La incubación de carga única es la opción más natural

¿Cuáles son las necesidades de incubación del embrión en crecimiento?. Para lograr los mejores resultados posibles en la incubación comercial, hemos de centrarnos en el factor más crítico parael desarrollo embrionario: la temperatura en la incubadora.

La temperatura de la cáscara, el factor más crítico para el desarrollo del embrión.

La buena incubabilidad no es ningún golpe de suerte. La naturaleza ha creado un proceso condicionado por el calor del ave reproductora y el calor metabólico para producir pollitos sanos en tres distintas fases críticas de incubación. La naturaleza nos proporciona respuestas y nuestro objetivo en la planta de incubación debería ser imitar estas condiciones naturales para producir pollitos sanos que satisfagan las crecientes exigencias de los mercados avícolas comerciales en todo el mundo.

Es generalmente conocido que las mejoras genéticas en avicultura han producido una diversificación enorme de las razas, de las que cada una requiere ciertas condiciones específicas de incubación. Es evidente que el metabolismo embrionario está cambiando debido a la selección en base a las características productivas y que con los avances genéticos se producirán aún más cambios.

No obstante, hace poco tiempo que la mayoría de los fabricantes de incubadoras ha reconocido la importancia de la adaptación y desarrollo de las tecnologías de incubación para que éstas se adecúen mejor a las necesidades del embrión en crecimiento. La planta de incubación es un eslabón esencial de la cadena de producción avícola, ya que la incubación, junto con los factores genéticos de los huevos, es el proceso determinante para la calidad y vitalidad del pollito de un día, un factor que en definitiva determina la calidad y el rendimiento del producto avícola final.

El desarrollo de un pollito de un día vital es un proceso complejo que, aproximadamente, puede desglosarse en tres fases, la de diferenciación celular, la de crecimiento y la de nacimiento, cada una de las cuales necesita unas condiciones específicas de incubación.

Temperatura y diferenciación embrionaria

La diferenciación embrionaria se caracteriza por la formación de diferentes tejidos que, en la fase del crecimiento, se convertirán en los órganos definitivos del pollito -Fig. 1-. Esta primera fase de diferenciación celular comienza ya en la gallina cuando el ovocito monocelular se divide múltiples veces hasta que el embrión en el interior del huevo no fecundado se componga de unas 30.000 células. Estas 30.000 células están organizadas en un disco de células conocido como la gástrula temprana, que flota en la yema.

Después de la puesta, la temperatura del huevo disminuye y el desarrollo del embrión se ralentiza o se para completamente en el caso de que la temperatura pase a ser inferior al punto cero fisiológico. La diferenciación embrionaria sólo continúa cuando aumenta la temperatura del huevo.

La fase de diferenciación se caracteriza por el «desdoblamiento» de la gástrula temprana, lo que produce una estructura tridimensional en la que pueden distinguirse las estructuras orgánicas de la cabeza y el corazón al cabo de 36 horas. El proceso de desdoblamiento es propulsado por el movimiento de células de un lado de la gástrula temprana a otro, que se halla muy condicionado por la temperatura. En la fase de diferenciación no sólo se desarrollan las estructuras embrionarias, sino también los tejidos extra-embrionarios como el amnios y la membrana corioalantoidea, dos estructuras fundamentales para el transporte de oxígeno y nutrientes de la yema al embrión.

En esta fase de desarrollo el embrión flota hacia la parte superior del huevo, donde se encuentra más cerca de la cáscara, y sólo se produce una diferenciación normal y sincronizada cuando la temperatura de ésta se halla entre los 37-38°C (98,6-100,4°F).

Si la temperatura está entre 27°C y 36°C (80,6-96,8°F), se producirá una diferenciación no sincronizada de los diferentes tejidos y, como consecuencia, un desarrollo anormal del embrión.

La diferenciación embrionaria es todavía más susceptible a temperaturas superiores a los 38°C durante intervalos sostenidos, ya que en estos casos se han producido cerebros expuestos y anomalías oculares. Es interesante comprobar que los embriones de los pollitos para carne son aún más sensibles a las altas temperaturas durante el proceso de diferenciación que los embriones de gallinas ponedoras.

Crecimiento embrionario y temperatura

Durante la diferenciación se forman los órganos prematuros y se producen cambios relativamente pequeños en el tamaño del embrión. No obstante, la velocidad de crecimiento se acelera mucho durante la segunda mitad del proceso de incubación. El crecimiento embrionario se caracteriza por un incremento en la masa del embrión, mientras continúa el desarrollo de los órganos. Fig. 1

La incubación de carga única es la opción más natural - Image 2

Curva de crecimiento embrionario y patrón de temperatura durante el procesode incubación para conseguir una óptima incubabilidad y uniformidad del pollito -Gallus gallus-. El desarrollo embrionario es un proceso continuo que, aproximadamente, puede desglosarse en tres fases, de las que cada uno requiere condiciones específicas de incubación. Normalmente, la diferenciación de los órganos se produce en los primeros días del proceso de incubación y crecimiento y continúa con la maduración de los órganos en fases posteriores del desarrollo. Según va creciendo, el embrión incrementa su índice metabólico, lo que origina un incremento en la producción de calor. Como consecuencia, el patrón de la temperatura de la cáscara muestra un incremento hacia el final del periodo de incubación.

