Pourquoi les animaux mangent-ils certains aliments et vivent-ils à certains endroits ? Votre première pensée pourrait être qu'ils sont nés de cette façon ou que c'est dans leurs gènes. S'il est vrai que chaque animal naît avec un ensemble de gènes qui aident à déterminer son apparence et ce dont il a besoin pour survivre, la génétique n'est qu'une partie de l'histoire.
Au fur et à mesure qu'un individu grandit, son corps et sa physiologie sont façonnés par des expériences précoces dans la vie. Un veau élevé dans les déserts dominés par les arbustes du sud de l'Utah est physiquement différent d'un veau élevé dans les marais de la Louisiane. Les bisons élevés dans des parcours dominés par des arbustes en Alaska sont physiquement différents des bisons élevés dans des prairies du Montana. Les changements dans le corps permettent aux animaux de s'adapter à différents environnements.
Changements dans le rumen
Bien que le corps puisse changer et s'adapter tout au long de la vie, les premières expériences de la vie sont les plus importantes. Ces expériences peuvent modifier la structure et la taille du rumen. Par exemple, des agneaux âgés de 6 semaines ont été nourris pendant 2 semaines avec leur mère avec un régime protéiné à base d'orge. Lorsque les agneaux avaient 5 mois, ils avaient des papilles ruminales plus grandes (les structures du rumen qui absorbent les nutriments), avec 38 % de surface en plus par rapport aux agneaux qui n'étaient pas exposés à l'orge. Les agneaux expérimentés avec l'orge ont également mangé plus d'orge lors d'une étude en parc d'engraissement et ont atteint le poids d'abattage plus rapidement que les agneaux non exposés à l'orge. Leur capacité à atteindre plus rapidement le poids d'abattage était due en partie à une consommation accrue d'orge, mais l'augmentation de la surface des papilles du rumen a probablement permis aux agneaux d'absorber les nutriments plus efficacement et les a aidés à s'adapter plus rapidement à leur ration riche en céréales (Ortega-Reyes et al. , 1992). Dans une autre étude, les chèvres élevées sur des broussailles, un arbuste pauvre en nutriments, avaient des hadrumens 39 % plus gros que les chèvres élevées sur des boulettes de luzerne. Cette plus grande taille de rumen a permis aux chèvres de manger plus de broussailles et d'être plus productives sur les parcours de broussailles que les chèvres élevées sur des granulés de luzerne (Distel et Provenza, 1991).
Recyclage de l'azote
Une expérience précoce dans la vie peut améliorer la capacité d'un animal à utiliser des fourrages grossiers de mauvaise qualité, riches en fibres et pauvres en protéines. Les jeunes agneaux élevés sur de l'herbe d'amour pleureuse mature, un fourrage grossier de mauvaise qualité, ont mangé plus de foin de sorgho, un autre fourrage grossier de mauvaise qualité, plus tard dans la vie et ont digéré du foin de sorgho et de l'urée recyclée (azote) plus efficacement que les agneaux élevés sur de l'avoine fraîche, un haut- fourrage de qualité. Les différences entre ces deux groupes d'agneaux ont duré au moins 9 mois. Ainsi, les expériences précoces dans la vie peuvent provoquer des changements physiologiques durables qui permettent aux animaux de mieux performer dans des environnements difficiles (Distel et al., 1994 ; 1996).
Fonction hépatique
La capacité du foie à détoxifier les toxines végétales dans le sang peut être augmentée ou diminuée par l'exposition aux toxines au début de la vie. Les chevreaux exposés à la broussaille noire ont produit plus d'acide glucuronique, signe d'une activité accrue de détoxification du foie, que les chevreaux non exposés à la broussaille noire (Distel et Provenza, 1991). Blackbrush contient des tanins condensés. Les tanins sont des toxines qui peuvent rendre les animaux nauséeux et se lier aux protéines réduisant leur digestibilité. Cependant, les chevreaux exposés à des quantités excessives de terpènes de genévrier ont montré une fonction hépatique réduite et des signes de maladie du foie. Ainsi, les gestionnaires doivent faire attention lorsqu'ils exposent de jeunes animaux à des plantes riches en toxines, car toutes les expériences avec des toxines au début de la vie n'améliorent pas la capacité d'un animal à faire face aux toxines plus tard dans la vie (Pritz et al., 1997).
Changements de comportement et du cerveau
Les premières expériences de la vie peuvent également modifier les connexions dans le cerveau, déterminant la façon dont les animaux réagissent à leur environnement. Par exemple, les rats exposés à l'odeur de menthe poivrée à la naissance ont montré une plus grande activité cérébrale lorsqu'ils ont été exposés à l'odeur plus tard dans la vie que les rats qui n'ont jamais été exposés à l'odeur de menthe poivrée (Coopersmith et Leon, 1984). Une autre étude a révélé que les rats élevés dans un environnement enrichi, avec beaucoup de jouets et d'activités, avaient des cortex cérébraux plus épais et des réseaux de cellules nerveuses plus denses que les rats élevés dans un environnement défavorisé avec peu de sources de stimulation mentale. Enfin, les scientifiques ont découvert que les ratons qui étaient souvent léchés et soignés par leur mère étaient plus calmes et géraient mieux les situations stressantes que les ratons négligés par leur mère (Meaney, 1991).
