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.

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.

El uso de cubiertas vegetales entre las líneas de cultivos leñosos mitiga la erosión del suelo y la degradación y aumenta el agua, carbono orgánico y nitrógeno retención de ^1-3. Además, la cobertura del suelo mantiene y aumenta la biodiversidad, apoyando el equilibrio entre las plagas de los cultivos y de sus depredadores naturales. Los agricultores tienden a eliminar las malas hierbas mediante la aplicación de productos agroquímicos o el uso de una máquina cosechadora; reduciendo así la competencia de nutrientes entre los cultivos y la cubierta verde. Una forma económica de controlar la cobertura del suelo sería el uso de pequeños rumiantes de pastoreo. Un beneficio adicional de pastoreo de los animales es la mejora de la salud y fertilidad del suelo. Sin embargo, los agricultores son reacios a aplicar esta práctica debido a los pequeños rumiantes que dañan los cultivos mediante el consumo de hojas jóvenes y brotes.

Para evitar posibles daños a los cultivos es útil para inducir la aversión condicionada al sabor (CTA) en el ovino o caprino dentro de la manada o rebaño. La CTA es fácil de establecer para new alimenta, debido al comportamiento de alimentación neofobia innata ^4,5 de los pequeños rumiantes, y porque los alimentos familiares están asociados positivamente con un "aprendió la seguridad" de estado que es más difícil de modificar o manipular ^6. Los animales aprenden a rechazar un alimento específico (estímulo condicionado) debido a su efecto post-ingestiva negativo (estímulo no condicionado). Para inducir la CTA hacia las plantas de sabor agradable y no tóxicos, cloruro de litio (LiCl; agente inductor) se administran por vía oral después de que el animal consume la planta diana. Mientras que hay otros agentes inductores (por ejemplo, apomorfina, ciclosphosphamide, tiabendazol), LiCl mostró el más fuerte y más persistente CTA debido a su efecto sobre el sistema emético por la estimulación de la zona ZQG y malestar gastrointestinal ^7,8 con signos leves de generales incomodidad. De litio (Li) se absorbe en el tracto gastrointestinal superior y se distribuye en el espacio de agua total del cuerpo ^9. Los animales can tienen un período de recuperación tan corto como dos días ^7,10,11.

El LiCl se puede administrar mediante su mezcla con la comida ^12,13, en una cápsula de gelatina ^13,14 o en una solución administrada por vía oral mediante una pistola de drenching ^15-17. Aunque solución LiCl es cáustico, fue descrito ninguna lesión en la boca o el esófago. LiCl se utiliza en el intervalo de 100 a 400 mg LiCl / kg de peso corporal (BW), con mejores resultados (CTA más persistente) utilizando dosis más altas ^16,18. Sin embargo, teniendo en cuenta los efectos de dosificación conocidas hacia diferentes especies y razas, el efecto letal en algunos casos se inicia a 400 mg LiCl / kg de peso corporal. La dosis recomendada para un eficaz a largo plazo CTA comienza a 200 mg / kg de peso corporal para las cabras y 225 mg / kg de peso corporal para las ovejas ^10,17,19. Li utiliza en estas dosis se excreta dentro de los primeros 4 días después de la administración, principalmente a través de la orina (92 ± 4%), seguido por las heces (6,5 ± 1,3%) y leche (2,8 ± 0,4%) ^11. la completaestimado tiempo de espera para una sola dosis de LiCl en el plasma es de 9 y 11 días para las ovejas y las cabras, respectivamente. Debido a la excreción mínimo Li en la leche, CTA no se puede establecer de forma natural en la succión fuera de la primavera ^11,20.