Como hemos visto en la primera fase del desarrollo embrionario, la temperatura también puede tener un profundo efecto en el crecimiento del embrión: en el mejor de los casos lo acelera o ralentiza, y en el peor afecta al crecimiento y la simetría izquierda / derecha del esqueleto y de los pulmones, como se ha demostrado con embriones expuestos al calor (39,6°C; 103,3°F) y al frío (36,9°C; 98,4°F) durante periodos de tan sólo seis horas al día.

Incluso dentro del rango de temperatura normal de 37-38°C, las diferencias en la temperatura producen unos niveles de desarrollo y crecimiento diferentes.

Dentro de la fase de crecimiento distinguimos dos periodos diferentes durante los que el embrión en crecimiento responde de forma diferente a cambios de temperatura.

Durante la primera parte de la fase de crecimiento, que en el caso de un embrión de pollito empieza alrededor del día siete, se produce un incremento en el tamaño de los órganos y en el embrión en sí. Esta fase se caracteriza por un rápido incremento de la masa del embrión, el cual – dentro del intervalo de 37-38°C – depende mucho de la temperatura de incubación. Temperaturas más elevadas durante esta fase incrementan el ritmo de crecimiento y por ende acortan el periodo de incubación. A la inversa, las temperaturas de incubación más bajas hacen que los periodos de incubación se prolonguen debido a los más lentos ritmos de crecimiento.

Durante la segunda parte de la fase de crecimiento del embrión de pollito, que comienza alrededor del día 17, el crecimiento disminuye debido a la maduración de los tejidos y órganos. Es por ello que esta fase es a veces denominada la fase de maduración. La maduración de los órganos se caracteriza por la acumulación de materia seca y por tanto, la pérdida de líquidos de los tejidos. Aparte, durante la maduración los órganos se vuelven sensibles a ciertos estímulos como el calor o el frío. En esta fase disminuye el crecimiento absoluto del embrión y existe una relación inversa entre el ritmo de crecimiento y la temperatura.

La gestión de la temperatura en la incubadora para un desarrollo óptimo

Como se ha descrito anteriormente, el desarrollo de un pollito sano es un proceso de diferenciación celular y crecimiento condicionado por la temperatura de incubación que proporciona la gallina durante el proceso de la incubaciónnatural.

Para imitar estas condiciones durante la incubación artificial, el control preciso de la temperatura en la incubadora es absolutamente esencial. En una incubadora comercial, cada huevo está rodeado por muchos otros huevos en la misma fase de desarrollo y de los que todos necesitan calefacción para que comience la diferenciación embrionaria y el desarrollo del embrión. Durante la primera semana de incubación, aceptamos una diferencia media entre la temperatura del cascarón en diferentes bandejas de 0,1°C (0,2°F), siendo nuestro objetivo mantener una distribución homogénea de la temperatura, ya que la distribución de la eclosión es determinada por cualquier variación de la temperatura durante este periodo de calentamiento.

Según va creciendo, el embrión incrementa su índice metabólico, lo que origina un aumento en la producción de calor. Como consecuencia, el patrón de la temperatura de la cáscara muestra un incremento hacia el final del periodo de incubación.

Por ejemplo, la temperatura del embrión en un solo huevo de pavo sube a los 38,4°C (101,1°F) en el día 23, mientras que la temperatura de la cáscara coincide a un nivel ligeramente inferior de 38,3°C (100,9°F). La temperatura del aire que rodea este huevo oscila entre los 27,5-37,8°C (99,5-100,4°F), así que en este caso, el calor producido por este huevo es eliminado de manera eficiente.

No obstante, en una incubadora cada huevo fecundado produce la misma cantidad de calor metabólico, la que al final provocará un incremento en la temperatura del aire que rodea los huevos que, sin refrigeración, alcanzarían niveles inaceptables.

En una incubadora moderna, se ventila aire refrigerado por encima de los huevos para evitar que se produzca este efecto de sobrecalentamiento. Para garantizar una óptima incubabilidad y calidad de los pollitos, las diferencias en la temperatura media de la cáscara en una misma sección no deberían sobrepasar los 0,25°C (0,5°F) durante la última semana de la incubación.

La incubación de carga única contra la de cargas múltiples

Basado en su excelente investigación científica, Harry Lundy enumeró las condiciones de incubación necesarias para un óptimo desarrollo de los pollitos en la obra «The fertility and hatchability of Hen’s eggs» (1). Cuando escribió su reseña en 1969, lo normal era introducir huevos en diferentes fases de desarrollo embrionario en una sola incubadora: la llamada incubación de cargas múltiples.

