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Como criar aversão ao sabor condicionado para Grazing forrações em culturas lenhosas com Pequenos Ruminantes

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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

O uso de cobertura do solo nas entrelinhas da cultura lenhosas reduz a erosão e degradação do solo e aumenta a água, carbono orgânico e retenção de nitrogênio 1-3. Além disso, cobertura do solo mantém e aumenta a biodiversidade, apoiando o equilíbrio entre pragas de culturas e seus predadores naturais. Os agricultores tendem a eliminar ervas daninhas por aplicação de produtos agroquímicos ou usando uma máquina ceifeira; reduzindo assim a concorrência de nutrientes entre cultivos e cobertura verde. Uma forma rentável para controlar cobertura do solo seria o uso de pequena pastagem de ruminantes. Um benefício adicional de pastejo dos animais é a melhoria na saúde e fertilidade do solo. No entanto, os agricultores estão relutantes em implementar esta prática devido a pequenos ruminantes danificar as culturas através do consumo de folhas jovens e brotos.

Para evitar danos às culturas potencial é útil para induzir a aversão ao sabor condicionado (CTA) em ovinos ou caprinos no rebanho ou manada. O CTA é facilmente estabelecida para new alimenta, devido ao comportamento de alimentação neofobia inata 4,5 de pequenos ruminantes, e porque os alimentadores familiares estão associados positivamente com a "segurança aprendida" estatuto que é mais difícil de mudar ou manipular 6. Os animais aprendem a rejeitar um determinado alimento específico (estímulo condicionado) devido ao seu efeito pós-ingestivo negativo (estímulo incondicionado). Para induzir CTA para centrais de paladar agradável e não-tóxicos, cloreto de lítio (LiCl; agente indutor) é administrado por via oral, após o animal consome a planta alvo. Enquanto há outros agentes indutores (por exemplo, apomorfina, ciclosphosphamide, tiabendazol), LiCl mostrou o CTA mais forte e mais persistente devido ao seu efeito sobre o sistema emético por estimulação da área de chemoreceptor zona de gatilho e desconforto gastrointestinal 7,8 com sinais leves de geral desconforto. De lítio (Li) é absorvido a partir do tracto gastrointestinal superior e distribuída no espaço da água corporal total 9. Os animais can tem um período de recuperação tão curto quanto dois dias 7,10,11.

O LiCl pode ser administrada misturando-a com os alimentos 12,13, numa cápsula de gelatina 13,14 ou numa solução administrada por via oral por uma seringa dosadora 15-17. Embora solução de LiCl é cáustico, foi descrito nenhum ferimento na boca e esôfago. LiCl é utilizado na gama de 100 a 400 mg LiCl / kg de peso corporal (PC), com melhores resultados (CTA mais persistente), utilizando doses mais elevadas 16,18. No entanto, considerando os efeitos de dosagem conhecidos no sentido de diferentes espécies e raças, o efeito letal em alguns casos começam em 400 mg LiCl / kg BW. A dosagem recomendada para uma eficaz a longo prazo CTA começa em 200 mg / kg de peso corporal para caprinos e 225 mg / kg de peso corporal para ovinos 10,17,19. Li usado nestas dosagens é excretada nas primeiras 4 dias pós-administração, principalmente através da urina (92 ± 4%), seguido por fezes (6,5 ± 1,3%) e leite (2,8 ± 0,4%) 11. O completoperíodo de espera estimado para uma dose única de LiCl no plasma é de 9 e 11 dias para os ovinos e caprinos, respectivamente. Devido à mínima excreção Li no leite, CTA não pode ser naturalmente estabelecida na amamentação off-spring 11,20.

Longo prazo persistência CTA em ovinos tem sido relatada em toda uma estação de pastoreio (3-4 meses) quando uma fonte de forragem alternativa estava disponível 14,21, sendo restabelecida a uma aversão quase completa com uma única dose LiCl na próxima pastoreio temporada (9 meses mais tarde) 14. Além disso, persistências CTA de 2 e 3 anos têm sido relatados em vacas sob condições de pastagem, sem a necessidade de doses de reforço, quando a alimentação de alvo é uma planta tóxica mas palatável 22,23. A opção de se considerar uma alternativa de alimentação é crítico para o animal para manter o CTA contra uma planta não-tóxico. Cada vez que o animal consome mais do que 10 g de a planta evitada sem resultar em di gastrintestinalscomfort, o CTA seria comprometida 24.

