Aquí, presentamos un protocolo para llevar a cabo una variedad de pruebas conductuales en ganado que han sido diseñadas para evaluar las emociones. Se llevó a cabo una batería de pruebas de comportamiento (prueba de campo abierto, prueba de sobresgolito, laberinto cero bovino, velocidad de salida, puntuación de pluma y puntuación de conducto) para evaluar diferentes componentes del temperamento animal.
El temperamento animal es complejo y tiene implicaciones para la productividad y la rentabilidad económica. Cuantificar la respuesta de un animal a los diferentes estímulos puede facilitar la reproducción de selecciones e identificar los animales que se adapten mejor a estrategias de manejo específicas. Se han desarrollado múltiples pruebas para evaluar el temperamento del ganado (por ejemplo, velocidad de salida, puntuación de la rampa, puntuación de la pluma, prueba de campo abierto, prueba de sobrearranque, laberinto cero bovino), pero cada una de estas pruebas evalúa la respuesta del animal a diferentes estímulos (por ejemplo, aislamiento, entorno novedoso, sobresgoso, voluntad de entrar en un área cerrada). Se ha observado que el temperamento del ganado es relativamente estable con el tiempo. Sin embargo, la evaluación del temperamento tiene el potencial de ser influenciado por las condiciones actuales, experiencias previas y sesgo de observador. Muchas de estas pruebas de temperamento han sido clasificadas incorrectamente como pruebas de miedo y también han sido criticadas por ser subjetivas. Este artículo proporciona un marco para estandarizar las pruebas de comportamiento para el ganado y sugiere que estas diferentes evaluaciones evalúen diferentes aspectos del temperamento general del animal.
El temperamento animal se ha relacionado con características conductuales como el comportamiento exploratorio y la audacia1,2 y puede exhibir consistencias a lo largo del tiempo y en todos los contextos3,4. Sin embargo, el temperamento se compone de múltiples sistemas emocionales que trabajan juntos. Los animales experimentan factores estresantes físicos y psicológicos, y evaluar la respuesta emocional a ambos tipos es un reto. El estado emocional puede influir en la forma en que los animales perciben los estímulos (por ejemplo, sesgo cognitivo), y es un componente crítico del bienestar animal5. Entender cómo se comportará un individuo en respuesta a los factores de estrés psicológicos (por ejemplo, mezclar, destete, cambiar en la persona que usa) proporcionará a los administradores de animales criterios de selección adicionales al identificar a los animales que tienen las habilidades para hacer frente a los estresores psicológicos.
Las emociones son controladas por siete sistemas afectivos principales dentro del cerebro (Tabla 1)6. Estos sistemas incluyen cuatro que controlan las emociones positivas: 1) SEEKING (exploración), 2) LUST (excitación sexual), 3) CARE (nurturance) y 4) PLAY (alegría social). Tres sistemas controlan las emociones negativas 1) FEAR (ansiedad), 2) RAGE (anger) y 3) PANIC/GRIEF (distress de separación). Estos sistemas afectivos pueden ser hereditarias7,impactar la rentabilidad, y son un componente crítico del bienestar animal.
Se ha desarrollado una batería de pruebas para evaluar el temperamento del ganado (por ejemplo, velocidad de salida, puntuación de la rampa). Sin embargo, la evaluación del temperamento tiene el potencial de ser influenciado por las condiciones actuales, experiencias previas y sesgo de observador. Si bien muchas de estas evaluaciones conductuales se conocen comúnmente como pruebas de miedo, pueden estar cuantificando diferentes componentes emocionales del temperamento que no sean FEAR. Además, la variación en la forma en que se han llevado a cabo estas pruebas hace que las comparaciones entre diferentes evaluaciones sean difíciles. Por lo tanto, hay una necesidad de entender las relaciones entre estas evaluaciones de comportamiento, así como tener un protocolo estandarizado para estas evaluaciones de temperamento.
El objetivo de este artículo es documentar visualmente las diferentes pruebas de miedo utilizadas para el ganado; presentar el tipo de datos que se generaron a partir de estas diferentes pruebas; evaluar la repetibilidad, validez y fiabilidad de estas pruebas; demostrar cómo evaluar las relaciones entre los comportamientos capturados de estas pruebas; y sugerir qué circuito emocional podría ser evaluado con cada prueba.
