Nos recherches ont montré que les animaux peuvent apprendre à faire la distinction entre les plantes sûres et nuisibles. Pourtant, pourquoi mangent-ils des plantes vénéneuses et meurent-ils ? Dans la plupart des cas, les animaux peuvent savoir si une plante est sûre ou nocive, car manger une plante entraîne une rétroaction de l'intestin vers le cerveau. Les commentaires indiquent généralement au corps si un aliment contient ou non des niveaux élevés de toxines. Malheureusement, dans certaines situations, ce mécanisme permettant de distinguer les aliments sains des aliments nocifs est contourné, ce qui fait que les animaux souffrent d'une suringestion de plantes vénéneuses.
Les toxines sont partout
De nombreuses personnes supposent que seules les plantes vénéneuses contiennent des toxines, mais en réalité, les toxines sont présentes dans toutes les herbes, plantes herbacées, arbustes et arbres. Même les légumes que nous cultivons dans nos jardins contiennent de faibles quantités de toxines. Les tomates et les pommes de terre contiennent des alcaloïdes, les épinards contiennent des oxalates, le maïs contient des glycosides cyanogènes et le chou contient des glucosinolates. Manger des plantes signifie ingérer des toxines. Les plantes vénéneuses contiennent des toxines à des concentrations si élevées qu'elles provoquent des signes évidents d'empoisonnement, de maladie ou de mort.
Toutes les toxines ne produisent pas de nausées
Pour que les animaux apprennent qu'une plante est nocive, ils doivent ressentir des nausées après avoir mangé la plante. La nausée amène les animaux à développer une aversion pour la plante, ce qui signifie qu'ils arrêtent de manger ou réduisent leur consommation de plante. Les alcaloïdes contenus dans la locoweed, par exemple, ne semblent pas provoquer de nausées, de sorte que les animaux ne peuvent pas apprendre que la locoweed est nocive. Parmi les toxines testées, la plupart provoquent des nausées et les animaux peuvent apprendre à les éviter. Malheureusement, la plupart des toxines n'ont pas été testées (Pfister et al., 2010).
Les commentaires doivent se produire peu de temps après avoir mangé
Les animaux peuvent apprendre à éviter de manger des aliments à condition que le délai entre l'alimentation et la maladie soit de 12 heures ou moins. Les souris ingèrent trop de d-Con parce que la maladie et la mort ne surviennent que 4 à 5 jours après avoir mangé la nourriture. Ainsi, les plantes causant des problèmes de toxicité chronique qui se produisent au fil des semaines ou des mois, comme une maladie du foie ou la desquamation des sabots, ne sont pas susceptibles de produire des aversions alimentaires. De même, les plantes qui causent des malformations congénitales peuvent ne pas rendre les femelles gestantes suffisamment malades pour les empêcher de manger à nouveau la plante (Burritt et Provenza, 1991).
Pas de modèle de rôle ou mauvais modèle de rôle
Le bétail élevé dans des zones où se trouvent des plantes extrêmement toxiques ne meurt généralement pas en mangeant ces plantes, mais les animaux nouveaux dans la région peuvent le faire. Les jeunes animaux apprennent à éviter les plantes que leurs mères évitent. Lorsque les animaux n'ont pas de modèle pour leur enseigner les plantes extrêmement toxiques, ils peuvent manger trop et mourir avant de pouvoir apprendre des commentaires que les plantes sont nocives. D'autre part, si les jeunes élevés par des mères expérimentées finissent par manger de petites quantités de plantes que leurs mères évitent et tombent malades, ils forment une aversion plus forte pour ces plantes que s'ils ont été malades sans avoir leur mère comme modèle (Provenza et al., 1993). Dans certaines régions où les plantes sont extrêmement toxiques, les producteurs font goûter les plantes à de nouveaux animaux, puis les infusent avec une solution sublétale de la plante toxique dans de l'eau pour leur apprendre à éviter la plante.