La persistencia a largo plazo de CTA en el ganado ovino ha sido reportada a través de una estación de pastoreo entera (3-4 meses), cuando se disponía de ^14,21, siendo restablecido a una aversión casi completa con una dosis única de LiCl en la próxima pastoreo una fuente alternativa de forraje temporada (9 meses más tarde) ^14. Por otra parte, se ha informado de persistencias CTA de 2 y 3 años en vacas bajo condiciones de pastoreo, sin la necesidad de dosis de refuerzo, cuando la alimentación de destino es una planta tóxica pero palatable ^22,23. La opción de considerar un canal alternativo es crítica para el animal para mantener la CTA contra de una planta no tóxico. Cada vez que el animal consume más de 10 g de la planta evitado sin resultar en gastrointestinal discomfort, la CTA se vería comprometida ^24.

El protocolo se describe a continuación para inducir CTA hacia cultivos leñosos sigue las pautas de cuidado de animales de la "Universidad Autónoma de Barcelona" (Bellaterra, España) y está aprobado por el Comité Ético de los Animales y Experimentación Humana para ovejas y cabras (CEEAH, hace referencia a 770 y 998 respectivamente).

1. Preparación de LiCl Dosis

1. Hacer un 25% w v (peso / volumen) de solución / LiCl en agua destilada. Como alternativa, utilice agua limpia del grifo. El LiCl es extremadamente higroscópico, por lo tanto, es necesario tener cuidado al manipular el producto químico en polvo.
   1. Pesar 250 g de LiCl y se disuelven en agua destilada (solución de concentrado LiCl). Como la reacción es exotérmica, esperar hasta que la solución ha vuelto a la temperatura ambiente antes de continuar. Verter la solución en un matraz aforado y añadir agua destilada para llevarlo a 1.000 ml.
2. Calcular el volumen de solución para cada animal (individuodosis).
   1. Pesar los animales para obtener su peso corporal (PC) y calcular el ml de LiCl necesario para cada animal ecuación 1. Después de la dosis recomendada para la persistencia a largo plazo es de 225 mg LiCl / kg de peso corporal en ovejas ¹⁰ y 200 mg de LiCl / kg de peso corporal ¹⁷ en cabras. Sin embargo, otras dosis utilizadas para el pastoreo se muestran en la Tabla 1.
      
      (X kg de peso corporal dosis LiCl en g / kg de peso corporal) de concentración / LiCl en g / L = Volumen de LiCl (L) [Ec. 1]
      
      Por ejemplo:
      Ovejas = 60 kg de peso corporal; = dosis de 225 mg de LiCl / kg de peso corporal; concentración de la solución 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; = dosis de 200 mg de LiCl / kg de peso corporal; concentración de la solución LiCl = 250 g / L
      (35 kg x 0,200 g / kg) / 250 g / L = 0.028 L = 28 ml

Tabla 1:. Rango de dosificación LiCl rango de dosis LiCl (mg / kg de peso corporal, BW) utilizado por diferentes autores para inducir la aversión al alimento.

2. Selección y Servicios de Animales

1. Elija adulto, las hembras no preñadas y secos, que nunca han comido el alimento de destino.
2. No induzca el CTA a más de 20 animales al mismo tiempo, para controlar mejor su comportamiento. Inicialmente, solamente inducir CTA a 5 animales.
3. Asignar los animales en un lugar donde la entrada de la alimentación de destino se puede grabar de forma individual. Alimentar a los animales una vez al día con una dieta basal que cubre todas sus necesidades de nutrientes y proporcionar acceso libre al agua y a mineral bloque. Asegurar una ingesta de sal adecuada para evitar efectos tóxicos LiCl, ya que las células del cuerpo se pueden utilizar en lugar de Li Na ^9.
4. Si las instalaciones son nuevas para los animales, darles de 1 semana de tiempo de adaptación para familiarizarse con el medio ambiente y la dieta basal.

