Studies on some bacterial and parasitic issues that impact gut health and lead to weight reduction in broiler chickens /
دراسات حول بعض المشاكل البكتيرية و الطفيلية التى تؤثر على صحة الامعاء وتؤدى الى انقاص الوزن فى دجاج التسمين /
by Amira Hassan Ibrahim Mahmoud ; Supervision Prof. Dr. Elham Fouad EL-Khashab, Prof. Dr. Mohamed Abdelsalam Shakal, Dr. Eman Anter Morsy.
- 130 pages : illustrations ; 25 cm. + CD.
Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2024.
Bibliography: pages 112-130.
Enteric diseases are the most spreading problem that threaten the broiler industry. Financial losses were produced by these enteric pathogens due to damage of intestinal epithelial layer that hinder digestion and absorption. This thesis aimed to study the most popular enteric infections that affect on broilers and pose a vital risk in Egyptian farms. Eighty four farms in selected Egyptian governorates were studied. Samples that tested for the isolation and identification of probable microorganisms using old-fashioned and molecular practices. Antimicrobial resistance practice was implemented counter to 11 antibiotics currently used in the poultry field. Furthermore, polymerase chain reaction (PCR) was adopted for the virulence genes recognition in isolated microorganisms. Results presented that the percentage of isolated bacteria were 55%, 72% and 80% for Salmonella spp. E. coli and Clostridia respectively. Concerning Salmonella isolates, serotypes S. Enteritidis, S. Typhimurium, and S. Kentucky were the supreme corporate serotypes with a percentage of 12.9%, 11.8%, and 9.67%, respectively. On the other side, E. coli were serotyped into 16 dissimilar serotypes. All Salmonella strains were positive for invA and ompA genes, and 50% were positive for stn and hilA genes. E. coli strains were positive for iss, papC, and iutA and negative for tsh gene. The isolated strains of Clostridia were positive for Alpha – toxin gene only. The antibiotic outline exhibited nearly resistance to the most antibiotics that frequently used in the field. Selected strains were exposed to in vivo evaluation of the ZnO nanoparticles effect. Three hundred-day-old chicks were separated into 10 groups, each group comprised 30 bird with 3 replicates (10 birds/replicate). Groups 3, 4, 5 and 6 were challenged with E coli and Salmonella isolates respectively on the 7th day post hatch. Birds in groups 7, 8, 9, and 10 were challenged with clostridium and coccidian respectively, on the 14th day post hatch. Groups 4, 6, 8 and 10 were given ZnO nanoparticles in oral gavage for 5 days in following days at the start of clinical signs for treatment. The last two groups 1 and 2 were kept as negative controls. All groups were daily monitored for the appearance of clinical signs, mortalities, health condition, shedding, post-mortem lesion, bedding scoring, immune status and histopathological findings. Results showed that nano ZnO treatment reduces shedding of bacteria and improves tissue repair and clinical disease picture. Conversely, nano ZnO had no significant impact on growth parameters and immune status. This study sheds light on some enteric diseases, primarily caused by Salmonella, E. coli, and Clostridia and coccidian which have a significant threat to Egyptian broiler farms. This study identified prevalent serotypes