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Protocol

O protocolo descrito a seguir para induzir CTA para culturas lenhosas segue as diretrizes de cuidados de animais da "Universitat Autònoma de Barcelona" (Bellaterra, Espanha) e é aprovado pelo Comitê de Ética do Animal e Experimentação Humana para ovinos e caprinos (CEEAH, referente ao 770 e 998, respectivamente).

1. Preparação de LiCl Dose

  1. Adicione a 25% w / v (peso / volume) de solução de LiCl em água destilada. Como alternativa, use água corrente limpa. O LiCl é extremamente higroscópico, portanto, é necessário tomar cuidado ao manusear o produto químico em pó.
    1. Pesar 250 g de LiCl e dissolvê-lo em água destilada (solução concentrada de LiCl). À medida que a reacção é exotérmica, esperar até que a solução foi devolvido para a temperatura ambiente antes de continuar. Verter a solução em um frasco volumétrico e adicionar água destilada a trazê-lo para 1.000 ml.
  2. Calcular o volume de solução para cada animal (indivíduodose).
    1. Pesar os animais para obter o seu peso corporal (PC) e calcular o mL de LiCl necessária para cada animal seguinte equação 1. A dose recomendada para a persistência a longo prazo é de 225 mg de LiCl / kg de peso corporal em ovelhas de 10 e 200 mg de LiCl / kg de peso corporal em caprinos 17. No entanto, outras doses utilizadas para pastagens são mostrados na Tabela 1.

      (Kg de peso corporal x dose de LiCl em g / kg de peso corporal) / concentração de LiCl em g / L = volume de LiCl (L) [Eq. 1]

      Por exemplo:
      Sheep = 60 kg BW; doses = 225 mg LiCl / kg BW; concentração da solução de LiCl = 250 g / L
      (60 kg x 0,225 g / kg) / 250 g / L = 0,054 L = 54 ml
      Cabra = 35 kg de peso corporal; doses = 200 mg LiCl / kg BW; concentração da solução de LiCl = 250 g / L
      (35 kg x 0,200 g / kg) / 250 g / L = 0,028 L = 28 ml
dose de LiCl Mazorra et al. (2006) 19 Burrit et al. (2013) 35
Baixo 100 125
Médio 150 150
Alto 225 175

Tabela 1:. LiCl gama de dosagem intervalo de doses LiCl (mg / kg de peso corporal, BW) utilizado por diferentes autores para induzir aversão alimentação.

2. Seleção Animal e Instalações

  1. Escolha adulto, animais não prenhes e secas, que nunca ter comido anteriormente a alimentação alvo.
  2. Não induzir o CTA a mais de 20 animais ao mesmo tempo, para controlar melhor o seu comportamento. Inicialmente, apenas induzir CTA para 5 animais.
  3. Atribuir os animais em um local onde a ingestão da ração alvo podem ser gravados individualmente. Alimentar os animais de uma vez por dia com uma dieta basal cobrindo todas as suas necessidades de nutrientes e proporcionar livre acesso a água e a mibloco neral. Assegurar uma ingestão de sal adequada para evitar o LiCl efeitos tóxicos, uma vez que as células do corpo pode usar Li em vez de Na 9.
  4. Se as instalações são novas para os animais, dar-lhes uma semana de tempo de adaptação para se familiarizar com o ambiente ea dieta basal.