3. Aversión Inducción

1. Retire la dieta basal por la noche antes (día -1) y ofrecer la orientación de anuncio libitum para asegurarse de que los animales comen el pienso de destino con avidez el día ¹² siguiente.
2. Al día siguiente (día 0), retire los orts por la mañana y ofrecer 200 g de alimento de destino para cada animal durante 30 min. Pesar los orts a partir de entonces.
3. Si los animales consumen más de 20-30 g, que corresponde administrar el volumen calculado de LiCl (calculado en 1,2 ml) con una pistola del mojada tan pronto como sea prácticamente posible, sin esperar más de 1 hora después del consumo. Si los animales consumen menos de 20-30 g, repetir el procedimiento al día siguiente. due para su comportamiento de alimentación neofóbicos innata, animales podría necesitar más de 1 día a comenzar a consumir el alimento de destino ^10,17,25-27.
4. Después de la administración de LiCl, espere 2 horas antes de ofrecer la dieta basal.
5. Desde el día 1 a 3, no ofrecen a los animales la alimentación de destino y comprobar periódicamente para detectar cualquier posible signo de una enfermedad grave, la grabación diaria de alimento y la ingesta de agua (en peso o en una lista de control), la frecuencia respiratoria y el comportamiento de los animales. Podrían presentar caer la cabeza y las orejas, la inactividad, diarrea, aumento de la frecuencia respiratoria y disminución de la ingesta de agua y dieta durante los días siguientes a la administración de LiCl ^9-11,20,25.

4. Aversión Validación

1. En los días 4, 5, 6 y 7 después de la administración de LiCl, repita el paso 3.2.
2. Si los animales consumen <10 g (o <4 picaduras) de la alimentación de destino, considerar el umbral CTA established.The entre cero (sin consumo) y 10 g podría depender de la circunstancia dela planta de destino (tóxico o no).
3. Cuando un animal que consume> 10 g, administrar una nueva dosis de LiCl y repita el paso 4.1. Si el animal persiste en el consumo de la planta diana después de la segunda dosis, eliminarlo del grupo CTA. La facilitación social (por ejemplo, madre, hermanos y compañeros cercanos) puede modificar el comportamiento de CTA en el ganado. Los animales que han sido evitadas a una planta objetivo consumen fácilmente de nuevo cuando se alimentan con animales no evitados ^28.

5. Gestión de Pasto

Nota: La dosis de LiCl utiliza para inducir CTA está completamente excretado en unos pocos días, principalmente por la orina.

1. A pesar de que Li se encuentra ampliamente distribuido en la corteza terrestre, con el fin de evitar cualquier posible contaminación en el cultivo orgánico, espere 9-11 días antes de mover los animales a la (tiempo de eliminación establecida con Li farmacocinético) ¹¹ cultivos.
2. Asegúrese de que la cubierta de tierra del cultivo es abundante y agradable al paladar a lo largo delperíodo de pastoreo para evitar que los animales de muestreo de la alimentación de destino. Pastar los animales tratados por separado de no tratado.
3. Permitir que los animales pastan una parcela delimitada de toda la superficie para obtener un control uniforme de la altura de la hierba. Delimitar el terreno mediante el uso de cercas eléctricas portátiles o metálicas o el uso de un pastor a pastar los animales entre líneas de cultivos específicos.
4. Evitar el exceso de pastoreo una parcela, la eliminación de los animales antes de que la cubierta de tierra se vuelve escasa (altura de la hierba de 5 cm) ^29.

6. El restablecimiento de la CTA

1. Cada año, antes de permitir que los animales se vuelven a rozar el cultivo, repita el paso 4.

Los resultados se describen a continuación fueron obtenidos por varios estudios en los CTA hacia cultivos leñosos en pequeños rumiantes llevados a cabo en la Universidad Autónoma de Barcelona y que proporcionan evidencia para establecer el protocolo propuesto.