Implications pour le bétail
Sans surprise, les changements dans le corps et la physiologie signifient probablement une augmentation de la productivité. Par exemple, des chercheurs de l'USU essayant de réduire les coûts d'alimentation en hiver ont donné de la paille ammoniaquée au bétail. Au cours de l'étude, des vaches de 5 à 8 ans ont été nourries avec de la paille ammoniaquée de décembre à mai. Certaines des vaches se sont mal comportées tandis que d'autres sont restées en bonne condition physique. Lorsque les chercheurs ont examiné les premières expériences de vie de ces animaux, ils ont découvert que la moitié des vaches avaient été exposées à de la paille ammoniaquée avec leur mère pendant 60 jours au cours de leurs trois premiers mois de vie. L'autre moitié n'avait jamais vu de paille ammoniaquée. Les vaches expérimentées ont conservé une condition physique plus élevée, ont produit plus de lait, ont perdu moins de poids et se sont reproduites plus tôt que les vaches qui n'avaient pas été exposées à la paille en tant que veaux, même si les vaches expérimentées n'avaient pas vu de paille depuis 5 ans (Wiedmeier et al., 2002).
Dans une autre étude, des chèvres du nord de l'Arizona qui avaient toujours été gardées en troupeau ont été déplacées vers des pâturages de broussailles dans le sud de l'Utah. Ils connaissaient l'herbe mais n'avaient jamais vu de broussailles. Au cours de l'étude de 90 jours, ils ont à peine bougé du bord de la route et ont perdu 16 % de leur poids corporel initial. L'année suivante, les chercheurs ont utilisé des chèvres provenant de pâturages dominés par les broussailles du sud du Texas. Les chèvres étaient si sauvages qu'elles ont rarement été vues pendant l'étude. Ils se sont nourris dans tout le pâturage de broussailles et n'ont perdu que 5 % de leur poids corporel initial au cours de l'hiver.
Ainsi, le corps détermine la structure de l'expérience, et l'expérience détermine la structure du corps. Qu'est-ce que cela signifie? Les animaux naissent avec des besoins physiologiques et nutritionnels et ces besoins doivent être satisfaits si les animaux veulent survivre et prospérer. Mais il est tout aussi vrai que les expériences, en particulier celles du début de la vie, façonnent en fait la structure et la physiologie du corps. Les expériences vécues au début de la vie peuvent façonner différemment les individus d'une même espèce. Les jeunes animaux s'adaptent plus facilement aux changements que les adultes parce que leurs préférences en matière de nourriture et d'habitat sont plus flexibles. L'exposition de jeunes animaux à des aliments et à un environnement qu'ils connaîtront plus tard dans la vie peut atténuer les problèmes, en particulier lorsqu'ils seront déplacés dans un environnement différent de celui où ils ont été élevés.
Références
Coopersmith, R., et M. Leon. 1984. Réponse neuronale améliorée aux signaux olfactifs familiers. Sciences 225:849-851
Distel, R.A. et F.D. Provence. 1991. L'expérience au début de la vie affecte la consommation volontaire de broussailles par les chèvres. J.
Chim. Écol. 17:431
Distel, R.A., J.J. Villalba, et S. Exc. Laborde. 1994. Effets de l'expérience précoce sur la consommation volontaire de fourrage grossier de mauvaise qualité par les moutons. J. Anim. Sci. 72:1191-1195.
Distel, R.A., J.J. Villalba, S.E. Laborde et MA Burgos. 1996. Persistance des effets de l'expérience précoce sur la consommation de fourrage de mauvaise qualité par les moutons. J. Anim. Sci. 74 :964-968.
Meaney, M.J. 2001. Soins maternels, expression génique et transmission des différences individuelles de réactivité au stress d'une génération à l'autre. Anne. Rév. Neurosci. 24:1161-1192.
Ortega Reyes, L., F.D. Provenza, CF. Parker et P. G. Hatfield. 1992. Performance en parc sec et développement des papilles ruminales des agneaux exposés à un régime riche en concentrés pendant l'allaitement. Petit Rhum. Res.7:101-112.
Pritz, R.K., K.L. Launchbaugh et C.A. Taylor. 1997. Effets de la race et de l'expérience alimentaire sur la consommation de genévrier par les chèvres. J. Gamme Gérer. 50:600-606
Wiedmeier, R.D., F.D. Provenza et E.A. Burrit. 2002. L'exposition à de la paille de blé ammoniaquée pendant que les veaux allaitent améliore les performances des vaches de boucherie matures hivernant sur de la paille de blé ammoniaquée. J. Anim. Sci.80.
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