Velocidad de salida y puntuación de tolva
Tanto el EV como el CS se evalúan mientras el animal está siendo procesado a través de un conducto de manipulación. Aunque el comportamiento del ganado para el EV y el CS se cuantifican durante el mismo escenario, las respuestas conductuales a estas dos pruebas no están relacionadas24. Esto sugiere que el escenario en el que el EV (por ejemplo, escapar de la restricción) y la CS (por ejemplo, la restricción duradera) son percibidos de manera diferente por el ganado, y posteriormente evaluar diferentes sistemas emocionales. El EV evalúa el comportamiento del ganado a medida que escapa de la restricción y, por lo tanto, se piensa para evaluar el sistema FEAR, mientras que el CS puede evaluar RAGE. El CS evalúa el comportamiento del ganado mientras se restringe en el conducto de manipulación (Tabla 2), y por lo tanto puede ser un buen proxy para el sistema emocional RAGE.
Se han llevado a cabo investigaciones sustanciales sobre la relación entre la EV y la producción, la salud y los rasgos de comportamiento. Si bien el EV puede verse influenciado por la experiencia previa de un animal, esta métrica objetiva puede ser eficaz en la cuantificación del sistema FEAR, ya que se han identificado relaciones sustanciales entre la EV y la salud, la productividad, la reproducción y el comportamiento. El ganado con EV más rápido ha reducido las tasas de crecimiento14, la mala calidad de la canal11,25, la función inmune reducida20, y mayores niveles de cortisol durante la manipulación10. Esta medida puede proporcionar información sobre el comportamiento en la pluma casera, ya que EV está correlacionados positivamente con los recuentos de pasos en la pluma de inicio13. Desde una perspectiva de manejo de animales, el ganado con EV más rápido es más difícil de manejar, presenta un mayor riesgo para los gestores de animales y puede influir en el comportamiento de los compañeros de rebaño. Si bien el EV puede ser una buena métrica para evaluar FEAR, no mide todos los sistemas emocionales. Por lo tanto, se requieren pruebas adicionales para evaluar todos los sistemas emocionales que influyen en la producción y el bienestar.
Puntuación de la pluma
El PS evalúa subjetivamente la voluntad del ganado de ser abordado por un humano (Tabla 3) y puede ser útil para evaluar el sistema PANIC. Sin embargo, el PS ha sido criticado por falta de objetividad, porque diferentes evaluadores pueden tener diferentes interpretaciones de comportamiento, y varias evaluaciones subjetivas han sufrido de mala confiabilidad entre tasadores26.
Prueba de inicio
La ansiedad está muy evolucionada en todas las especies de presas. Los altos niveles de FEAR ayudan a proteger al animal del dolor y activan los ejes simpatizantes-adrenales e hipotalámicos-hipófisis-adrenales como parte de la lucha o huida y la respuesta al estrés a un peligro percibido. La prueba de sobresnivel evalúa la respuesta de un animal a estímulos repentinos y novedosos, y se ha identificado como una medición eficaz en la identificación de las diferencias de comportamiento entre las diferentes cepas genéticas de cerdos27. La prueba de sobrevuelo puede ser eficaz en la evaluación de la sensibilidad y la reactividad del sistema simpatizante-adrenal, que tiene consecuencias relevantes para la producción cuando se activa y puede proporcionar información sobre el sistema FEAR.
Prueba de campo abierto
La OFT es la prueba más utilizada. La OFT fue diseñada originalmente para evaluar la audacia animal individual, o la voluntad de entrar en una arena abierta, un ambiente que puede ser percibido como peligroso y arriesgado para la supervivencia del animal. La OFT ha sido validada para especies que instintivamente buscan refugio y evitan espacios abiertos, como roedores, pollos y pavos16.
El ganado evolucionó para vivir en campos abiertos, por lo que la OFT puede no inducir las respuestas conductuales y fisiológicas asociadas con FEAR y puede ser más adecuada para evaluar el aislamiento social (PANIC/GRIEF) o la exploración (SEEKING). Además, la OFT evalúa animales individuales, y debido a que el ganado son animales de rebaño gregarios, la experiencia de la OFT puede estar provocando una respuesta emocional que no sea FEAR. El OFT carece de una fuerte correlación con otras pruebas FEAR y los resultados son difíciles de interpretar (es decir, muchos factores pueden conducir a la misma actividad). Por lo tanto, la OFT no se recomienda como prueba general FEAR para el ganadovacuno 16 y puede no proporcionar una comprensión completa de los sistemas FEAR en el ganado bovino. Sin embargo, la OFT puede ser una herramienta útil para cuantificar los sistemas PANIC o SEEKING en el ganado bovino.
