كما يتأثر نشاط انزيمات الهضم المعوية بميكروبات القناة الضمية ايضا وبالمقارنه مع دجاج GFفإن الطيور التقليدية لديها نشاط أكبر لانزيم الكالين فوسفاتيز المفرز من الأمعاء .كما أن العلائق تحدث تغيرات في تركيبة ميكروبات القناة الهضمية وتؤثر ايضا علي نشاط الانزيمات الهاضمة المعوية فعلي سبيل المثال .يرتفع نشاط انزيمي الاميليز والبروتينيز في كتاكيت التسمين .المغذاه علي علائق تحتوي علي مسحوق بذرة قطن مخمر او فركتوسكريات الاوليجو .وعند تغذية كتاكيت التسمين علي مسحوق بذرة فول الصويا المخمر بدلا من مثيله غير المخمر ازداد نشاط انزيمات البروتينيز والتربسين والليبيز لأن هذه العلائق تنبه انواعا معينه من البكتريا مثل Bifidobacterium and lactobacillusالتي تزيد من نشاط الانزيمات الهاضمة بينما تقوم بكتريا Escherichia coliإما بتثبيط افراز الانزيمات الهاضمة عن طريق اتلافها لزغب المخاط او افراز انزيم محلل للبروتين لتكسير

الإنزيمات الهاضمة.

الأحياء الدقيقة )الميكروبات( والمناعة : Microbiome and Immunity تظهر مستعمرة الكائنات الحية الدقيقة في القناة الهضمية للدواجن عقب الفقس مباشرة ويتدفق التعاقب الميكروبي حتي نهاية اكتمال معقد الميكروبات الديناميكي .وتعتبر القناة الهضمية أهم مستودع للكائنات الحية الدقيقة ،والتأثيرات المتداخلة المكثفة بين هذه الخلايا غير الذاتيه والجهاز المناعي للعائل تحدث في المعدة والأمعاء .من المعلوم أن السطح الداخلي للقناة الهضمية بالدواجن محاطة بطبقة مخاطية تشبه الجيل مكونه من الجليوكوبروتين المخاطي المفرز بواسطة الخلايا الكأسية goblet cellsوهذه الطبقة المخاطية تتكون من طبقة فضفاضة خارجية تستعمرها الكائنات الحية الدقيقة وطبقة داخلية مدمجة تطرد وتقاوم معظم البكتريا .بالإضافة الي ان الطبقة المخاطية تمنع الكائنات الحية الدقيقة المعوية من الاختراق داخل النسيج الطلائي للأمعاء وتفيد في المقام الأول في الدفاع ضد الإصابة أو العدوي المرضية .ولقد أظهرت الدراسات البحثية المعملية ان بكتريا

١١٧٠