Summary

Comment faire pour créer Conditionné Taste Aversion pour le pâturage couvre-sol dans les cultures ligneuses avec les petits ruminants

Published: April 30, 2016
doi:

Summary

Feeding behavior preferences in livestock can be modified to implement a grazing management plan in woody crops. Here, we present a protocol to show a lithium chloride dose after eating a new plant that induces conditioned taste aversion.

Abstract

Conditioned taste aversion (CTA) is a learning behavior process where animals are trained to reject certain feed after gastrointestinal discomfort has been produced. Lithium chloride (LiCl) is the preferred agent used in livestock to induce CTA because it specifically stimulates the vomit center. In addition, LiCl is commercially available, and easy to prepare and administer using a drenching gun. Nevertheless, some factors have to be considered to obtain an effective long-lasting CTA, which allows small ruminants to graze during the cropping season. A key aspect is to use animals with no previous contact with the target plant (the plant chosen to be avoided; new feed). Due to their native neophobic feeding behavior, small ruminants can easily associate the negative feedback effects with the new feed, resulting in a strong and persistent CTA. The recommended doses are 200 and 225 mg LiCl/kg body weight (BW) for goats and sheep, respectively. To induce CTA, 100 g of the target plant should be individually offered for at least 30 min, and LiCl administered thereafter if the intake is greater than 10 g. Each time the animal eats the target plant without negative consequences, the CTA becomes weaker. Consequently, to minimize the risk of target plant consumption, it is essential to have sufficient palatable ground cover available. The presence of an alternative feed (of quality and quantity) prevents the accidental consumption of the target plant. A close monitoring of the flock is recommended to remove and re-dose any animal consuming more than 4 bites or 10 g of the target plant. At the beginning of each grazing season, check the CTA status of each animal before moving them to the crop.

Introduction

L'utilisation de la couverture du sol entre les lignes de cultures ligneuses atténue l' érosion et la dégradation des sols et augmente l' eau, le carbone organique et l' azote de rétention 1-3. En outre, la couverture du sol maintient et augmente la biodiversité, en soutenant l'équilibre entre les ravageurs des cultures et de leurs prédateurs naturels. Les agriculteurs ont tendance à éliminer les mauvaises herbes en appliquant des produits agrochimiques ou en utilisant une machine reaper; réduisant ainsi la concurrence entre les cultures en éléments nutritifs et la couverture végétale. Une façon rentable de contrôler la couverture du sol serait l'utilisation de petits pâturages de ruminants. Un avantage supplémentaire du pâturage des animaux est l'amélioration de la santé et la fertilité des sols. Cependant, les agriculteurs sont réticents à mettre en œuvre cette pratique en raison des petits ruminants endommager les cultures en consommant les jeunes feuilles et les pousses.

Pour éviter tout dommage potentiel des cultures, il est utile pour induire conditionné aversion pour le goût (CTA) chez les ovins ou de caprins dans le troupeau. Le CTA est facilement établi pour new se nourrit, en raison du comportement d' alimentation de néophobie innée 4,5 des petits ruminants, et parce que les aliments familiers sont positivement associés à un "appris la sécurité" statut qui est plus difficile à changer ou manipuler 6. Les animaux apprennent à rejeter une alimentation spécifique (stimulus conditionné) en raison de son effet post-ingestif négatif (stimulus inconditionnel). Pour induire le CTA vers les plantes agréables au goût et non-toxiques, le chlorure de lithium (LiCl, agent inducteur) est administré par voie orale après que l'animal consomme la plante cible. Bien qu'il existe d' autres agents inducteurs (par exemple apomorphine, ciclosphosphamide, thiabendazole), LiCl a montré la CTA plus forte et la plus persistante en raison de son effet sur ​​le système émétique par la stimulation de la zone de la zone de déclenchement des chimiorécepteurs et troubles gastro – intestinaux 7,8 avec de légers signes de général malaise. Lithium (Li) est absorbé par le tractus gastro – intestinal supérieur et distribué dans l'espace de l' eau corporelle totale 9. Les animaux can ont une période aussi courte que deux jours 7,10,11 de récupération.

