Soins de base et entretien des poussins

Basic Chick Care and Maintenance

JoVE Science Education
Biology II: Mouse, Zebrafish, and Chick

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JoVE Science Education Biology II: Mouse, Zebrafish, and Chick

Basic Chick Care and Maintenance

4.4: Basic Mouse Care and Maintenance

4.15: Zebrafish Microinjection Techniques

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06:42 min

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April 30, 2023

Overview

Les poussins (Gallus gallus domesticus) sont un outil précieux de recherche, non seulement pour l’étude des concepts importants dans le développement des vertébrés, les neurosciences et la biologie du cancer, mais aussi comme un système efficace dans lequel les virus se propagent. Bien que les œufs puissent être achetés auprès de fournisseurs externes et que le travail avec les poussins nécessite très peu de matériel spécialisé, une compréhension des procédures de manipulation appropriées est nécessaire pour le développement normal de l’embryon.

Cette vidéo donne un aperçu des principes de manipulation des œufs, y compris une explication des paramètres d’incubation qui peuvent profondément influencer le développement: la température, l’humidité, et la rotation de l’œuf. La plupart des expériences qui utilisent des œufs de poulet doivent avoir accès à l’embryon à l’intérieur de la coquille, ce qui est réalisé en découpant un petit trou refermable, ou “fenêtre”. Ce processus est décrit en détail, étape par étape, ainsi que plusieurs autres techniques essentielles pour travailler avec des poussins, telles que le mirage et l’injection d’encre de Chine. Enfin, la vidéo passe en revue quelques utilisations pratiques de ces techniques de base pour la recherche scientifique de pointe.

Procedure

Les embryons de poulet sont un excellent modèle pour l’étude du développement embryonnaire des vertébrés, en partie parce qu’ils sont faciles et peu coûteux à entretenir. Contrairement à la plupart des organismes modèles, qui sont élevés en laboratoire, les œufs de poule fécondés sont achetés auprès d’un fournisseur externe. En outre, maintenir et travailler avec des œufs nécessite très peu de matériel spécialisé. Cette vidéo fournit une information générale sur l’acquisition et l’entretien d’œufs de poule, les techniques essentielles pour travailler avec des embryons en développement, et quelques applications pratiques de ces méthodes.

Avant de discuter du travail avec les poussins au laboratoire, revoyons comment les poules prennent soin de leurs œufs au poulailler. Bien que les œufs soient déjà fécondés quand ils sont pondus, le développement du poussin s’arrête lorsque les œufs sont exposés à des températures extérieures plus froides. Après la ponte d’environ 12 œufs, la poule s’assied sur le nid pour permettre au développement embryonnaire de reprendre. Au cours de leur incubation, la poule tourne les œufs pour les réchauffer uniformément et empêcher l’embryon de se coller à la coquille. Si tout va bien, 21 jours plus tard, maman aura une couvée de poussins.

Alors, comment les scientifiques recueillent-ils suffisamment d’œufs pour leurs expériences? Euh… cela pourrait prendre un certain temps. Cependant vu que les poulets sont largement domestiqués, les œufs fécondés peuvent être facilement obtenus à partir d’une écloserie ou d’un élevage. Les œufs peuvent même être commandés à des stades de développement spécifiques.

Une fois que les œufs arrivent au laboratoire, ils peuvent être entreposés entre 13 et 16 °C jusqu’à 5 jours. Lorsque vous êtes prêt pour que le développement commence, laissez les œufs se réchauffer à température ambiante, puis transférez les dans un incubateur à bascule à 37 °C avec 60% d’humidité jusqu’à ce qu’ils aient atteint le stade désiré.

La plupart des expériences effectuées sur des poussins nécessitent quelques étapes préparatoires, comme vérifier dès le début si les œufs que vous avez reçus ont été fécondés. Une approche simple consiste à utiliser une source de lumière ou un mire-œuf pour éclairer l’œuf. En utilisant cette technique, qui se dit mirer, les structures internes telles que les vaisseaux sanguins peuvent être visualisées afin de confirmer qu’un embryon est présent.

