Cercetătorii au reușit să crească găini fără coaja de ou

Lumea este plină de păsări – ciripitoare, zburătoare, dănțuitoare; cu pene, cu ciocuri și cu gheare. Aceste animale minunat de diverse, cei mai apropiați descendenți în viață ai dinozaurilor, au reușit să se stabilească în fiecare colț al globului.

Cu toate acestea, o parte a procesului lor de reproducere este încă oarecum misterioasă: timpul pe care puii lor îl petrec ascunși în coaja opacă a ouălor, trecând de la stadiul de zigot la cel de pui care își termină creșterea până la vârsta adultă.

Acum, un obiectiv îndelung dorit al biologiei dezvoltării aviare a fost realizat. O echipă de oameni de știință a dezvoltat un sistem de cultivare a ouălor care înlocuiește coaja opacă a găinilor din rasa Gallus domesticus, permițând observarea dezvoltării embrionare a păsării.

Sistemul de cultură fără coajă al echipei a avut un succes atât de mare încât mai mulți pui au eclozat cu succes la sfârșitul perioadei normale de incubație și au devenit găini normale.

Oamenii de știință lucrează de zeci de ani pentru a încerca să dezvolte un sistem de cultură fără coajă, sau SLCS, pentru a observa dezvoltarea unei păsări embrionare.

O metodă anterioară promițătoare, descrisă pentru prima dată în 2014, presupunea să se permită embrionilor să se dezvolte în interiorul unui ou timp de trei zile, perioadă necesară supraviețuirii embrionului, apoi să fie mutați într-un vas de cultură protejat de o folie de bucătărie din polimetilpenten.

Cei mai apropiați descendenți în viață ai dinozaurilor

Acest sistem nu era însă perfect: puii nu reușeau să se dezvolte normal, reducând considerabil rata de succes a ecloziunii.

Un pionier al acestei metode, medicul veterinar Katsuya Obara de la Universitatea de Științe din Okayama, împreună cu colega sa Chizuka Obara, a condus o echipă care a rezolvat una dintre problemele care împiedicau dezvoltarea normală și eclozarea.

Membrana vitelină a gălbenușului care protejează stratul de celule din jurul periferiei embrionului, cunoscut sub numele de blastoderm, se usca în vasul de cultură, ceea ce, în opinia echipei, ar fi putut împiedica dezvoltarea embrionară normală.

Astfel, pentru a preveni uscarea membranei, echipa a montat vasul de cultură pe un agitator rotativ utilizat pentru a genera o mișcare continuă, de obicei pentru amestecare. Placa superioară a agitatorului a fost reglată la un unghi de 7 grade, iar experimentul a fost testat cu diferite perioade de 6 rotații pe minut, 10 rotații pe minut și 28 de rotații pe minut.

Acest lucru a împiedicat uscarea membranei cu un flux constant de albumină, dar dezvoltarea și supraviețuirea până la 10 zile au variat, scrie ScienceAlert.

La 6 rotații pe minut, rata de supraviețuire a fost cea mai ridicată, dar toți embrionii au prezentat semne de întârziere în dezvoltare.

Un obiectiv îndelung

La 10 rotații pe minut, rata de supraviețuire a fost ușor mai scăzută, iar unii embrioni au dezvoltat anomalii, însă rata de supraviețuire a embrionilor normali a fost puternică. Și, la 28 de rotații pe minut, toți embrionii prezentau anomalii care nu puteau supraviețui până la 10 zile.

Având în vedere că 10 rotații pe minut reprezintă rata optimă atât pentru supraviețuire, cât și pentru dezvoltare, cercetătorii au experimentat prin adăugarea de oxigen la embrionii în curs de dezvoltare în mai multe momente diferite după 10 zile. Deși oxigenul trebuie adăugat, momentul în care acest lucru are loc nu are un impact real asupra dezvoltării embrionului.

În cele din urmă, au efectuat același experiment – 10 rotații pe minut, cu adăugarea de oxigen suplimentar și un strop de pudră de carbonat de calciu, dar de data aceasta au pus în aplicare mișcarea manuală suplimentară a vasului de cultură.

Această metodă a produs cea mai mare rată de ecloziune pentru puii normali. La 10 rotații pe minut, cu oxigen, rata de ecloziune a fost de 3,3 %. Adăugând scuturarea manuală înainte și înapoi, rata a crescut la 10,5 %.

Unul dintre puii care au eclozat a fost lăsat să crească timp de un an, apoi eutanasiat și disecat. Acesta era complet normal. Sistemul este un succes: ne-a oferit o fereastră pentru a observa dezvoltarea puiului până la ecloziune.

Descoperirile echipei au fost publicate în Scientific Reports.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Oamenii din Asia Centrală creșteau găini încă din 400 î.Hr. Ce dovezi au găsit arheologii?

Oamenii pot înțelege cotcodăcitul găinilor, au descoperit cercetătorii

ADN-ul antic arată cum un virus de la găini a evoluat pentru a fi mai mortal

Găinile hrănite cu resturi de mere ar putea fi mai sănătoase