LiCl peut être administré par mélange avec la nourriture 12,13, dans une capsule de gélatine 13,14 ou dans une solution administrée par voie orale par un pistolet à douchage 15-17. Bien que la solution LiCl est caustique, aucune blessure dans la bouche ou de l'oesophage a été décrit. LiCl est utilisé dans la gamme de 100 à 400 mg LiCl / kg de poids corporel (BW), avec de meilleurs résultats (CTA plus persistante) en utilisant des doses plus élevées 16,18. Néanmoins, compte tenu des effets de dosage connus vers différentes espèces et races, l'effet létal dans certains cas, commencent à 400 mg LiCl / kg de poids corporel. La posologie recommandée pour un long terme efficace CTA commence à 200 mg / kg de poids corporel pour les chèvres et 225 mg / kg de poids corporel pour les moutons 10,17,19. Li utilisé à ces doses est excrété dans le premier 4 jours après l'administration, principalement par l' urine (92 ± 4%), suivis par les matières fécales (6,5 ± 1,3%) et du lait (2,8 ± 0,4%) 11. La complètepériode de retrait estimée pour une dose unique de LiCl dans le plasma est de 9 et 11 jours pour les ovins et les caprins, respectivement. En raison de l'excrétion Li minime dans le lait, le CTA ne peut pas être naturellement établie dans le lait hors printemps 11,20.

À long terme CTA persistance chez le mouton a été signalé tout au long d' une saison de pacage (3-4 mois) lorsqu'une source de fourrage alternative était disponible 14,21, étant rétablie à une aversion presque complète avec une dose unique LiCl à la prochaine pâturage saison (9 mois plus tard) 14. En outre, les persistances CTA de 2 et 3 ans ont été rapportés chez des vaches dans des conditions de pâturage, sans avoir besoin de doses de renforcement, lorsque la charge cible est une plante toxique , mais acceptable 22,23. L'option de l'examen d'une alimentation alternative est essentielle pour l'animal pour maintenir la CTA contre une plante non toxique. Chaque fois que l'animal consomme plus de 10 g de la plante évitée sans entraîner di gastrointestinalscomfort, le CTA serait compromise 24.

Protocol

Le protocole décrit ci-dessous pour induire le CTA vers les cultures ligneuses suit les directives de protection des animaux de la "Universitat Autònoma de Barcelona" (Bellaterra, Espagne) et est approuvé par le comité d'éthique de la Faune et de l'expérimentation humaine pour les ovins et les caprins (CEEAH, référence 770 et 998, respectivement). 1. Préparation de LiCl Dose Faire 25% p / v (poids / volume), une solution de LiCl dans l'eau distillée…

Representative Results

Les résultats décrits ci-dessous ont été obtenus par plusieurs études dans le CTA vers des cultures ligneuses chez les petits ruminants menées à l'Universitat Autònoma de Barcelona et ils fournissent des preuves pour établir le protocole proposé. Des doses de 175 et 200 mg LiCl / kg de poids corporel chez les chèvres et 200 et 225 mg LiCl / kg de poids corporel chez le mouton ont été utilisés avec succès pou…

Discussion

Le CTA est facilement établie chez les petits ruminants si l'aliment cible est une plante que l'animal n'a jamais mangé avant et ne contient pas un élément nutritif irremplaçable. Les animaux ont une association post-ingestif positive avec un flux non toxique , à moins de contact préalable, il est difficile de changer leur perception de ce 7,33 d'alimentation particulier. L'aversion condition de goût est produite parce LiCl stimule le système émétique produisant un malaise gastr…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

This work is part of a CICYT research project (AGL 2010-22178) of the Spanish Ministry of Science and Technology. The authors are grateful to Nic Aldam and Kristi Prunty for the English revision of the manuscript.

Materials

Lithium Chloride PRS Panreac 141392.1209 Different amounts of same product can be supplied by the same company.
Labelvage drencher 70 mL Labelvage 240040 Similar product can be used (different brand or volume).