Dans certains cas, une plante toxique peut être un nouvel aliment ou le bétail en a été évité. Si ces animaux sont autorisés à paître avec des animaux qui mangent facilement la plante toxique, bientôt tous les animaux commenceront probablement à manger la plante. Dans une étude de recherche (Figure 1), un groupe de bovins a été entraîné à éviter le pied d'alouette en lui administrant du chlorure de lithium peu de temps après avoir mangé le pied d'alouette pour la première fois. Le chlorure de lithium provoque des nausées et des aversions alimentaires. L'autre groupe de bovins n'a pas reçu de chlorure de lithium après avoir mangé du pied d'alouette et a donc facilement mangé du pied d'alouette. Les bovins entraînés à éviter le pied d'alouette n'en ont pas mangé pendant trois ans. Tant que les bovins broutaient en groupes séparés, ceux formés pour éviter le pied d'alouette ne prenaient aucune bouchée de pied d'alouette, tandis que les bovins non évités prenaient 20 % (année 1), 12 % (année 2) et 11 % (année 3) de leurs piqûres de grand pied d'alouette. Enfin, à la fin de l'étude, les deux groupes de bovins ont été mélangés et dans les 21 jours, tous les bovins mangeaient des pieds d'alouette, y compris ceux entraînés à éviter les pieds d'alouette (Ralphs et Olson, 1990).
Les nutriments envoient des signaux mitigés
Alors que la plupart des toxines produisent des aversions alimentaires, de nombreuses plantes riches en toxines sont également nutritives. La consommation d'un aliment nutritif qui contient également des toxines a tendance à être cyclique. Les animaux augmentent leur consommation d'aliments nutritifs et toxiques jusqu'à ce qu'ils soient malades à cause de la toxine contenue dans les aliments, puis ils diminuent leur consommation de nourriture. Une fois que l'animal s'est remis d'une maladie, il augmente à nouveau son apport en raison de la rétroaction des nutriments contenus dans la nourriture et le cycle se répète. Malheureusement, parfois, ils mangent trop et meurent. À droite, un graphique de l'ingestion de larkspur par une seule vache sur 30 jours (Pfister et al., 1997).
Les toxines doivent avoir une saveur distincte
Les animaux doivent être capables de goûter la toxine ou une saveur associée à la toxine pour détecter les changements dans les concentrations de toxine dans les aliments. Si la concentration de toxine augmente mais que la saveur de la plante ne change pas, les animaux ne peuvent pas détecter l'augmentation et ils peuvent manger trop de la plante. Dans certaines circonstances, la concentration de la toxine ne change pas, mais sa disponibilité augmente. Par exemple, les plantes contenant des glycosides cyanogéniques sont relativement sûres pour les ruminants. Le cyanure contenu dans ces composés n'est pas libéré tant qu'il n'interagit pas avec une enzyme de la plante lorsque l'animal mâche la nourriture ou pendant la digestion. Cependant, après un gel, les membranes des cellules végétales se rompent, permettant aux glycosides cyanogènes et à l'enzyme de se mélanger. Ainsi, tout le cyanure de la plante est disponible dès que l'animal mange la plante, ce qui la rend très toxique. La saveur de la plante ne change pas mais la toxicité augmente (Knight et Walter, 2001).
Le stress augmente la toxicité
Le stress augmente la puissance d'une toxine. Par exemple, les alcaloïdes du pied d'alouette provoquent une aversion mais ils provoquent également une paralysie musculaire et une insuffisance respiratoire. Si un animal mange un pied d'alouette et qu'il est ensuite stressé par un prédateur ou un éleveur, ses muscles ne fonctionnent pas correctement en raison de la toxine contenue dans le pied d'alouette et l'animal meurt d'une insuffisance respiratoire.
Les nouveaux environnements causent également du stress. La même dose d'une toxine a un effet beaucoup plus important dans un environnement inconnu que dans un environnement familier. Le stress intensifie l'action de la toxine sur l'animal, probablement en diminuant l'efficacité des processus de détoxification, tout comme le stress chronique supprime les réponses immunitaires. Ainsi, manger des plantes toxiques en quantités sublétales dans des environnements familiers peut être mortel dans des zones inconnues (Siegel, 1976). Dans les nouveaux environnements, les animaux sont également moins susceptibles d'essayer de nouveaux aliments et les aversions envers les aliments sont plus susceptibles de s'éteindre. Ainsi, si un nouvel emplacement contient de nouveaux aliments et des aliments toxiques familiers, les animaux peuvent choisir des aliments toxiques familiers plutôt que des aliments nouveaux (Burritt et Provenza, 1997).
