Histologic Effects of Concurrent Heat Stress and Coccidial Infection on the Lymphoid Tissues of Broiler Chickens

Avian Dis. 2018 Dec 1;62(4):345-350. doi: 10.1637/11907-052818-Reg.1.

Abstract

We characterized the histologic effects of two stressors (heat and coccidial infection) alone or in combination on bursa of Fabricius, thymus, and spleen in broiler chickens. Four hundred and eighty Cobb500 male chicks at 14 days of age were randomly assigned to two treatments in a 2×2 factorial design, with 15 replicates per treatment and eight birds per replicate. The treatment factors were temperature (25 and 35 C) and a mixed culture of 2.5 × 105 sporulated Eimeria acervulina and Eimeria maxima oocysts (infection or no infection). Histologic lesion severity was scored in these tissues at different ages. At 21 and 28 days of age, bursal and thymic tissues from birds raised at 35 C exhibited significant increases in lymphoid depletion severity compared with those raised at 25 C. No significant differences were detected in the lymphoid depletion severity of birds infected with Eimeria when compared with uninfected birds. These results indicate that continuous exposure to heat stress-inducing temperatures results in lymphoid depletion of the bursa and thymus in broiler chickens, a potential histologic marker for the immunologic changes known to arise as a result of heat stress. Bursal and thymic atrophy are thought to contribute to immunologic changes that underlie the negative effects of heat stress on poultry production characteristics.

Efectos histológicos del estrés calórico simultáneamente con infección coccidial en los tejidos linfoides de pollos de engorde. Se caracterizaron los efectos histológicos sobre la bolsa de Fabricio, timo y bazo en pollos de engorde de dos factores de estrés (infección por calor y coccidias) solos o en combinación. Cuatrocientos ochenta pollos machos Cobb500 de 14 días de edad fueron asignados aleatoriamente a dos tratamientos en un diseño factorial de 2×2, con 15 repeticiones por tratamiento y ocho aves por repetición. Los factores de tratamiento fueron la temperatura (25 y 35 C) y un cultivo mixto con 2.5×105 de oocistos esporulados de Eimeria acervulina e Eimeria maxima (infección o ausencia de infección). La severidad de la lesión histológica se calificó en estos tejidos a diferentes edades. A los 21 y 28 días de vida, tejidos bursales y tímicos de aves criadas a 35 C exhibieron aumentos significativos en la severidad de depleción linfoide en comparación con los criados a 25 C. No se detectaron diferencias significativas en la gravedad de la despoblación linfoide de aves infectadas con Eimeria en comparación con aves no infectadas. Estos resultados indican que la exposición continua a temperaturas inductoras de estrés por calor da como resultado la despoblación linfoide de la bolsa y el timo en pollos de engorde, un posible marcador histológico de los cambios inmunológicos que se sabe que surgen como resultado del estrés por calor. Se cree que la atrofia de la bolsa y el timo contribuyen a los cambios inmunológicos que subyacen a los efectos negativos del estrés por calor en las características de la producción avícola.

Keywords: coccidia; heat stress; histology; lymphoid depletion.

Publication types

  • Clinical Trial, Veterinary

MeSH terms

  • Animals
  • Chickens*
  • Coccidiosis / immunology
  • Coccidiosis / pathology
  • Coccidiosis / veterinary*
  • Heat-Shock Response
  • Hot Temperature
  • Lymphoid Tissue / parasitology
  • Lymphoid Tissue / pathology*
  • Male
  • Poultry Diseases / immunology
  • Poultry Diseases / parasitology*
  • Poultry Diseases / pathology