En incubadoras de cargas múltiples, los niveles de temperatura, humedad y ventilación son siempre los mismos. La ventaja de este tipo de incubación es su simplicidad en cuanto al sistema de control y manejo. No obstante, la desventaja principal e inherente de la incubación de cargas múltiples es la imposibilidad de crear las condiciones óptimas para cada lote de huevos. Por ejemplo, en una incubadora de cargas múltiples, la temperatura media del cascarón puede oscilar entre los 37,5°C (99,5°F) para los embriones más jóvenes y 39,5°C (103,1°F) para los más adelantados, así que es difícil encontrar un nivel de temperatura adecuado para todas las fases de desarrollo embrionario. Por tanto, en la incubación de cargas múltiples es imposible optimizar la incubabilidad y calidad de los pollitos, particularmente cuando se trata de huevos de calidad variable.

Por eso es evidente que la incubación de carga única maximiza la incubabilidad y calidad de los pollitos ya que los niveles de temperatura, humedad y ventilación pueden adaptarse a todas fases embrionarias y lotes de huevos.

En una incubadora de carga única, los parámetros de incubación son ajustados de forma que la temperatura de la cáscara siga el patrón natural y se obtenga una calidad máxima del producto final.

Por ejemplo, en el caso de huevos de la estirpe Cobb se ha demostrado que pollitos incubados a una temperatura de 37,2°C (99°F) hasta el día 16 y a 38,3°C (100,9°F) desde entonces hasta el momento de la eclosión habían aumentado más su peso corporal en el día 44 que los pollitos incubados a temperaturas más altas o más bajas. Para un óptimo desarrollo, la temperatura de la cáscara debería seguir un patrón natural de 37,6-37,9°C (99,7-100,2°F) durante las dos terceras partes del proceso de incubación y 38,1-38,8°C (100,6-101,8°F) durante los últimos días en la incubadora, como se muestra en la Fig. 1. Son admisibles pequeñas variaciones en este patrón debido a las diferencias entre distintos tipos de huevos (2).

La temperatura de la cáscara como parámetro principal

La incubación de etapa única requiere que las incubadoras dispongan de mecanismos de calefacción, refrigeración, ventilación, humidificación y volteo que son controlados de forma precisa e independiente. La uniformidad y potencia de la transferencia del calor en la incubadora a la masa de los huevos es un aspecto clave para el rendimiento de la incubadora ya que para lograr una eclosión uniforme hay que calentar los huevos de forma rápida y homogénea.

La mejor manera de conseguir una temperatura homogénea es la división de la incubadora en secciones separadas, con un control ambiental individualizado. Los resultados y el trabajo del gestor de la planta serán mucho mejores cuando se dispone de las herramientas necesarias para el desarrollo y control de los programas de incubación concebidas para acomodar los requisitos específicos del embrión en crecimiento para los diferentes tipos de huevos. Asimismo, el sistema de control de la temperatura debe ser lo suficientemente preciso para evitar que se produzcan desviaciones o fluctuaciones de la temperatura excesivas con respecto al nivel predeterminado. Una vez más, el director de la planta de incubación debería disponer de la posibilidad de ajustar la temperatura de la incubadora para mantener la temperatura de las cáscaras en el nivel deseado.

En el diseño de un programa de incubación la temperatura media de la cáscara de una muestra representativa de huevos debería ser el parámetro principal.

La incubación de carga única es la opción más natural - Image 3

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Conclusiones

Hoy en día es bien sabido que el resultado de las mejoras genéticas en las aves ha sido una enorme diversificación de las estirpes, con condiciones específicas de incubación para cada una. El metabolismo embrionario está cambiando debido a la selección en base a sus características productivas. Una diferenciación celular y crecimiento del embrión óptimos dependen de las temperaturas específicas de la cáscara. Por ello es esencial que el director de una planta de incubación pueda controlar los niveles de temperatura, humedad y ventilación de una forma independiente y lo más precisa posible. En estudios realizados por nosotros, se ha demostrado la importancia de la temperatura para un óptimo desarrollo embrionario y se ha definido la temperatura de la cáscara como el parámetro principal para el diseño de los programas de incubación.

Para una óptima incubabilidad y calidad de los pollitos, hemos determinado -y por tanto aconsejamos- que la temperatura de la cáscara siga un patrón natural dentro de un intervalo de
37,6-37,9°C (99,7-100,2°F) durante las dos terceras partes del proceso de incubación, y 38,1 38,8°C (100,6-101,8°F) durante los últimos días en la nacedora. Pueden producirse pequeñas variaciones entre diferentes tipos de huevos. De esta forma, el director de una planta de incubación podrá predecir el momento de la eclosión y la uniformidad de los pollitos.

La incubación de carga única permite una óptima programación del proceso de incubación por cada lote y tipo de huevos y que corresponde al patrón de temperatura natural. Una incubadora de carga única debería de ser dividida en pequeñas secciones diferentes, con controles ambientales individuales.

(1) Ed. Carter y B.M. Freeman. Edimburgo.

(2) Hay que medir de forma sistemática la temperatura media de una muestra representativa de huevos con un termómetro de oído por infrarrojos calibrado para el intervalo de 37°C a 40°C. Es esencial que la temperatura de la cáscara se mida en una incubadora en funcionamiento ya que la temperatura de la cáscara incrementará o disminuirá inmediatamente, en función de la fase de desarrollo al detener la incubadora o sacar los huevos fuera.