References

  1. Alonso, A. M., Guzmán, G. I. Evoluciòn comparada de la sostenibilidad agraria en el olivar ecològico y convencional. Agroecol. 1, 63-73 (2006).
  2. King, A. P., Berry, A. M. Vineyard δ15N, nitrogen and water status in perennial clover and bunch grass cover crop systems of California’s central valley. Agr. Ecosyst. Environ. 109 (3-4), 262-272 (2005).
  3. Malik, R. K., Green, T. H., Brown, G. F., Mays, D. Use of cover crops in short rotation hardwood plantations to control erosion. Biomass Bioenerg. 18 (6), 479-487 (2000).
  4. Provenza, F. D., Balph, D. F. Development of dietary choice in livestock on rangelands and its implications for management. J. Anim. Sci. 66 (9), 2356-2368 (1988).
  5. Van Tien, D., Lynch, J. J., Hinch, G. N., Nolan, J. V. Grass odor and flavor overcome feed neophobia in sheep. Small Rumin. Res. 32 (3), 223-229 (1999).
  6. Ralphs, M. H. Continued food aversion: training livestock to avoid eating poisonous plants. J. Range Manage. 45 (1), 46-51 (1992).
  7. Ralphs, M. H., Provenza, F. D. Conditioned food aversions: principles and practices, with special reference to social facilitation. Proc. Nutr. Soc. 58 (4), 813-820 (1999).
  8. Andrews, P. L. R., Horn, C. C. Signals for nausea and emesis: Implications for models of upper gastrointestinal diseases. Auton Neurosci. 125 (1-2), 100-115 (2006).
  9. Timmer, R. T., Sands, J. M. Lithium intoxication. J. Am. Soc. Nephrol. 10 (3), 666-674 (1999).
  10. Manuelian, C. L., Albanell, E., Rovai, M., Salama, A. A. K., Caja, G. Effect of breed and lithium chloride dose on the conditioned aversion to olive tree leaves (Olea europaea L.) of sheep. Appl. Anim. Behav. Sci. 155, 42-48 (2014).
  11. Manuelian, C. L., Albanell, E., Rovai, M., Caja, G., Guitart, R. Kinetics of lithium as a lithium chloride dose suitable for conditioned taste aversion in lactating goats and dry sheep. J Anim. Sci. 93 (2), 562-569 (2014).
  12. Burritt, E. A., Provenza, F. D. Food Aversion Learning: Ability of Lambs to Distinguish Safe from Harmful Foods. J. Anim. Sci. 67 (7), 1732-1739 (1989).
  13. Launchbaugh, K. L., Provenza, F. D. Can plants practice mimicry to avoid grazing by mammalian herbivores. Oikos. 66, 501-504 (1993).
  14. Burritt, E. A., Provenza, F. D. Food aversion learning in sheep: persistence of conditioned taste aversions to palatable shrubs (Cercocarpus montanus and Amelanchier alnifoli). J. Anim. Sci. 68 (4), 1003-1007 (1990).
  15. Barbosa, R. R., Pacìfico da Silva, I., Soto-blanco, B. Development of conditioned taste aversion to Mascagnia rigida in goats. Pesq. Vet. Bras. 28 (12), 571-574 (2008).
  16. Egber, A., Perevolotsky, A., Yonatan, R., Shlosberg, A., Belaich, M., Landau, S. Creating aversion to giant fennel (Ferula communis) in weaned orphaned lambs. Appl. Anim. Behav. Sci. 61 (1), 51-62 (1998).
  17. Manuelian, C. L., Albanell, E., Salama, A. A. K., Caja, G. Conditioned aversion to olive tree leaves (Olea europaea L.) in goats and sheep. Appl. Anim. Behav. Sci. 128 (1-4), 45-49 (2010).
  18. Du Toit, J. T., Provenza, F. D., Nastis, A. Conditioned taste aversions: how sick must a ruminant get before it learns about toxicity in foods. Appl. Anim. Behav. Sci. 30 (1-2), 35-46 (1991).
