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FOTÓNICA

Desarrollo bajo la luz

La incidencia controlada de LEDs sobre huevos fértiles de gallina hace que los embriones ganen peso y altura

Luces de LED rojos incidiendo sobre huevos fecundados de gallina aceleraron el crecimiento de los embriones hasta en un 25% y el incremento de su peso en un 50%, de acuerdo con un estudio llevado a cabo por un grupo de investigadores del Instituto de Física de São Carlos en la Universidad de São Paulo (IFSC-USP). “La luz acelera el metabolismo en una reacción molecular”, explica el físico Vanderlei Bagnato, coordinador de la investigación y del Centro de Investigaciones en Óptica y Fotónica (CePOF), uno de los Centros de Investigación, Innovación y Difusión (Cepid) de la FAPESP. “Existen procesos con luz que los avicultores emplean en las granjas para sustituir a las gallinas en el calentamiento de los huevos en la incubadora, pero esto que proponemos, si bien puede realizarse en la misma incubadora, es algo diferente. Se trata de haces de luz con longitudes de onda específicas que no calientan. La fotoestimulación actúa a nivel celular”.

En un artículo publicado en la edición de julio de este año de la revista Journal of Biophotonics, Bagnato y la odontóloga Cristina Kurachi, también docente del IFSC, la investigadora en posdoctorado Hilde Buzzá y la maestranda Amanda Zangirolami utilizaron LEDs con emisión de luz en una longitud de onda de 630 nanómetros (nm) y láser de 635 nm dispuestos en los dos polos de los huevos. La iluminación se efectuó con haces de fibras ópticas sobre los huevos ya fecundados durante 24 horas y por un lapso de 14 días. “Nosotros usamos láser, pero pueden utilizarse solamente LEDs”, dice Bagnato. Una vez realizadas las pruebas con varios lotes de huevos y con diferentes potencias, el mejor resultado se registró con dosis de 0,014 milivatios (mW) por centímetro cuadrado (cm²) de luz por día. Es una dosis muy leve”.

Para que este proceso pueda emplearse a nivel de avicultura comercial, aún será necesaria la realización de otros experimentos para estudiar el desarrollo del embrión de pollo, de manera que el mismo no crezca demasiado rápido y rompa el cascarón en forma anticipada. Se necesita adecuar el crecimiento del embrión, ya que el huevo no cambia de tamaño con la luz y el polluelo comienza a romper el cascarón entre los 18 y 21 días. “No sirve que el embrión crezca tanto, ya que si no estuviera maduro el ave no puede salir del huevo. Además, también hay que considerar el crecimiento de las plumas al final de la vida del embrión previo al rompimiento de la cáscara”, evalúa la ingeniera Irenilza de Alencar Nääs, profesora jubilada de la Facultad de Ingeniería Agrícola de la Universidad de Campinas (Feagri-Unicamp) y presidenta del directorio de la Fundación Apinco [Asociación Brasileña de Productores de Pollos de Corte] de Ciencia y Tecnología Avícola, en Campinas.

Al comentar el estudio, De Alencar Nääs relata que realiza experimentos con luz en huevos de gallina desde 1975, en Israel. También citados por Bagnato, esos primeros estudios utilizaron luz verde y el crecimiento llegó a un 17%. “Cuando crecieron demasiado, los pollos presentaron problemas musculares y en los huesos”, advierte Alencar Nääs. Otro inconveniente es que el crecimiento del embrión bajo la luz LED no es homogéneo, por razones aún desconocidas. Se necesitan más estudios para que los resultados de la investigación puedan ser viables desde el punto de vista comercial. Todavía no hay una manera eficaz, por ejemplo, de garantizar que una cifra de hasta 100 mil huevos que se desarrollan simultáneamente en una incubadora sean uniformes en cuanto a tamaño y calidad.

Solar y artificial
“Ésta es un área abierta a la investigación, especialmente ahora, con el uso de LEDs”, dice la ingeniera. La investigadora comenta que los estudios revelaron que los pollos de corte en etapa de crecimiento prefieren la luz LED en lugar de las lámparas fluorescentes habituales en las granjas. “Las aves se estresan y se tornan agresivas porque perciben la intermitencia de las fluorescentes. Al cambiarlas por LEDs, que no presentan esa característica, se calman”. De Alencar Nääs considera que el estudio del grupo de Bagnato aporta buenas contribuciones sobre el tema dado que hay escasa información al respecto de la influencia de la luz artificial sobre los embriones dentro de los huevos. “Las aves son altamente influenciadas por la luz solar y artificial, principalmente los ejemplares jóvenes. La iluminación contribuye al crecimiento del pollo”. Según la científica, el uso de luz LED sobre los embriones podría ser de ayuda, aunque advierte que aún serán necesarios muchos estudios para comprobar si el crecimiento de los huesos no se ve afectado en demasía.

Tampoco Bagnato avizora una aplicación inmediata de los resultados del estudio en la avicultura. El objetivo de ese trabajo, dice el investigador, consiste en perfeccionar los baños de luz utilizados en los bebés prematuros humanos. De manera similar a los baños de luz azul para el tratamiento de la ictericia, una enfermedad que les confiere a los recién nacidos una característica tonalidad amarillenta, él imagina que la fototerapia podría acelerar el desarrollo de aquellos que nacen antes de los nueve meses. “Como la luz acelera el metabolismo, la hipótesis que planteamos es que sería posible reducir el tiempo que el bebé permanece en la incubadora”. El físico prosigue con sus estudios, ahora con ratas. “En el caso de los mamíferos, se puede inducir el parto prematuro, algo que no es posible con la aves”.

Proyecto
CePOF-Centro de Investigación en Óptica y Fotónica (nº 13/07276-1); Modalidad Centros de Investigación, Innovación y Difusión (Cepid); Investigador responsable Vanderlei Salvador Bagnato (USP); Inversión R$ 28.014.802,21 (para la totalidad del proyecto).

Artículo científico
Buzzá, H.H. et al. Photostimulation effects on chicken egg development: Perspectives on human newborn treatment. Journal of Biophotonics. Online en julio de 2017.

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