and virulence genes, revealing high antibiotic resistance. Zinc oxide nanoparticles demonstrated potential in mitigating disease severity and bacterial shedding, though further research is needed to optimize its application and impact on overall bird health and performance. تعتبر الأمراض المعوية من أكثر المشاكل التي تهدد صناعة دجاج التسمين انتشاراً. وقد أنتجت هذه الجراثيم المعوية خسائر مالية بسبب تلف الطبقة الظهارية المعوية التي تعيق عملية الهضم والامتصاص. هدفت هذه الرسالة إلى دراسة أشهر الاصابات المعوية التي تصيب فروج اللحم وتشكل خطراً حيوياً على المزارع المصرية. تمت دراسة أربع وثمانون مزرعة في محافظات مصرية مختارة. العينات التي تم اختبارها لعزل وتحديد الكائنات الحية الدقيقة المحتملة باستخدام الممارسات القديمة والجزيئية. تم تنفيذ ممارسة مقاومة مضادات الميكروبات مقابل 11 مضادًا حيويًا مستخدمًا حاليًا في مجال الدواجن. علاوة على ذلك، تم اعتماد تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) للتعرف على جينات الضراوة في الكائنات الحية الدقيقة المعزولة. أظهرت النتائج أن نسبة البكتيريا المعزولة كانت 55%، 72% و80% لبكتيريا Salmonella spp. E. coli و Clostridia على التوالي. وفيما يتعلق بعزلات السالمونيلا، كانت الأنماط المصلية S. Enteritidis وS. Typhimurium وS. Kentucky هي الأنماط المصلية الأعلى بنسبة 12.9%، 11.8%، و9.67% على التوالي. على الجانب الآخر، تم تصنيف الإشريكية القولونية إلى 16 نمطًا مصليًا مختلفًا. كانت جميع سلالات السالمونيلا إيجابية لجينات invA وompA، وكانت 50% منها إيجابية لجينات stn وhilA. كانت سلالات E. coli إيجابية بالنسبة لـ iss وpapC وiutA وسلبية بالنسبة لجين tsh. وكانت السلالات المعزولة من بكتيريا كلوستريديا إيجابية بالنسبة لجين ألفا-توكسين فقط. أظهر مخطط المضاد الحيوي مقاومة تقريبًا لمعظم المضادات الحيوية المستخدمة بشكل متكرر في هذا المجال. تم تعريض سلالات مختارة للتقييم الحي لتأثير جسيمات أكسيد الزنك النانوية. تم فصل الكتاكيت بعمر ثلاثمائة يوم إلى 10 مجموعات، كل مجموعة ضمت 30 طائراً مع 3 مكررات (10 طيور/مكرر). تم تحدي المجموعات 3 و4 و5 و6 بعزلات الإشريكية القولونية والسالمونيلا على التوالي في اليوم السابع بعد الفقس. تم تحدي الطيور في المجموعات 7 و8 و9 و10 بالكوستريديوم والكوكسيديا على التوالي، في اليوم الرابع عشر بعد الفقس. المجموعات 4، 6، 8 و10 تم إعطاؤهم جزيئات أكسيد الزنك النانوية في أنبوب فموي لمدة 5 أيام في الأيام التالية في بداية العلامات السريرية للعلاج. تم الاحتفاظ بالمجموعتين الأخيرتين 1 و 2 كعناصر تحكم سلبية. تم رصد جميع المجموعات يوميا لظهور العلامات السريرية، والوفيات، والحالة الصحية، وسفك، والصفة التشريحية ما بعد الوفاة، ومعدل نزول الميكروب فى الفرشة والحالة المناعية والنتائج التشريحية المرضية. أظهرت النتائج أن العلاج بأكسيد الزنك النانوي يقلل من معدل نزول الميكروب فى الفضلات ويحسن إصلاح الأنسجة وصورة المرض السريرية. على العكس من ذلك، لم يكن لأكسيد الزنك النانوي أي تأثير كبير على معايير النمو والحالة المناعية. تلقي هذه الدراسة الضوء على بعض الأمراض المعوية، والتي تسببها في المقام الأول السالمونيلا والإشريكية القولونية والكلوسترديا والكوكسيديا والتي تشكل تهديدًا كبيرًا لمزارع الدجاج اللاحم المصرية. حددت هذه الدراسة الأنماط المصلية السائدة وجينات الضراوة، وكشفت عن مقاومة عالية للمضادات الحيوية. أظهرت جسيمات أكسيد الزنك النانوية إمكانية تخفيف شدة المرض و معدل نزول الميكروب فى الفضلات ، على الرغم من أن هناك حاجة إلى مزيد من البحث لتحسين تطبيقها وتأثيرها على صحة الطيور وأدائها بشكل عام.
Text in English and abstract in Arabic & English.
Poultry
Broilers Clostridium perfringens Coccidia E. coli In vivo study PCR Salmonella spp ZnO nanoparticles