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

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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).

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Abstract

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.

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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

  1. Faire 25% p / v (poids / volume), une solution de LiCl dans l'eau distillée. Vous pouvez également utiliser l'eau du robinet. Le LiCl est extrêmement hygroscopique il est donc nécessaire de prendre soin lors de la manipulation du produit chimique en poudre.
    1. Peser 250 g de LiCl et le dissoudre dans de l'eau distillée (solution concentrée LiCl). La réaction étant exothermique, attendre jusqu'à ce que la solution est revenue à la température ambiante avant de poursuivre. Verser la solution dans une fiole jaugée et ajouter de l'eau distillée pour l'amener à 1000 ml.
  2. Calculer le volume de solution pour chaque animal (individueldose).
    1. Peser les animaux pour obtenir leur poids corporel (BW) et calculer la ml de LiCl nécessaire pour chaque animal suivant l' équation 1. La dose recommandée pour la persistance à long terme est de 225 mg LiCl / kg de poids corporel chez le mouton 10 et 200 mg LiCl / kg BW chez les caprins 17. Cependant, d' autres doses utilisées pour le pâturage sont présentés dans le tableau 1.

      (Kg BW x dose LiCl en g / kg de poids corporel) / concentration LiCl en g / L = Volume de LiCl (L) [Eq. 1]

      Par exemple:
      Sheep = 60 kg de poids corporel; dose = 225 mg LiCl / kg de poids corporel; concentration de la solution de LiCl = 250 g / l
      (60 kg x 0,225 g / kg) / 250 g / L = 0,054 L = 54 ml
      Goat = 35 kg de poids corporel; dose = 200 mg LiCl / kg de poids corporel; concentration de la solution de LiCl = 250 g / l
      (35 kg x 0,200 g / kg) / 250 g / L = 0,028 L = 28 ml
dose LiCl Mazorra et al. (2006) 19 Burritt et al. (2013) 35
Faible 100 125
Moyen 150 150
Haute 225 175

Tableau 1:. LiCl gamme posologique Gamme de doses LiCl (mg / kg de poids corporel, BW) utilisé par différents auteurs pour induire l' alimentation aversion.

2. Sélection et installations pour les animaux

  1. Choisissez adultes, les animaux ne sont pas enceintes et sèches, qui n'a jamais mangé auparavant l'alimentation cible.
  2. Ne pas faire le CTA à plus de 20 animaux en même temps, afin de mieux contrôler leur comportement. Dans un premier temps, seulement induire le CTA à 5 animaux.
  3. Allouer les animaux dans un lieu où la consommation de l'aliment cible peut être enregistré individuellement. Nourrir les animaux une fois par jour avec un régime alimentaire de base couvrant tous leurs besoins en nutriments et fournir un accès libre à l'eau et à un mibloc néral. Assurer un apport en sel suffisante pour empêcher LiCl effets toxiques, car les cellules du corps peuvent utiliser Li Na au lieu de 9.
  4. Si les installations sont nouvelles pour les animaux, leur donner de 1 semaine de temps d'adaptation pour se familiariser avec l'environnement et le régime alimentaire de base.

