Laut einer neuen Arbeit von Forschern der University of California, Davis, und Sensit Ventures Inc., einem Startup-Unternehmen in Davis, kann das Geschlecht befruchteter Hühnereier durch „Schnüffeln“ flüchtiger Chemikalien, die durch die Schale abgegeben werden, bestimmt werden. Das Werk erscheint am 22. Mai in PLUS EINS.
Die Studie zeigt, dass es möglich ist, Eier zu Beginn der Brutzeit anhand flüchtiger organischer Chemikalien nach Geschlecht zu sortieren, sagte Professorin Cristina Davis, stellvertretende Vizekanzlerin für interdisziplinäre Forschung und strategische Initiativen an der UC Davis und Mitautorin des Papiers.
Brütereien für Legehennen sortieren die Küken einen Tag nach dem Schlüpfen nach Geschlecht, wobei männliche Küken sofort getötet werden. Wenn Brütereien stattdessen das Geschlecht eines Eies schon früh in der Brutphase erkennen könnten, könnten Milliarden männlicher Eier auf humane Weise einer anderen Verwendung zugeführt werden, wodurch Abfall und Umweltbelastung reduziert würden. Einige europäische Länder haben das Töten männlicher Küken bereits verboten oder planen, es schrittweise abzuschaffen.
Die bereits auf dem Markt befindliche Technologie basiert entweder auf der Probenahme des Eies durch ein kleines Loch in der Schale oder auf der Bildgebung durch die Schale. Bei älteren Eiern ist die Bildgebungstechnologie genauer.
Der Ansatz von UC Davis/Sensit basiert auf der Erkennung flüchtiger organischer Verbindungen, die vom sich entwickelnden Embryo abgegeben werden und durch die Schale diffundieren. Der erste Schritt bestand darin herauszufinden, ob es einen zuverlässig nachweisbaren Unterschied in den von männlichen und weiblichen Embryonen abgegebenen Chemikalien gibt.
Davis‘ Labor am UC Davis Department of Mechanical and Aerospace Engineering hat eine Sensorchip-Technologie entwickelt, mit der organische Chemikalien in der Luft gesammelt und analysiert werden können. Die patentierte Technologie wurde von Sensit lizenziert, das darauf abzielt, sie für eine Reihe von Anwendungen einschließlich Landwirtschaft und Medizin zu kommerzialisieren.
Schnüffler mit Saugnapf
Die Forscher adaptierten Saugnäpfe, die für die industrielle Handhabung von Eiern verwendet werden, um Luft aus den Eiern zu „schnüffeln“, ohne sie zu öffnen. Die Luftproben wurden in Davis‘ Labor mittels Gaschromatographie/Massenspektrometrie analysiert. Das Geschlecht der Eier wurde durch DNA-Analyse im Labor von Professor Huajin Zhou am Department of Animal Science der UC Davis bestätigt.
„Wir haben herausgefunden, dass das Ei flüchtige Chemikalien enthält, einen Duft, den man erfassen und statistisch sortieren kann“, sagte Tom Turpen, Präsident und CEO von Sensit Ventures und leitender Autor des Papiers. Mit dieser Methode konnten die Forscher männliche und weibliche Embryonen nach acht Inkubationstagen anhand einer zweiminütigen Probenahme mit einer Genauigkeit von 80 % identifizieren.
Eine schnelle Probenahme mit Saugnäpfen könnte in Reihen durchgeführt werden, um viele Eier gleichzeitig zu testen.
„Wir glauben, dass die an der UC Davis erfundene Hardwareplattform in Brütereien integriert werden könnte“, sagte Turpen.
Weitere Autoren des Artikels sind: an der UC Davis, Eva Borras, Ying Wang, Kevin Bellido, Katherine Hamera, Mitchell McCartney und Kristy Portillo; Priyanka Shah und Robert Arlen, Sensit Ventures.
Mehr Informationen:
Eva Borras et al., Aktive Probenahme flüchtiger Chemikalien zur nicht-invasiven Klassifizierung von Hühnereiern nach Geschlecht zu Beginn der Inkubation, PLUS EINS (2023). DOI: 10.1371/journal.pone.0285726