Summary

Hur man skapar kondition Taste Aversionen för betes Covers i Woody Grödor med små idisslare

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

Användningen av marktäcke mellan vedartade grödor linjer minskar jorderosion och nedbrytning och ökar vatten, organiskt kol och kväve lagring 1-3. Dessutom upprätthåller marktäcke och ökar den biologiska mångfalden, stödja balansen mellan skadegörare och deras naturliga fiender. Jordbrukarna tenderar att eliminera ogräs genom att tillämpa lantbrukskemiska produkter eller med hjälp av en skördemaskin maskin; vilket minskar närings konkurrens mellan grödor och växttäcke. Ett kostnadseffektivt sätt att styra marktäcke skulle vara användningen av små idisslare som betar. En ytterligare fördel från djur som betar är förbättringen i jord hälsa och fertilitet. Men bönderna är ovilliga att genomföra denna praxis på grund av små idisslare skadar grödorna genom att konsumera unga blad och groddar.

För att förhindra eventuella skador gröda är det lämpligt att inducera konditionerat smak motvilja (CTA) i får eller getter inom flocken eller hjorden. CTA är lätt fastställas för new flöden, på grund av den inneboende foder neofobi beteende 4,5 av små idisslare, och eftersom bekanta flöden är positivt i samband med en "inlärd säkerhet" status som är svårare att ändra eller manipulera 6. Djur lär sig att avvisa ett foder (betingad stimulus) på grund av dess negativa efter ingestive effekt (obetingat stimulus). För att inducera CTA mot smakliga och icke-giftiga växter, litiumklorid (LiCl; induktor medel) är oralt administrerade efter det att djuret konsumerar målväxten. Även om det finns andra induktor medel (t ex apomorfin, ciclosphosphamide, tiabendazol), LiCl visade den starkaste och mest långlivade CTA på grund av dess effekt på kräksystemet genom stimulering av chemoreceptor trigger zonen område och gastrointestinal distress 7,8 med milda tecken på allmän obehag. Litium (Li) absorberas från den övre mag-tarmkanalen och distribueras i den totala kroppsvattenutrymmet 9. Djuren can har en återhämtningsperiod så kort som två dagar 7,10,11.

LiCl kan administreras genom att blanda den med maten 12,13, i en gelatinkapsel 13,14 eller i en lösning administrerades oralt genom en drenching pistol 15-17. Även LiCl lösning är frätande, ingen skada i munnen eller matstrupen beskrivs. LiCl används i intervallet 100 till 400 mg LiCl / kg kroppsvikt (BW), med bättre resultat (mer ihållande CTA) använder högre doser 16,18. Med tanke på den kända doserings effekter mot olika arter och raser, den letala effekten i vissa fall börjar på 400 mg LiCl / kg kroppsvikt. Den rekommenderade dosen för en effektiv långsiktig CTA börjar vid 200 mg / kg kroppsvikt för getter och 225 mg / kg kroppsvikt för får 10,17,19. Li användes vid dessa doser utsöndras inom de första 4 dagar efter administration, huvudsakligen via urinen (92 ± 4%), följt av avföring (6,5 ± 1,3%) och mjölk (2,8 ± 0,4%) 11. den fullständigaberäknade karenstiden för en enda dos av LiCl i plasma är 9 och 11 dagar för får och getter, respektive. På grund av den minimala Li utsöndring i mjölk, CTA kan inte vara naturligt etablerade i diande avkomma 11,20.

Långsiktig CTA uthållighet hos får har rapporterats genom hela betessäsongen (3-4 månader) när en alternativ foderkälla fanns 14,21, som återupprättas till en nästan fullständig motvilja med en enda LiCl dos vid nästa bete säsongen (9 månader senare) 14. Dessutom har CTA persistences av 2 och 3 år rapporterats hos kor betesmark förhållanden, utan behov av förstärkningsdoser, när målet foder är en giftig men välsmakande växt 22,23. Möjligheten att ta hänsyn ett alternativt foder är kritisk för djuret för att bibehålla den CTA mot en icke-toxisk växt. Varje gång djuret konsumerar mer än 10 g av avvärjas anläggningen utan att resultera i mag-tarm discomfort skulle CTA äventyras 24.

Protocol

Protokollet som beskrivs nedan för att inducera CTA mot vedartade grödor följer riktlinjerna för djurskötsel i "Universitat Autònoma de Barcelona" (Terra, Spanien) och är godkänd av den etiska kommittén för djurs och människors experimenterande för får och getter (CEEAH, referenser 770 och 998 respektive). 1. Framställning av LiCl Dos Gör en 25% vikt / volym (vikt / volym) LiCl lösning i destillerat vatten. Alternativt använda rent kranvatten. LiCl är e…

Representative Results

De resultat som beskrivs nedan erhölls genom flera studier i CTA mot vedartade grödor i små idisslare bedrivs vid Universitat Autònoma de Barcelona och de ger belägg för att fastställa protokoll. Doser på 175 och 200 mg LiCl / kg kroppsvikt hos getter och 200 och 225 mg LiCl / kg kroppsvikt hos får framgångsrikt används för att framkalla CTA mot vedartade grödor med en enda administration, med undantag för två d…

Discussion

CTA är lätt fastställas i små idisslare om målet foder är en växt vilken djuret aldrig har ätit innan och innehåller inte en oersättlig näringsämne. Djur har en positiv post-ingestive association med en giftfri foder inte tidigare kontakt gör det svårt att ändra sin uppfattning om just den foder 7,33. Villkoret smak motvilja produceras eftersom LiCl stimulerar kräkproducerande systemet sjukdomskänsla eller gastrointestinala besvär 34. Det har fastställts att djur som förtär LiC…

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