3. Aversion Induction

  1. Retirez le régime de base la veille (jour -1) et offrir l'alimentation ad libitum cible pour faire en sorte que les animaux mangent l'alimentation cible avidement le jour 12 suivant.
  2. Le lendemain (jour 0), retirer les orts le matin et offrir 200 g de cible alimentation de chaque animal pendant 30 min. Peser les orts par la suite.
  3. Si les animaux consomment plus de 20-30 g, administrer le volume correspondant calculé de LiCl (ml calculée en 1.2) avec un pistolet de trempage dès est pratiquement possible, ne pas attendre plus de 1 heure après la consommation. Si les animaux consomment moins de 20-30 g, répétez la procédure le jour suivant. due leur comportement d'alimentation de néophobie innée, animaux pourrait avoir besoin de plus de 1 jour pour commencer à consommer l'aliment cible 10,17,25-27.
  4. Après administration LiCl, attendez 2 heures avant d'offrir le régime de base.
  5. A partir du jour 1 à 3, ne proposent pas les animaux l'alimentation cible et de les vérifier périodiquement afin de détecter tout signe possible de maladie grave, l'enregistrement alimentation quotidienne et la consommation d'eau (en poids ou par une liste de contrôle), la fréquence respiratoire et le comportement des animaux. Ils pourraient présenter la tête tombante et les oreilles, l' inactivité, la diarrhée, la fréquence respiratoire accrue et une diminution de l' eau et l' apport alimentaire pendant les jours suivant l'administration de LiCl 9-11,20,25.

4. Aversion Validation

  1. Les jours 4, 5, 6 et 7 après l'administration LiCl, répétez l'étape 3.2.
  2. Si les animaux consomment <10 g (ou <4 piqûres) de la charge cible, considérez le seuil CTA établi.Procédé entre zéro (pas de consommation) et 10 g pourrait dépendre de la circonstance dela plante cible (toxiques ou non).
  3. Si un animal consomme> 10 g, administrer une nouvelle dose LiCl et répétez l'étape 4.1. Si l'animal persiste dans la consommation de la plante cible après la seconde dose, éliminer du groupe CTA. La facilitation sociale (par exemple , mère, frères et sœurs et proches compagnons) peuvent modifier le comportement du CTA dans le bétail. Les animaux qui ont été évitées à une plante cible consomment facilement à nouveau quand ils paissent avec des animaux non-détournés 28.

5. Gestion des pâturages

Remarque: La dose de LiCl utilisé pour induire le CTA est complètement excrété dans quelques jours, principalement par l'urine.

  1. Bien que Li est largement distribué sur la croûte de la terre, afin d'éviter toute contamination possible dans la culture biologique, attendre 9-11 jours avant de déplacer les animaux vers le (temps de jeu établi avec Li pharmacocinétique) des cultures 11.
  2. Assurez-vous que la couverture du sol des cultures est abondante et agréable au goût tout au long dupériode de pâturage pour empêcher les animaux d'échantillonner le flux cible. Graze animaux traités séparément des non-traités.
  3. Laisser les animaux brouter une parcelle délimitée de la surface pour obtenir un contrôle uniforme de la hauteur de l'herbe. Délimiter l'intrigue en utilisant des clôtures électriques ou métalliques portables ou à l'aide d'un berger pour faire paître les animaux entre les lignes de culture spécifiques.
  4. Évitez surpâturage une parcelle, enlever les animaux avant la couverture du sol devient rare (hauteur de l' herbe de 5 cm) 29.

6. Le rétablissement du CTA

  1. Chaque année, avant de permettre aux animaux de revenir à brouter la récolte, répétez l'étape 4.

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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 pour induire CTA contre les cultures ligneuses avec une seule administration, à l'exception de deux animaux qui ne pas avaler complètement le administré LiCl dose 10,17 (tableau 2). La plupart des animaux ont montré CTA ont baissé la tête, l' inactivité et une diminution de la consommation de l'aliment de base le jour après l' administration LiCl 10,11,17; cependant, les animaux ont surmonté ces signes d'inconfort gastro - intestinal dans les 2 jours 10,11. Pour toutes les doses utilisées, le comportement typique CTA observé était que les animaux ont refusé d'aborder laboîtes d' alimentation, reniflé le matériel végétal et rejeté à manger ou consommé <10 g de la cible se nourrissent 10,17. En outre, les différences entre les doses pour chaque espèce ont été détectées en ce qui concerne la persistance à long terme et le nombre d'animaux ont besoin d'une dose LiCl de renforcement dans le court terme. Les animaux qui avaient reçu la dose plus faible (175 et 200 mg LiCl / kg de poids corporel pour les chèvres et les moutons, respectivement) a montré plus courte persistance complète CTA (apport de l'alimentation cible <10 g) et plus d'animaux devaient être renforcés pour renforcer le CTA. Les chèvres recevant la dose LiCl même (200 mg / kg de poids corporel) comme des brebis pour induire CTA contre feuilles d' olivier, ont montré une persistance plus complète CTA 17. D'autre part, la persistance CTA différaient par la race (Lacaune, Manchega et races ovines Ripollesa) en utilisant 200 mg de LiCl / kg de poids corporel , mais pas lorsque la dose LiCl / kg BW 225 mg a été utilisé 10.