Las dosis de 175 y 200 mg LiCl / kg BW en cabras y 200 y 225 mg LiCl / kg BW en las ovejas se utilizaron con éxito para inducir CTA contra cultivos leñosos con una única administración, con la excepción de dos animales que no completamente tragar la administra LiCl dosis ^10,17 (Tabla 2). La mayoría de los animales mostraron CTA bajaron la cabeza, la inactividad y la disminución de la ingesta de la dieta basal el día después de la administración de LiCl ^10,11,17; Sin embargo, los animales han vencido estos síntomas de malestar gastrointestinal dentro de 2 días ^10,11. Para todas las dosis utilizadas, el comportamiento típico CTA observó fue que los animales se negaron a acercarse a lala alimentación de las cajas, olfateó el material vegetal y rechazó comer o consumido <10 g del objetivo alimentar a ^10,17. Además, no se detectaron diferencias entre las dosis para cada especie con respecto a la persistencia a largo plazo y el número de animales que necesitan una dosis de refuerzo en la LiCl a corto plazo. Los animales que habían recibido la dosis más baja (175 y 200 mg de LiCl / kg de peso corporal para cabras y ovejas, respectivamente) mostraron más corta persistencia completa CTA (la ingesta del alimento destino <10 g) y más animales necesitan ser reforzadas para fortalecer la CTA. Las cabras recibieron la misma dosis de LiCl (200 mg / kg de peso corporal) como ovejas para inducir la CTA contra las hojas de olivo, mostraron una completa ya la persistencia CTA ^17. Por otro lado, la persistencia CTA difieren por raza (Lacaune, Manchega y de las especies ovinas Ripollesa) utilizando el LiCl 200 mg / kg de peso corporal, pero no cuando se utilizó la dosis de 225 mg de LiCl / kg de peso corporal ^10.

Aunque una dosis única LiCl indujo un complete CTA contra de una novela de alimentación (es decir, hojas de olivo o de hojas de vid y brotes), no fue suficiente para inducir la CTA contra una alimentación familiarizado (es decir, concentrado y heno). Ovejas que recibió una dosis de LiCl para inducir CTA contra concentrado sólo mostró una ligera disminución en el consumo de alimento objetivo en comparación con el grupo control en el día siguiente (figura 1). Además, la administración repetida LiCl (hasta 3 dosis en días consecutivos) durante el período de aprendizaje no fue eficaz para inducir la CTA contra la alimentación familiarizado ^30.

La CTA inducida contra hojas de vid con una LiCl 225 mg / kg de peso corporal de una sola dosis fue completa (ingesta <10 g) a través del primer año (Figura 2). Sin embargo, durante los siguientes 2 años una dosis que se refuerza la necesidad de fortalecer la CTA, cuando las ovejas se reanudaron el consumo de la alimentación de destino. La CTA se hizo más débil cuando la cubierta de tierra availabilidad fue escasa durante la temporada de pastoreo. Una bandada de 6 ovejas CTA pastoreo (11 días; 24 h / día) en una parcela viñedo comercial (8,8 acres) con una cubierta de hierba cubierta reducida planta espontánea en un 44 ± 4% (materia seca), dejando en el suelo la más fibrosa y partes menos nutritivas de las plantas (Tabla 3) ^31.

Una manada de 5 cabras mantuvo una CTA efectiva (la ingesta del alimento objetivo marcadamente menor que el grupo control) en contra de los olivos a través de 14 meses después de la aversión fue inducida con un LiCl 200 mg / kg de peso corporal. Un ensayo pastos de 30 minutos en un olivar comercial (una parcela de 156 m ² con cubierta herbácea espontánea y 5 olivos) mostró que las cabras CTA gastaron 3.1% del tiempo de prueba pasto en contacto con los olivos (comportamiento de toma de muestras, oler o contacto no podía distinguirse en el vídeo grabado), mientras que las cabras de control pasaron 50,7% ^32.