Laisser la coquille intacte améliore la survie du poussin, mais elle empêche l’accès à l’embryon. Pour résoudre ce problème, les chercheurs utilisent une technique appelée fenêtrage.

Commencez par poser les œufs sur leur côté et marquez le côté où l’embryon se développera. Pour éviter d’endommager le jaune lors de la découpe d’une fenêtre, une petite quantité d’albumine, ou blanc d’œuf, est enlevée pour éloigner l’embryon de la coquille. Pour ce faire, stérilisez d’abord la coquille en l’essuyant avec 70% d’éthanol. Une fois que la coquille a séché, apposez un morceau de ruban adhésif sur le bout de l’œuf. Ensuite, utilisez une aiguille stérile pour percer la bande de ruban et la coquille. Insérez l’aiguille vers le bas pour éviter d’endommager le jaune et retirez 5 ml d’albumine. Enfin, pour éviter les fuites d’albumine, scellez le trou avec un autre morceau de ruban adhésif.

Pour découper la coquille, placez un morceau de ruban adhésif sur la zone où vous envisagez de faire une fenêtre. En utilisant une paire de ciseaux, faites un petit trou dans la coque et commencez à découper une ouverture circulaire. Au cours de ce processus, la bande empêche la chute de fragments de coquille sur l’embryon.

Même après le fenêtrage, des embryons au stade précoce peuvent être difficiles à visualiser en raison de leur petite taille et de leur transparence. Pour améliorer le contraste entre l’embryon et le jaune d’œuf, de l’encre de Chine non-toxique diluée peut être utilisée. L’encre est injectée dans le jaune d’œuf sous l’embryon et se diffuse. L’embryon peut maintenant être visualisé sur le fond sombre grâce au contraste plus élevé. Après les manipulations expérimentales, la fenêtre doit être refermée avec du ruban adhésif et l’œuf replacé dans l’incubateur.

Maintenant que vous êtes familier avec les techniques de base pour travailler avec des œufs, nous allons voir comment ces méthodes sont utilisées pour mener des expériences sur des embryons de poulet.

Pour commencer, le mirage peut être utilisé pour identifier l’emplacement des structures embryonnaires dans des œufs intacts. Par exemple, les membranes externes de l’embryon de poulet sont couramment utilisées pour la propagation de virus. Pour infecter la membrane, le mirage est effectué pour localiser l’interface entre la cavité allantoïdienne et le sac d’air, afin d’injecter les virus directement dans la cavité allantoïdienne sans endommager l’embryon. Après quelques jours d’incubation, de grands nombres de particules virales peuvent être récoltées à partir du liquide allantoïdien.

Le fenêtrage d’œuf est une pratique extrêmement utile car il permet d’accéder à l’embryon pour l’expérimentation. De nombreuses expériences commencent avec l’administration d’ADN dans des tissus spécifiques par micro-injection. Les électrodes sont ensuite placées autour du tissu d’intérêt et un champ électrique est appliqué temporairement pour perméabiliser la membrane cellulaire et amener les acides nucléiques dans les cellules.

Lors de la réalisation d’expériences sur les embryons précoces, l’injection d’encre de Chine est particulièrement utile pour visualiser les tissus transparents. Ici, l’amélioration du contraste permet aux chercheurs de micro-injecter une solution d’ADN dans des régions de tissu spécifiques. En fin de compte, cette technique peut produire des cellules marquées individuellement, qui peuvent être suivies dans le temps pour suivre les divisions cellulaires.

Vous venez de regarder la vidéo de JoVE sur l’entretien du poussin. Cette présentation couvre la manipulation et la maintenance de base des œufs de poulet, les techniques communes pour travailler avec des poussins et des exemples de comment ces méthodes sont appliquées en recherche biologique. Merci de nous avoir regardé!