El sistema SEEKING es esencial para que los animales adquieran los recursos necesarios para la supervivencia. Los altos niveles de SEEKING provocan una exploración entusiasta intensa y persistente, excitación apetitiva y anticipatoria, y aprendizaje. Este sistema puede resultar en locomoción hacia adelante ya que el animal está motivado para explorar su entorno. LA BÚSQUEDA puede desempeñar un papel en las emociones positivas y negativas; la búsqueda positiva puede generar un sentido de propósito, mientras que la SEEKING negativa puede dar lugar a comportamientos asociados con la seguridad28. Las vacas que pasaban más tiempo explorando y explorando una porción más grande de la gama (por ejemplo, una activación más fuerte de SEEKING) comieron más rápido mientras estaban en confinamiento, tenían terneros con pesos de destete más pesados, mayores concentraciones de cortisol durante el confinamiento, e intervalos posparto más cortos a29. Por lo tanto, el sistema SEEKING puede tener implicaciones de producción y bienestar. La identificación de animales con alta activación del sistema SEEKING puede ser más exitosa en entornos de amplio alcance donde la aptitud individual y reproductiva depende de la capacidad del animal para encontrar recursos y refugio. Sin embargo, los animales con alta activación del sistema SEEKING pueden experimentar mayores niveles de estrés y frustración durante el confinamiento.
Bovino Laberinto Cero
Las pruebas de uso común en la investigación biomédica que están diseñadas para evaluar la eficacia de la ansiedad y el desarrollo de fármacos antidepresivos en roedores son el laberinto elevado más (EPM) y el laberinto cero elevado (EZM)30. Estas pruebas explotan el comportamiento instintivo del roedor y su propensión natural a lugares oscuros y cerrados para cuantificar su disposición a explorar entornos que serían inherentemente temerosos o inducir ansiedad. Las métricas de estas pruebas pueden incluir la latencia para dejar el brazo oscurecido del laberinto, la duración del tiempo en los brazos abiertos y cerrados del laberinto, y el número de transiciones entre los dos ambientes durante el período de prueba, así como el comportamiento del animal (por ejemplo, vocalización, micción, defecación, intentos de escape) durante la prueba31.
El EPM y el EZM son pruebas bien validadas para cuantificar FEAR/ANXIETY en roedores15,,31. Se ha utilizado un EPM modificado para cuantificar la respuesta FEAR encerdos 32, pero no se ha utilizado en rumiantes. Sin embargo, el EPM ha sido criticado por su ambiguedad de interpretación con respecto al comportamiento en la plaza central del laberinto. Por lo tanto, el EZM fue diseñado para evaluar las mismas métricas que el EPM, pero permite la exploración ininterrumpida sin ambiguedad. Al identificar una prueba para evaluar FEAR/ANXIETY y SEEKING en bovinos, el EZM era un modelo lógico. El EZM es propicio para el comportamiento natural del ganado, ya que instintivamente se mueven en patrones circulares y tienen una propensión a regresar a las áreas de donde provienen.
Mediante la aplicación de principios similares al EZM con una inversa de interpretación, se ha desarrollado un Bovine Zero Maze33 para evaluar los sistemas FEAR, PANIC/GRIEF y SEEKING en el ganado bovino. El ganado evolucionó para vivir en espacios abiertos; por lo tanto, el ganado con una activación reducida de los sistemas FEAR y PANIC/GRIEF estará más dispuesto a pasar tiempo en las porciones abiertas de la BZM que las porciones oscurecidas del laberinto, tendrá menos probabilidades de entrar en las porciones cerradas del laberinto y realizará más intentos de escape.
Cuantificar el comportamiento del ganado a través de múltiples evaluaciones puede identificar relaciones emocionales complejas que pueden tener importancia económica, se miden fácilmente y se pueden incluir en los esfuerzos de selección de cría. Los circuitos emocionales de PLAY, LUST y CARE no fueron evaluados en este estudio.
The authors have nothing to disclose.
Estamos agradecidos a los estudiantes del Laboratorio de Comportamiento y Bienestar Animal de la Universidad Texas A&M por su asistencia en la decodificación de grabaciones de video del comportamiento del ganado y al personal del Centro de Enseñanza e Investigación de Ciencias Animales por su asistencia con este proyecto. Este proyecto fue apoyado por el programa mini-Grant de Investigación Estudiantil de Graduado de Ciencias Animales de la Universidad de Texas A&M.
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Priefert Cattle Panels | Priefert Rodeo & Ranch Equipment, Mount Pleasant, TX, USA | ||
Shade Cloth | Windscreen4less, San Bernardino, CA, USA | Heavy Duty Privacy Screen Fence in Color Solid Black | |
SILENCER Commerical Pro | Silencer Hydraulic Chutes, Stapleton, NE | ||
Umbrella | WinCraft | Model# A04852, Winona, Minnesota | |
Video Camera | Canon | Canon VIXIA HF R800 HD, Mellville, NY, USA |