Manque d'eau ou d'aliments alternatifs
Les animaux assoiffés n'ont souvent pas d'appétit. Si de fortes densités de plantes vénéneuses poussent à proximité des points d'eau, une fois que les animaux assoiffés ont bu, ils peuvent ingérer des plantes vénéneuses en attendant que le reste du troupeau s'abreuve. Normalement, si les animaux ont le choix entre manger un aliment toxique ou mourir de faim, dans la plupart des cas, ils mangeront des plantes toxiques. Les animaux ont besoin d'alternatives nutritives lorsque des plantes toxiques sont présentes. Par exemple, en 1971, 1 250 moutons sont morts d'une suringestion d'halogène. Les moutons avaient des réserves d'eau limitées et avaient faim ; en conséquence, les moutons ont mangé 10 fois la quantité d'halogeton pour causer la mort (Figure 3) (EPA, 1971). Les moutons peuvent incorporer de l'halogète dans leur alimentation sans effets indésirables, à condition que l'halogène soit ajouté lentement à leur alimentation pour permettre au rumen de s'adapter aux oxalates contenus dans l'halogeton et les moutons mangent de l'halogète avec d'autres plantes (James et Cronin, 1974).
Les animaux bien nourris sont moins susceptibles de manger des plantes vénéneuses et sont mieux en mesure de les détoxifier s'ils en mangent. De plus, les animaux maigres en mauvaise condition physique peuvent être plus susceptibles de souffrir des effets des plantes vénéneuses que les animaux en condition physique moyenne. Lorsqu'ils consomment des plantes toxiques, les animaux en mauvaise condition physique ont des concentrations plus élevées de toxines dans leur sang que les animaux en condition physique moyenne (Lopez-Ortiz et al., 2004).
Conclusions
Les gestionnaires peuvent être en mesure de réduire les pertes de bétail dues aux plantes vénéneuses s'ils comprennent pourquoi les animaux succombent aux plantes vénéneuses. Introduire lentement les animaux dans les zones contenant des plantes vénéneuses, savoir comment la toxine affecte les animaux, fournir des fourrages alternatifs et suffisamment d'eau, et enlever les plantes toxiques à proximité des points d'eau contribuera à assurer la sécurité des animaux.
Références
Burritt, E.A., et F.D. Provenza. 1991. Capacité des agneaux à apprendre avec un délai entre l'ingestion de nourriture et les conséquences des repas contenant des aliments nouveaux et familiers. Appl. Anim. Comportement Sci. 32:179-189.
Burritt, E.A., et F.D. Provence. 1997. Effet d'un nouvel environnement sur la formation et la persistance d'une aversion alimentaire conditionnée et de l'ingestion de nouveaux aliments par les moutons. Appl. Anim. Comportement Sci. 54:317-325.
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James, L.F., et E.H. Cronin. 1974. Pratiques de gestion pour minimiser les pertes de mortalité des moutons broutant sur les parcours infestés d'Halogeton. J. Gamme Gérer. 27:424–426.
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Pfister, J.A., F.D. Provenza, G.D. Manners, D.R. Gardner et M.H. Ralphs. 1997. Ingestion de grands pieds d'alouette :les bovins peuvent-ils réguler l'apport en dessous des niveaux toxiques ? J. Chem. Écol. 23:759-777.
Pfister, J.A., Gardner, D.R., Cheney, C.C., Panter, K.E., Hall, J.0. 2010. La capacité de plusieurs plantes toxiques à conditionner les aversions gustatives chez les moutons. Petit Rhum. Rés. 90:114-119.
Provenza, F.D., J.J. Lynch et J.V. Nolan. 1993. L'importance relative de la mère et de la toxicose dans la sélection des aliments par les agneaux. J. Chem. Écol. 19:313-323.
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