3. Aversão Indução

  1. Retirar a dieta basal na noite anterior (dia -1) e oferecer o alvo ad libitum alimentos para garantir que os animais comem a alimentação alvo avidamente no dia 12 seguinte.
  2. No dia seguinte (dia 0), remover as sobras de manhã e oferecer 200 g de ração alvo para cada animal durante 30 min. Pesar as sobras posteriormente.
  3. Se os animais consomem mais de 20-30 g, administrar o volume correspondente calculado de LiCl (ml calculada em 1.2) com uma seringa dosadora, logo que seja praticamente possível, sem esperar mais de 1 hora após o consumo. Se os animais consomem menos de 20-30 g, repetir o procedimento no dia seguinte. due ao seu comportamento de alimentação neofóbicas inata, os animais poderiam precisar de mais de um dia para começar a consumir o alimento alvo 10,17,25-27.
  4. Após a administração LiCl, esperar 2 horas antes de oferecer a dieta basal.
  5. A partir do dia 1 a 3, não oferecem os animais a alimentação alvo e verificá-las periodicamente para detectar qualquer possível sinal de doença grave, gravação de alimentação diária e ingestão de água (por peso ou por um check-list), frequência respiratória e comportamento animal. Eles poderiam apresentar cabeça caiu e as orelhas, a inatividade, diarréia, aumento da taxa de respiração e diminuição da ingestão de água e dieta durante os dias seguintes a administração LiCl 9-11,20,25.

4. Aversão Validação

  1. Nos dias 4, 5, 6 e 7 após a administração de LiCl, repita o passo 3.2.
  2. Se os animais consomem <10 g (ou <4 bites) da alimentação de destino, considerar o limiar CTA established.The entre zero (sem consumo) e 10 g pode depender da circunstância dea planta alvo (tóxico ou não).
  3. Se um animal consome> 10 g, administrar uma nova dose LiCl e repita o passo 4.1. Se o animal continuar a consumir a planta alvo após a segunda dose, eliminá-lo a partir do grupo CTA. Facilitação social (por exemplo, mãe, irmãos e companheiros próximos) pode modificar o comportamento CTA em gado. Animais que foram evitadas a uma planta alvo consumi-lo facilmente de novo quando eles pastam com animais não-desviando 28.

Gestão 5. Pasto

Nota: A dose de LiCl utilizado para induzir CTA é completamente excretado em poucos dias, principalmente pela urina.

  1. Embora Li é amplamente distribuída na crosta terrestre, a fim de evitar qualquer possível contaminação no cultivo orgânico, aguarde 9-11 dias antes de mover os animais para o (tempo de desembaraço estabelecida com Li farmacocinética) cultura 11.
  2. Certifique-se de que a cobertura do solo colheita é abundante e saborosa durante todo operíodo de pastoreio para impedir os animais de amostragem da alimentação de destino. Paste animais tratados separadamente de não-tratados.
  3. Permitir que os animais a pastar num terreno delimitado de toda a superfície para obter um controlo uniforme da altura da grama. Delimitar o enredo usando cercas elétricas ou metálicas portáteis ou usando um pastor para pastar os animais entre linhas de culturas específicas.
  4. Evite sobrepastoreio um terreno, retirando os animais antes de a cobertura do solo se torna escasso (altura grama de 5 cm) 29.

6. O restabelecimento da CTA

  1. Todos os anos, antes de permitir que os animais de voltar a pastar a cultura, repita o passo 4.

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Representative Results

Os resultados descritos abaixo foram obtidos por diversos estudos na CTA para culturas lenhosas em pequenos ruminantes realizados na Universitat Autònoma de Barcelona e eles fornecem evidência para estabelecer o protocolo proposto.