Figura 1:. Familiar vs. nuevos alimentos para animales en el CTA de admisión de la alimentación de destino después de una dosis única de LiCl (225 mg / kg de peso corporal, BW) para inducir la CTA contra un conocido o una novela de alimentación en el evitada (CTA) y el control ( C) ovejas. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 2:. Persistencia CTA después de la ingesta de LiCl administración Grupo de hojas de vid durante el primer año después de la inducción de la aversión condicionada al sabor (CTA). ( , Control de Lacaune; , CTA LacAune; , Control Manchega; , CTA Manchega). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Tabla 2:. Porcentaje de éxito CTA Proporción de éxito para inducir aversión al sabor condicionada contra los cultivos leñosos con dosis únicas de 175, 200 y 225 mg de LiCl / kg de peso corporal (BW) de cabra y oveja.

Tabla 3: cobertura del suelo composición química Composición química (materia seca) de la cubierta vegetal espontánea de un viñedo comercial antes y después del pastoreo de ovejas evitadas..

El CTA se establece fácilmente en pequeños rumiantes si la alimentación de destino es una planta que el animal nunca ha comido antes y no contiene un nutriente irreemplazable. Los animales tienen una asociación post-ingestiva positiva con un alimento no tóxico a menos contacto previo hace que sea difícil cambiar su percepción de que la alimentación de ^7,33 particular. La aversión al sabor condición se produce porque LiCl estimula el sistema emético producir malestar gastrointestinal o molestias ^34. Se ha establecido que los animales que consumen LiCl mayores tasas de respiración, mostraron cabeza y la inclinación del oído, de vez en cuando ellos lanzar a sí mismos en el estómago ^25, y muestran una disminución en la producción de leche ²⁰ y la ingesta de alimentos y el agua ^11. Sin embargo, estas señales fueron superados en unos pocos días (de 2 a 4 días) ^11,20.

El protocolo puede ser ligeramente modificado de acuerdo con otros estudios CTA. Aunque indicamos que el CILl debe administrarse inmediatamente después del consumo de la alimentación de destino, los animales fueron capaces de asociar la ingesta con la enfermedad en las primeras 4 horas después de la administración ^24. Sin embargo, es importante ofrecer la alimentación de destino solo y separar temporalmente (por lo menos 1 h después de la administración ²⁴⁾ a partir de otros alimentos; tales como la dieta basal, para evitar cross-CTA. Aunque podemos elegir una de las dosis indicadas en la Tabla 1, tenemos que tener en cuenta que esos estudios no evaluaron a largo plazo CTA (<1 año), sólo el corto plazo (4 días) ³⁵ y mediano plazo CTA (3 meses ) ^19. El uso de animales adultos se recomienda debido al temperamento joven en pequeños rumiantes que afectan negativamente a la intensidad y persistencia de la CTA ^4.

Algunos aspectos claves tienen que ser considerados para obtener un éxito CTA. Aunque la pistola drenching se utiliza rutinariamente para la eliminación de parásitos, la solución de LiCl tiene que ser aplicado con un volumen mayor que el defármacos antihelmínticos (promedio de 40 ml / animal). Es importante elegir el tamaño correcto de la pistola del mojada, mantenga el arma en buen estado (limpios y lubricados) y administrar cuidadosamente al animal. Para mantener a largo plazo la aversión también es importante que la cubierta verde es de alta calidad y agradable al paladar de los animales con el fin de evitar el consumo errático de la planta diana. Se hace hincapié en que la aversión se debilita cada vez que las muestras del animal la comida evitado sin sufrir consecuencias negativas ^25,36. CTA podría ser difícil de establecer en una bandada de pequeños rumiantes si viven en una zona donde el cultivo predominante es la planta de destino (por ejemplo, los viñedos, árboles de naranja). Una de las razones de esto es que el contacto previo con la planta diana puede ocurrir cuando los animales pastan o son alimentados con residuos de poda en el refugio. La solución podría ser la de traer animales de otras regiones o aumentar la población de reemplazo sin contacto con la planta de destino.

The authors have nothing to disclose.

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.