Transcript

Chicken embryos are a great model for studying early vertebrate development, in part because they are easy and inexpensive to maintain. Unlike most model organisms, which are bred in the lab, fertilized chicken eggs are purchased from an external supplier. Additionally, maintaining and working with the eggs requires very little specialized equipment. This video will provide general background on the acquisition and maintenance of chick eggs, techniques essential to working with developing embryos, and some practical applications of these methods.

Before we discuss working with chicks in the lab, lets review how hens care for their eggs at home. Although eggs are already fertilized when they are laid, chick development stops when the eggs are exposed to colder external temperatures. After laying about 12 eggs the hen sits on the nest to resume embryo development. During their incubation, the hen will rotate the eggs to warm them evenly and prevent the embryo from sticking to the shell. If all goes well, 21 days later, mom has herself a brood of chicks.

So how do scientists collect enough eggs for their experiments? Um… that could take a while. Because chickens are widely domesticated, fertilized eggs can be easily obtained from a hatchery or breeding farm. Eggs can even be ordered at specific developmental stages.

Once eggs have arrived in the lab, they can be stored at 13 – 16 °C for up to 5 days. When you’re ready for them to develop, allow the eggs to warm to room temperature, then transfer them to a rocking incubator at 37 °C with 60% humidity until they’ve reached the desired stage.

Most experiments performed on chicks require a few preparatory steps, like checking if the eggs you received were fertilized in the first place. An easy approach is to use a bright light source or candler box to illuminate the egg. Using this technique, known as candling, internal structures such as blood vessels can be visualized to confirm that an embryo is present.

Leaving the egg intact improves chick survival, but the shell prevents access to the embryo. To crack this problem, researchers use a technique called windowing.

Begin by laying the eggs on their side and marking the top to identify the side to which the embryo will rise. To prevent damage to the yolk while cutting a window, a small amount of albumin, or egg white, is removed to lower the embryo away from the shell. To do this, first sterilize the shell by wiping it down with 70% ethanol. After the shell has dried, smooth a piece of tape over the blunt end of the egg. Then, use a sterile needle to pierce the tape and shell. Insert the needle downwards to avoid damaging the yolk and remove 5 ml of albumin. Lastly, to prevent leakage of albumin, seal the hole with another piece of tape.

To cut the shell, place a piece of tape over the area you plan to window. Using a pair of scissors, make a small hole in the shell and begin to cut a circular opening. During this process, the tape will prevent fragments of shell from falling onto the embryo.

Even after windowing, early stage embryos can be hard to visualize due to their small size and transparency. To improve contrast between the embryo and yolk, diluted, non-toxic India ink can be used. The ink is injected into the yolk under the embryo and allowed to diffuse. The embryo can now be seen in higher contrast against the dark background. Following experimental manipulations, the window should be resealed with tape and the egg placed back into the incubator.

Now that you’re familiar with basic techniques for working with eggs, lets see how these methods are used to conduct experiments on chicken embryos.

To start, candling can be used to identify the location of embryonic structures in intact eggs. For example, the extraembryonic membranes of the chicken embryo are commonly used for the propagation of viruses. To infect the membrane, candling is performed to locate the interface between the allantoic cavity and the air sac, in order to inject virus directly into the allantoic cavity without damaging the embryo. After a few days of incubation, large numbers of viral particles can be harvested from the allantoic fluid.

Egg windowing is an extremely useful practice as it permits access to the embryo for experimentation. Many experiments begin with the delivery of DNA into specific tissues via microinjection. Electrodes are then placed around the tissue of interest and an electric field is applied to temporarily permeabilize the cell membrane and drive the nucleic acids into the cell.

When conducting experiments on early embryos, India ink injection is especially useful for visualizing transparent tissues. Here, the improved contrast allows researchers to microinject a DNA solution into refined tissue domains. Ultimately, this technique can produce individually labeled cells, which can be monitored over time to track cell divisions.

You’ve just watched JoVE’s video on chick maintenance. This presentation has covered basic handling and maintenance of chicken eggs, common techniques for working with chicks and some examples of how these methods are applied in biological research. Thanks for watching!

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