Prevalence Patterns for Enteric Parasites of Chickens Managed in Open Environments of the Western United States

Avian Dis. 2022 Mar;66(1):60-68. doi: 10.1637/21-00079. Epub 2022 Jan 10.

Abstract

Growing demand for poultry meat and eggs labeled as organic, cage free, or pasture raised has increased the number of producers that manage chickens outdoors. In these open environments, there are likely diverse enteric parasites sustained by fecal-oral transmission or passage through intermediate invertebrate hosts (e.g., worms and insects) that chickens consume. Enteric parasites can reduce chicken health and productivity, but there are few published data describing the identities or prevalence of these parasites on farms that use open environments in the United States. We surveyed 27 poultry farms with open environments that were situated across a wide geographic range, including California, Oregon, Idaho, and Washington. These farms did not use anticoccidial drugs, coccidia vaccines, or parasiticides. Flock size, enclosure area, flock density, flock rotation frequency, and average flock age were highly correlated for all the farms in this study. We analyzed how enclosure size and flock rotations per year (which represented two axes of variation in management) correlated with prevalence of five observed parasite taxa at the farm level. Across all flocks, we detected by fecal flotation Eimeria spp. (95% flocks), Ascaridia galli (69%), Heterakis gallinarum (52%), Capillaria spp. (39%), Strongyloides avium (13%), tapeworm species (29%), Cryptosporidium spp. (3%), and Dispharynx nasuta (1%). Eighty-five percent of samples were coinfected with two or more parasite taxa. Sixty-seven percent of farms raised only layer chicken breeds, 4% raised only broiler breeds, and 30% raised both layer and broiler breeds. The average age of the broiler flocks was 11.0 wk (±1.1 SE), and flocks were moved 54.7 (±17.9) times annually to new locations in pastures (hereafter, "rotation"). Layer flocks averaged 84.9 (±7.67) wk of age and were moved less often on farms being rotated 20.0 (±6.05) times per year. Generalized linear mixed models indicated that for every 1 m2 increase in enclosure size, the odds of detecting Eimeria spp. increased by 0.03%. Furthermore, for every additional rotation per year, the odds of detecting A. galli decreased by 1.3%. For every additional rotation per year, the odds of detecting tapeworm species increased by 2.2%. We found no evidence that flock spatial management affected prevalence of the other parasites observed on the farms. Farming practices and parasite responses in these systems are highly varied, which makes it difficult to identify potential management interventions for reducing these infections.

Patrones de prevalencia de parásitos entéricos de pollos manejados en ambientes abiertos en el oeste de los Estados Unidos. La creciente demanda de carne de pollo y huevos etiquetados como orgánicos, sin jaula o criados en pastoreo ha aumentado el número de productores que manejan pollos al aire libre. En estos entornos abiertos, es probable que existan diversos parásitos entéricos que permanecen debido a la transmisión fecal-oral o por su paso a través de huéspedes invertebrados intermedios (por ejemplo, gusanos e insectos) que son consumidos por los pollos. Los parásitos entéricos pueden reducir la salud y la productividad de los pollos, pero existe poca información publicada que describa las identidades o la prevalencia de estos parásitos en granjas que utilizan entornos abiertos en los Estados Unidos. Se realizó una encuesta incluyendo 27 granjas avícolas con entornos abiertos que estaban situadas en un amplio rango geográfico, incluyendo California, Oregón, Idaho y Washington. Estas granjas no usaban medicamentos anticoccidiales, vacunas contra coccidias ni parasiticidas. El tamaño de la parvada, el área de pastoreo, la densidad de la parvada, la frecuencia de rotación de la parvada y la edad promedio de la parvada estuvieron altamente correlacionados para todas las granjas en este estudio. Se analizó cómo el tamaño del recinto y las rotaciones de parvadas por año (que representaban dos ejes de variación en el manejo) se correlacionaban con la prevalencia de cinco taxones de parásitos observados a nivel de granja. En todas las parvadas, se detectó por flotación fecal Eimeria spp. (95% de las parvadas), Ascaridia galli (69%), Heterakis gallinarum (52%), Capillaria spp. (39%), Strongyloides avium (13%), especies de nemátodos planos (29%), Cryptosporidium spp. (3%) y Dispharynx nasuta (1%). El ochenta y cinco por ciento de las muestras estaban coinfectadas con dos o más taxones de parásitos. El sesenta y siete por ciento de las granjas criaban solo razas de gallinas de postura, el 4% solo criaban razas de pollos de engorde y el 30% criaban razas de gallinas de postura y de pollos de engorde. La edad promedio de las parvadas de pollos de engorde fue de 11.0 semanas (±1.1 SE) y las parvadas se trasladaron 54.7 (±17.9) veces al año a nuevas ubicaciones en los pastos (en adelante, “rotación”). Las parvadas ponedoras promediaron 84.9 (± 7.67) semanas de edad y se trasladaron con menos frecuencia en granjas que se rotaron 20.0 (± 6.05) veces al año. Los modelos lineales mixtos generalizados indicaron que por cada aumento de un metro cuadrado en el tamaño del área de pastoreo, las probabilidades de detectar Eimeria spp. se incrementaron en un 0.03%. Además, por cada rotación adicional por año, las probabilidades de detectar A. galli disminuyeron en un 1.3%. Por cada rotación adicional por año, las probabilidades de detectar especies de tenia aumentaron en un 2.2%. No encontramos evidencia de que el manejo del espacio de la parvada afectara la prevalencia de los otros parásitos observados en las granjas. Las prácticas agrícolas y las respuestas de los parásitos en estos sistemas son muy variadas, lo que dificulta la identificación de posibles intervenciones de manejo para reducir estas infecciones.

Keywords: coccidia; enteric parasites; extensified farms; free range; open environment; organic; poultry disease.

Publication types

  • Research Support, Non-U.S. Gov't
  • Research Support, U.S. Gov't, Non-P.H.S.

MeSH terms

  • Animal Husbandry
  • Animals
  • Chickens
  • Cryptosporidiosis*
  • Cryptosporidium*
  • Eimeria*
  • Parasites*
  • Poultry Diseases* / prevention & control
  • Prevalence
  • United States / epidemiology