Bien qu'une dose de LiCl unique induit une complete CTA contre un aliment nouveau (ie, les feuilles des arbres d'olive ou de feuilles de vigne et les choux), il n'a pas été suffisante pour induire CTA contre un aliment familier (ie, concentré et de foin). Sheep qui a reçu une dose LiCl pour induire CTA contre concentré seulement montré une légère diminution de la prise alimentaire cible par rapport au groupe de contrôle le jour suivant (Figure 1). En outre, l'administration répétée de LiCl (jusqu'à 3 doses aux jours consécutifs) au cours de la période d'apprentissage n'a pas été efficace pour induire des LTC contre la charge au courant 30.

Le CTA induite contre la vigne laisse avec un 225 mg LiCl / kg BW dose unique a été complète (apport <10 g) à travers la première année (Figure 2). Néanmoins, au cours des 2 années suivantes une dose de ré-application était nécessaire de renforcer le CTA lorsque les brebis ont repris la consommation de l'aliment cible. Le CTA est devenu plus faible lorsque le couvercle disponi au solbilité était rare au cours de la saison de pâturage. Un troupeau de 6 brebis CTA pâturage (11 jours, 24 heures / jour) sur une parcelle de vignoble commercial (8,8 acres) avec une couverture réduite couverture d'herbe du sol spontanée de 44 ± 4% (base de matière sèche), en laissant sur le terrain le plus fibreux et des parties moins nutritives des plantes (tableau 3) 31.

Un troupeau de chèvres 5 maintenu une CTA efficace (consommation de l'aliment cible nettement plus faible que le groupe témoin) contre les arbres d'oliviers à travers 14 mois après l'aversion a été induite avec 200 mg de LiCl / kg de poids corporel. Un essai de pâturage de 30 min dans une oliveraie commerciale (une parcelle de 156 m 2 avec la couverture d'herbe spontanée et 5 oliviers) a montré que les chèvres CTA ont dépensé 3,1% du temps d'essai de pâturage en contact avec les oliviers (comportement de l' échantillonnage, l' odeur ou le contact ne pouvait être distingué dans la vidéo enregistrée), alors que les chèvres de contrôle ont dépensé 50,7% 32.


Figure 1:. Familiar vs. alimentation roman en CTA apport de l'alimentation cible après une dose de LiCl unique (225 mg / kg de poids corporel, BW) pour induire CTA contre un familier ou un aliment nouveau dans le permis d' éviter (CTA) et de contrôle ( C) brebis. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

Figure 2
Figure 2:. Persistance CTA après la prise de la vigne LiCl administration Groupe laisse au cours de la première année après l' induction de l' aversion conditionnée goût (CTA). ( Cercle clair , Contrôle Lacaune; Cercle , Le CTA LacAune; Effacer Triangle , Contrôle Manchega; Trianlge , Le CTA Manchega). S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

Espèce N dose LiCl fourrage cible Taux de réussite, 1%
Chèvre 5 175 mg / kg de poids corporel Olivier 100 (5/5)
Chèvre dix 200 mg / kg de poids corporel Olivier 90 (9/10)
Mouton 20 200 mg / kg de poids corporel Olivier 95 (19/20)
Mouton 15 225 mg / kg de poids corporel Olivier 100 (15/15)
Mouton 44 225 mg / kg de poids corporel Grapevine 100 (44/44)
1 Proportion des animaux CTA induits par une dose de LiCl unique.

