Jak czerwone światło wpływa na produkcję warstw, strach i stres?

Wykazano, że długość fali światła ma wpływ na zachowanie, dobrostan i wydajność drobiu. W przeciwieństwie do ssaków, ptaki oprócz fotoreceptorów siatkówki, które są odpowiedzialne za widzenie, mają pozasiatkówkowe fotoreceptory, które wyczuwają fotoperiod i synchronizują swoje procesy fizjologiczne z otoczeniem. Oko, szyszynka i podwzgórze to trzy główne narządy, w których znajdują się te fotoreceptory.

Pręciki, czopki i podwójne czopki to trzy rodzaje fotoreceptorów występujących w siatkówce. Czopki tetrachromatyczne u ptaków są odpowiedzialne za widzenie kolorów. Pigmenty światłoczułe tych czopków są najbardziej wrażliwe na fiolet (415 nm), niebieski (455 nm), zielony (508 nm) i czerwony (571 nm). Serotonina i melatonina są wydzielane pod kierunkiem szyszynki, która po raz pierwszy staje się wrażliwa na światło w trzecim dniu rozwoju. Hormony te odgrywają rolę w regulacji cyklu dobowego, procesów endokrynologicznych, temperatury ciała, ruchu i reprodukcji u drobiu.

Wykazano, że białe światło jest nieskuteczne w hamowaniu uwalniania serotoniny i melatoniny, jeśli jego intensywność jest mniejsza niż 4 luksy, ponieważ nie może przejść przez czaszkę i dotrzeć do szyszynki. Ponadto wiele długości fali światła dociera bezpośrednio do podwzgórza i ma różnorodne skutki. Czaszka i mózg są bezpośrednio penetrowane przez światło o dużej długości fali, które następnie dociera do podwzgórza. Aby oddziaływać na podwzgórze, źródła światła o krótkich falach muszą mieć większą intensywność. Okazało się, że czerwone długości fal widma elektromagnetycznego są postrzegane przez fotoreceptory pozasiatkówkowe.

Ze względu na różnice w gęstości fotoreceptywnego pigmentu siatkówki i czułości widma, ptaki doświadczają światła na różne sposoby. Na podstawie widmowej mocy wyjściowej światła i czułości widmowej siatkówki ptaka określa się postrzeganą intensywność. Przy mniejszej intensywności światło czerwone jest postrzegane przez ptaki jako jaśniejsze niż światło niebieskie. Dodatkowo, podczas gdy światło może pobudzać siatkówkę przy niskim natężeniu, fotoreceptory pozasiatkówkowe wymagają światła o większym natężeniu. Oznacza to, że aby wzbudzić fotoreceptory podwzgórza, krótsze fale, takie jak światło niebieskie lub zielone, muszą mieć większą intensywność niż dłuższe fale, takie jak światło czerwone.

Siatkówki ptaków są najbardziej wrażliwe na żółte i zielone długości fal, jednak wystawienie na zielone światło powoduje, że dojrzewają one wolniej, produkują mniej jaj, mają niższy poziom steroidów i wyrażają mniej mRNA GnRH-I. Dlatego zapobiegnie reprodukcji, jeśli tylko siatkówka zostanie aktywowana przez zielone światło. Z drugiej strony wykazano, że ekspozycja na wyższe długości fal zwiększa produkcję jaj, a także poziom steroidów i gonadotropin oraz ekspresję mRNA neuropeptydu.

W przeciwieństwie do wcześniejszych badań, które wykazały, że kury nioski trenowane w monochromatycznym czerwonym świetle produkowały więcej jaj niż te hodowane w świetle białym, zielonym i niebieskim (LED), Borille i odkryli, że białe światło zwiększa produkcję jaj bardziej niż czerwone światło zrobiło. Li et odkrył, że podczas gdy ptaki hodowane w świetle niebieskim i zielonym składały najlżejsze jaja, te hodowane w świetle czerwonym i białym składały najcięższe jaja. Jednak w porównaniu z ptakami hodowanymi w świetle białym i niebieskim, te hodowane w świetle zielonym miały mocniejsze skorupki jaj.

Wykazano również, że długość fali światła ma wpływ na zachowanie i stres. Zaobserwowano, że ptaki spędzają więcej czasu siedząc lub stojąc w obecności krótkich fal (niebieski/zielony) i poruszają się bardziej aktywnie w obecności dłuższych fal (czerwony/żółty). Ptaki hodowane w świetle czerwono-żółtym wykazują toniczny bezruch przez dłuższy czas, co pokazuje, że były bardziej przestraszone niż ptaki wystawione na krótkie fale. Wykazano, że zielone światło skraca czas karmienia. Według D'Eatha i Stone'a ptaki hodowane w czerwonym świetle wykazywały zmniejszone uznanie społeczne. W przeciwieństwie do ptaków hodowanych w świetle białym lub w świetle z dużą ilością światła niebieskiego, Archer i Byrd stwierdzili, że ptaki hodowane w warunkach dużego natężenia światła czerwonego miały zmniejszoną wrażliwość na stres mierzoną kortykosteronem, złożoną asymetrią i humorem. Według Svobodova i in. Alfindings, kury nioski hodowane w czerwonym świetle miały najniższy wskaźnik śmiertelności wynoszący 12,65 procent, podczas gdy kury hodowane w świetle niebieskim miały najwyższy wskaźnik śmiertelności, wynoszący 14,30 procent. Ta różnica może wskazywać, że ptaki hodowane w świetle czerwonym są mniej podatne na stres niż ptaki hodowane w świetle niebieskim.

Celem tego badania było ustalenie, w jaki sposób dwa różne dostępne na rynku światła LED wpłynęły na produktywność, stres i poziom przerażenia kur niosek. Ciepłe białe oprawy LED zostały użyte do pierwszego światła, a białe oprawy LED z monochromatycznym czerwonym światłem zostały użyte do drugiego. Uważano, że użycie czerwonego światła zwiększa produkcję, jednocześnie zmniejszając niepokój i reakcje stresowe u kur hodowanych w tym świetle na czas cyklu nieśności.

Oświetlenie kurnika Benwei do produkcji jaj