  19. Mazorra, C., Borges, G., Blanco, M., Borroto, A., Ruiz, R., Sorid, A. L. Influencia de la dosis de cloruro de litio en la conducta de ovinos condicionados que pastorean en plantaciones de cìtricos. Rev. Cub. Cienc. Agric. 40 (4), 425-431 (2006).
  20. Ralphs, M. H. Lithium residue in milk from doses used to condition taste aversions and effects on nursing calves. Appl. Anim. Behav. Sci. 61 (4), 285-293 (1999).
  21. Doran, M. P., et al. Vines and ovines: using sheep with a trained aversion to grape leaves for spring vineyard floor management. Book of abstracts of the 60th Annual Meeting of the European Association for Animal Production. 15, 325 (2009).
  22. Lane, M. A., Ralphs, M. H., Olsen, J. O., Provenza, F. D., Pfister, J. A. Conditioned taste aversion: potential for reducing cattle loss to larkspur. J. Range Manage. 43 (2), 127-131 (1990).
  23. Ralphs, M. H. Persistence of aversions to larkspur in naive and native cattle. J. Range Manage. 50 (4), 367-370 (1997).
  24. Burritt, E. A., Provenza, F. D. Ability of lambs to learn with a delay between food ingestion and consequences given meals containing novel and familiar foods. Appl. Anim. Behav. Sci. 32, 179-189 (1991).
  25. Thorhallsdottir, A. G., Provenza, F. D., Balph, D. F. Food aversion learning in lambs with or without a mother: discrimination, novelty and persistence. Appl. Anim. Behav. Sci. 18 (3-4), 327-340 (1987).
  26. Pfister, J. A., Astorga, J. B., Panter, K., Molyneux, R. J. Maternal locoweed exposure in utero and as a neonate does not disrupt taste aversion learning in lambs. Appl. Anim. Behav. Sci. 36 (2-3), 159-167 (1993).
  27. Villalba, J. J., Catanese, F., Provenza, F. D., Distel, R. A. Relationships between early experience to dietary diversity, acceptance of novel flavors, and open field behavior in sheep. Physiol. Behav. 105 (2), 181-187 (2012).
  28. Thorhallsdottir, A. G., Provenza, F. D., Balph, D. F. Social influences on conditioned food aversions in sheep. Appl. Anim. Behav. Sci. 25 (1-2), 45-50 (1990).
  29. Manuelian, C. L., Albanell, E., Rovai, M., Salama, A. A. K., Caja, G. Conditioned taste aversion generalization by aroma in sheep. J. Anim. Sci. 93, 497 (2015).
  30. Manuelian, C. L., Albanell, E., Rovai, M., Salama, A. A. K., Caja, G. Creation and persistence of conditioned aversion to grape leaves and sprouts for grazing sheep in vineyards. J. Anim. Sci. 91, 497 (2013).
  31. Manuelian, C. L., Albanell, E., Rovai, M., Salama, A. A. K., Caja, G. Effect of lithium chloride for mid-term conditioned aversion to olive tree leaves in penned and grazing goats. J. Anim. Sci. 90, 672 (2012).
  32. Conover, M. R., Mason, J. R. Behavioral Principles Governing Conditioned Food Aversions Based on Deception. Repellents in wildlife management: Proceedings of the Second DWRC Special Symposium. , 29-40 (1997).
  33. Howery, L. D., Provenza, F. D., Ruyle, G. B., Jordan, N. C. How do animals learn it rangeland plants are toxic or nutritious. Rangelands. 20 (6), 4-9 (1998).
  34. Ralphs, M. H., Cheney, C. D. Influence of cattle age, lithium chloride dose level, and food type in the retention of food aversions. J. Anim. Sci. 71 (2), 373-379 (1993).

Play Video

Cite This Article
Manuelian, C. L., Albanell, E., Rovai, M., Caja, G. How to Create Conditioned Taste Aversion for Grazing Ground Covers in Woody Crops with Small Ruminants. J. Vis. Exp. (110), e53887, doi:10.3791/53887 (2016).

View Video