Tableau 2:. Taux de réussite CTA Proportion de succès pour induire conditionné goût aversion contre les cultures ligneuses avec des doses uniques de 175, 200 et 225 mg LiCl / kg de poids corporel (BW) pour chèvre et de brebis.

Article, % Avant le pâturage Après le pâturage P-valeur
Matière sèche 28,6 ± 1,4 45,9 ± 5,8 0,066
Protéine brute 11,4 ± 1,2 7,8 ± 0,5
fibres brutes 29,5 ± 0,9 35,1 ± 1,5 0,046
fibre de détergent neutre 46,2 ± 4,4 57,6 ± 3,0 0,077
fibres au détergent acide 28,0 ± 2,7 35,9 ± 2,5 0,041
Lignine détergent acide 4,2 ± 0,8 6,2 ± 1,1 0,075
Cendre 8,9 ± 0,3 9,1 ± 0,5 0,788

Tableau 3: Couvre - sol composition chimique composition chimique (base de matière sèche) du couvre-sol spontanée d'un vignoble commercial avant et après le pâturage par des brebis évitées..

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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 gastro - intestinal ou l' inconfort 34. Il a été établi que les animaux consommant LiCl a augmenté les taux de respiration, ont montré la tête et l' oreille statisme, parfois ils se lancer dans l'estomac 25, et montrent une diminution de la production laitière 20 et de la nourriture et de l' eau d' admission 11. Toutefois, ces signes ont été surmontés dans quelques jours (2 à 4 jours) 11,20.

Le protocole peut être légèrement modifiée en fonction d'autres études du CTA. Bien que nous avons indiqué que le LiCl doit être administré immédiatement après la consommation de l'aliment cible, les animaux ont été en mesure d'associer l' apport à la maladie au sein de la première 4 heures après l'administration 24. Cependant, il est important d'offrir la charge cible et à séparer temporairement seul (au moins 1 heure après l' administration 24) à partir d' autres aliments; tels que le régime alimentaire de base, afin d'éviter cross-CTA. Bien que nous puissions choisir l' une des doses indiquées dans le tableau 1, nous devons considérer que ces études n'ont pas évalué à long terme CTA (<1 an), seul le court terme (4 jours) 35 et à moyen terme CTA (3 mois ) 19. L'utilisation d'animaux adultes est recommandée en raison de jeune tempérament chez les petits ruminants qui affectent négativement l'intensité et la persistance de la LTC 4.

Certains aspects clés doivent être pris en considération pour obtenir un CTA réussi. Bien que le pistolet de douchage est couramment utilisé pour le déparasitage, la solution de LiCl doit être appliquée avec un volume supérieur à celui demédicaments vermifuges (moyenne 40 ml / animal). Il est important de choisir la bonne taille de l'arme de trempage, garder l'arme en bon état (propre et lubrifié) et soigneusement administrer à l'animal. Pour maintenir l'aversion à long terme, il est également important que le couvercle vert est de haute qualité et un goût agréable pour les animaux afin d'éviter la consommation erratique de la plante cible. Il est souligné que l'aversion devient plus faible à chaque fois que des échantillons du animaux l'alimentaire évitée sans subir des conséquences négatives 25,36. CTA pourrait être difficile à établir dans un troupeau de petits ruminants si elles vivent dans une région où la culture dominante est la plante cible (par exemple, des vignes, orangers). Une des raisons pour cela est que le contact antérieur avec la plante cible peut se produire lorsque les animaux broutent ou sont des déchets d'élagage nourris à l'abri. La solution pourrait être d'amener des animaux d'autres régions ou d'augmenter le stock de remplacement sans contact avec la plante cible.

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Materials

Name Company Catalog Number Comments
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).

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