As doses de 175 e 200 mg de LiCl / kg de peso corporal em cabras e 200 e 225 mg de LiCl / kg de peso corporal em ovelhas foram usadas com sucesso para induzir CTA contra culturas lenhosas com uma única administração, com a excepção de dois animais que não engolir completamente a administrada LiCl dosear 10,17 (Tabela 2). A maioria dos animais CTA mostrou caiu cabeças, sedentarismo e diminuição da ingestão da dieta basal o dia após a administração LiCl 10,11,17; no entanto, os animais superou esses sinais de desconforto gastrointestinal dentro de 2 dias 10,11. Para todas as doses utilizadas, o comportamento típico CTA observada foi de que os animais recusou-se a aproximar oalimentação caixas, cheirou o material vegetal e rejeitado para comer ou consumido <10 g do alvo alimentar 10,17. Além disso, as diferenças entre as doses para cada espécie foram detectadas em relação a persistência a longo prazo e o número de animais que necessitam de uma dose de reforço de LiCl a curto prazo. Os animais que receberam a dose mais baixa (175 e 200 mg LiCl / kg BW para caprinos e ovinos, respectivamente) mostraram menor persistência CTA completo (ingestão da ração alvo <10 g) e mais animais precisavam ser reforçados para fortalecer o CTA. Cabras que receberam a mesma dose LiCl (200 mg / kg de peso corporal) como ovelhas para induzir CTA de encontro às folhas de oliveira, mostrou uma persistência CTA mais completa 17. Por outro lado, o CTA persistência diferia por raça (Lacaune, Manchega e raças de ovinos Ripollesa) utilizando a 200 mg de LiCl / kg de peso corporal, mas não quando a dose de 225 mg de LiCl / kg de peso corporal foi utilizada 10.

Apesar de uma dose única de LiCl um co induzidamplete CTA contra um romance de alimentação (ou seja, folhas de oliveira ou folhas de videira e couve), não foi suficiente para induzir CTA contra um feed familiares (ou seja, concentrar e feno). Ovelhas que receberam uma dose LiCl para induzir CTA contra concentrado só mostrou uma ligeira diminuição no consumo de ração alvo em comparação com o grupo controle, no dia seguinte (Figura 1). Além disso, a administração repetida de LiCl (até 3 doses em dias consecutivos) durante o período de aprendizagem não era eficaz para induzir CTA contra a alimentação familiarizados 30.

O CTA induzida contra folhas de videira com um 225 mg de LiCl / kg de peso corporal de dose única foi completa (ingestão de <10 g) durante o primeiro ano (Figura 2). No entanto, durante os 2 anos seguintes a dose aplicação re-foi necessário reforçar o CTA quando ovelhas retomada do consumo da ração alvo. O CTA tornou-se mais fraca quando o availa cobertura do solobilidade era escasso durante a estação de pastoreio. Um bando de 6 ovelhas CTA pastando (11 dias, 24 horas / dia) em um terreno vinhedo comercial (8,8 acres) com cobertura de grama cobertura reduzida do solo espontânea por 44 ± 4% (base seca), deixando no chão o mais fibrosa e menos peças nutritivas das plantas (Tabela 3) 31.

Um rebanho de cabras 5 manteve um CTA eficaz (ingestão da ração alvo marcadamente menor do que o grupo controle) contra oliveiras através de 14 meses após a aversão foi induzida com um 200 mg LiCl / kg BW. Um ensaio pastagem de 30 min em um olival comercial (um terreno de 156 m 2 com cobertura de grama espontânea e 5 oliveiras) mostraram que as cabras CTA gastou 3,1% do tempo de julgamento de pastagem em contato com as oliveiras (comportamento de amostragem, cheirar ou contato não poderiam ser distinguidos no vídeo gravado), enquanto cabras de controle passou de 50,7% 32.


Figura 1:. Familiar vs. alimentação Novel no CTA ingestão do alimento alvo após uma dose única LiCl (225 mg / kg de peso corporal, BW) para induzir CTA contra um familiar ou um avanço de romance no evitado (CTA) e controle ( C) ovelhas. por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 2
Figura 2:. Persistência CTA após a ingestão LiCl administração Grupo de folhas de videira durante o primeiro ano após a indução de aversão ao sabor condicionado (CTA). ( Limpar Círculo , Controle Lacaune; Círculo , CTA Lacaune; Limpar Triangle , Controle Manchega; trianlge , CTA Manchega). Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Espécies N dose de LiCl alimentação alvo Índice de sucesso,% 1
Bode 5 175 mg / kg de peso corporal Oliveira 100 (5/5)
Bode 10 200 mg / kg de peso corporal Oliveira 90 (9/10)
ovelha 20 200 mg / kg de peso corporal Oliveira 95 (19/20)
ovelha 15 225 mg / kg de peso corporal Oliveira 100 (15/15)
ovelha 44 225 mg / kg de peso corporal parreira 100 (44/44)
1 Proporção de animais induzidos CTA com uma dose única LiCl.

