Summary

Sådan oprettes Konditioneret Smag Aversion for Afgræsning bunddække i Woody Afgrøder med små drøvtyggere

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

Brugen af bunddække mellem træagtige afgrøder linjer afbøder jorderosion og nedbrydning og øger vand, organisk kulstof og kvælstof fastholdelse 1-3. Derudover bunddække vedligeholder og øger biodiversiteten, støtte balancen mellem skadedyr og deres naturlige rovdyr. Landmænd har tendens til at eliminere ukrudt ved påføring agrokemiske produkter eller ved hjælp af en mejer maskine; dermed reducere næringsstof konkurrence mellem afgrøder og plantedække. En omkostningseffektiv måde at kontrollere bunddække ville være brugen af ​​små græsning drøvtyggere. En yderligere fordel af dyr græsning er forbedringen i jord sundhed og frugtbarhed. Men landmændene er tilbageholdende med at gennemføre denne praksis på grund af små drøvtyggere skader afgrøderne ved at forbruge unge blade og skud.

For at forhindre potentiel afgrøde skader er det nyttigt at fremkalde betinget smag aversion (CTA) i får eller geder i flokken eller besætningen. CTA passeres for new feeds, på grund af den medfødte foder neophobia opførsel 4,5 af små drøvtyggere, og fordi velkendte feeds positivt er forbundet med en "indlært sikkerhed" status, der er sværere at ændre eller manipulere 6. Dyr lærer at afvise en bestemt foder (betinget stimulus) på grund af sin negative post-ingestive effekt (ubetinget stimulus). For at fremkalde CTA mod velsmagende og ikke-giftige planter, lithium chlorid (LiCl, spole agent) oralt administreret efter at dyret indtager målet plante. Mens der er andre inductor midler (f.eks apomorphin, ciclosphosphamide, thiabendazol), viste LiCI den stærkeste og mest vedholdende CTA grund af dets virkning på den emetiske systemet ved stimulering af kemoreceptorernes trigger zone område og gastrointestinalt besvær 7,8 med milde tegn på generel ubehag. Lithium (Li) absorberes fra den øvre mave-tarmkanalen og fordeles i kroppens samlede vand plads 9. Dyrene can har en restitutionsperiode så kort som to dage 7,10,11.

LiCI kan indgives ved at blande den med fødevarer 12,13, i en gelatinekapsel 13,14 eller i en opløsning administreret oralt ved en drenching gun 15-17. Selvom LiCl løsning er ætsende, blev beskrevet nogen skade i munden eller spiserøret. LiCI anvendes i området fra 100 til 400 mg LiCI / kg legemsvægt (BW), med bedre resultater (mere vedholdende CTA) anvendelse af højere doser 16,18. Ikke desto mindre overvejer de kendte dosering virkninger i retning af forskellige arter og racer, den dødelige effekt i nogle tilfælde starter på 400 mg LiCl / kg BW. Den anbefalede dosis for en effektiv langsigtet CTA begynder ved 200 mg / kg legemsvægt for geder og 225 mg / kg legemsvægt for får 10,17,19. Li anvendt ved disse doseringer udskilles inden for de første 4 dage efter administration, primært gennem urinen (92 ± 4%), fulgt af fæces (6,5 ± 1,3%) og mælk (2,8 ± 0,4%) 11. den kompletteanslået tilbageholdelsestid for en enkelt dosis af LiCl i plasma er 9 og 11 dage for får og geder, henholdsvis. På grund af den minimale Li udskillelse i mælk, CTA kan ikke naturligt etableret i diegivning afkom 11,20.

Langsigtet CTA vedholdenhed hos får er blevet rapporteret gennem en hel græsning sæson (3-4 måneder), når en alternativ foder kilde var tilgængelig 14,21, bliver genetableret til en næsten komplet aversion med en enkelt LiCl dosis på det næste græsning sæson (9 måneder senere) 14.. Desuden har CTA persistences af 2 og 3 år blevet rapporteret i køer under græs betingelser, uden behov for forstærkning doser, når målet foder er en giftig men spiselig plante 22,23. Mulighed for at drøfte en alternativ foder er kritisk for dyret at opretholde CTA mod en ikke-toksisk plante. Hver gang dyret forbruger mere end 10 g af det bortvendt planten uden at resultere i gastrointestinal discomfort ville CTA blive kompromitteret 24.

Protocol

Den beskrevet nedenfor for at inducere CTA mod træagtige afgrøder protokol følger retningslinjerne for dyr pleje af "Universitat Autónoma de Barcelona" (Bellaterra, Spanien) og er godkendt af Etisk Udvalg af menneskers og dyrs eksperimenter for får og geder (CEEAH, refererer 770 og 998 henholdsvis). 1. Fremstilling af LiCI Dose Foretag en 25% w / v (vægt / volumen) LiCl opløsning i destilleret vand. Alternativt kan du bruge rent vand fra hanen. Den LiCl er ekstrem…

Representative Results

De nedenfor beskrevne resultater blev opnået ved flere undersøgelser i CTA mod træagtige afgrøder i små drøvtyggere udført på Universitat Autónoma de Barcelona og de giver bevis for den protokol foreslået. Doser på 175 og 200 mg LiCI / kg BW i geder og 200 og 225 mg LiCI / kg BW i får blev med held anvendt til at inducere CTA mod træagtige afgrøder med en enkelt indgivelse, med undtagelse af to dyr, der ikke helt…

Discussion

CTA passeres i små drøvtyggere, hvis målet foder er en plante, som dyret aldrig har spist før og ikke indeholder en uerstattelig næringsstof. Dyr har en positiv post-ingestive association med en ugiftig foder medmindre tidligere kontakt gør det vanskeligt at ændre deres opfattelse af det pågældende foder 7,33. Betingelsen smag aversion produceres fordi LiCI stimulerer emetiske systemet producerer utilpashed eller gastrointestinal ubehag 34. Det er blevet fastslået, at dyr indtager LiCl ø…

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).
check_url/53887?article_type=t

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