Tabela 2:. Índice de sucesso CTA Proporção de sucesso para induzir aversão ao sabor condicionado contra culturas lenhosas com doses únicas de 175, 200 e 225 mg LiCl / kg de peso corporal (BW) para caprinos e ovinos.

Item, % antes de pastagem Depois de pastagem P-valor
Matéria seca 28,6 ± 1,4 45,9 ± 5,8 0,066
Proteína bruta 11,4 ± 1,2 7,8 ± 0,5
fibra bruta 29,5 ± 0,9 35,1 ± 1,5 0,046
fibra em detergente neutro 46,2 ± 4,4 57,6 ± 3,0 0,077
fibra em detergente ácido 28,0 ± 2,7 35,9 ± 2,5 0,041
detergente ácido lignina 4,2 ± 0,8 6,2 ± 1,1 0,075
Cinza 8,9 ± 0,3 9,1 ± 0,5 0,788

Tabela 3: Terra cobrir composição química composição química (com base na matéria seca) de cobertura do solo espontânea de um vinhedo comercial antes e após o pastejo por ovelhas evitadas..

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Discussion

O CTA é facilmente estabelecido em pequenos ruminantes, se a alimentação de alvo é uma planta, que o animal não tenha comido antes e não contém um nutriente insubstituíveis. Os animais têm uma associação de pós-ingestivo positiva com uma alimentação não-tóxico, a menos contato prévio faz com que seja difícil mudar a sua percepção do que 7,33 alimentação particular. A aversão condição gosto é produzido porque LiCl estimula o sistema emético produzir mal-estar ou desconforto gastrointestinal 34. Foi estabelecido que os animais consomem LiCl aumentou as taxas de respiração, mostrou cabeça e inclinação ouvido, ocasionalmente, eles ia chutar-se no estômago 25, e mostram diminuição da produção de leite 20 e ingestão de alimentos e água 11. No entanto, estes sinais foram superadas em alguns dias (2 a 4 dias) 11,20.

O protocolo pode ser modificado ligeiramente de acordo com outros estudos CTA. Embora nós indicou que o LICL deve ser administrado imediatamente após o consumo do alimento para animais alvo, os animais foram capazes de associar a ingestão com a doença dentro do primeiro 4 h pós-administração 24. No entanto, é importante para oferecer a alimentação alvo sozinha e temporariamente separados (pelo menos 1 hora após a administração de 24) a partir de outros alimentos; tais como a dieta basal, para evitar a inter-CTA. Embora possamos escolher uma das doses indicadas na Tabela 1, temos que considerar que esses estudos não avaliaram a longo prazo CTA (<1 ano), apenas a curto prazo (4 dias) 35 e médio prazo CTA (3 meses ) 19. O uso de animais adultos é recomendada devido ao jovem temperamento em pequenos ruminantes, que afetam negativamente a intensidade e persistência do CTA 4.

Alguns aspectos importantes têm de ser consideradas para se obter um CTA bem sucedida. Embora a seringa dosadora é utilizada rotineiramente para desparasitação, a solução de LiCl tem de ser aplicada com um maior volume do que a demedicamentos anti-helmínticos (média de 40 ml / animal). É importante escolher o tamanho correto da seringa dosadora, manter a arma em bom estado (limpo e lubrificado) e cuidadosamente administrar ao animal. Para manter a aversão a longo prazo é também importante que a tampa verde é de alta qualidade e saboroso para os animais, a fim de evitar o consumo irregular da planta alvo. Ressalta-se que a aversão se torna mais fraco a cada vez que o animal amostras do alimento evitada sem sofrer consequências negativas 25,36. CTA pode ser difícil estabelecer em um rebanho de pequenos ruminantes se eles vivem em uma área onde a cultura predominante é a planta-alvo (por exemplo, vinhas, árvores de laranja). Uma das razões para isso é que o contato prévio com a planta alvo pode ocorrer quando os animais pastam ou são resíduos de poda alimentados no abrigo. A solução poderia ser a de trazer animais de outras regiões ou aumentar o estoque de reposição, sem contato com a planta alvo.

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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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