Comportamento agonístico de vacas leiteiras na competição por alimento em cochos individuais eletrônicos e lineares coletivos

Orientadora: Prof (a) Dra.Maity Zopollatto

Coorientador: Prof. Dr. Matheus Deniz

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Zootecnia. Defesa : Curitiba, 19/03/2024

Inclui referências

Resumo: As interações sociais dentro de um grupo animal são essenciais para a cooperação, estabilidade e apoio mútuo, o que reduz o estresse e promove o bem-estar físico e mental dos indivíduos. Essas relações também facilitam o aprendizado e o desenvolvimento adequado dos jovens. Em suma, a saúde e o bem-estar dos animais dependem significativamente da qualidade de suas interações sociais. Desta forma, é preciso compreender o comportamento animal e os índices de alteração das relações animais, bem como o uso de ferramentas que facilitem o entendimento e sejam mais precisas. Este estudo teve como objetivos: primeiramente, identificar a viabilidade do uso de cochos eletrônicos para a coleta de dados e sua subsequente interpretação por meio de modelos computacionais; em segundo lugar, determinar a hierarquia social de um grupo com base nos dados obtidos a partir dos cochos; em terceiro, avaliar se a estrutura física dos comedouros eletrônicos pode servir como uma alternativa eficaz para reduzir a ocorrência de disputas durante o consumo; e, por fim, determinar a influência da posição social na obtenção de recursos alimentares. Por esta razão, o estudo foi segmentado em dois. No primeiro estudo, para a determinação do tempo ótimo de substituição que inferisse em uma substituição forçada por uma interação agonísticas, e o potencial do uso do comedouro eletrônico para determinar a hierarquia social. No primeiro estudo foram utilizadas 12 vacas em lactação, de diferentes raças, peso (505 ± 44 kg) e idades (3,5 ± 1,4 anos), que por um período de cinco dias, foram ordenhadas (manhã/tarde) e posteriormente alocadas em uma área com 4 comedouros eletrônicos individuais por 1h, onde lhes era fornecido um suplemento alimentar. A limitação dos cochos para o número de animais teve por interesse estimular disputas pelo acesso do cocho e assim haver a possibilidade de identificar o período de tempo necessário para uma vaca forçar a saída de uma vaca no comedouro e em seguida ocupar seu lugar. O registro do tempo de substituição foi realizado por três observadores, no qual era registrado o animal instigador, o animal vítima e o tempo de cada interação. Após o período de coleta foi feita a curva ROC (receiver operating characteristic), através da qual determinou substituições que ocorressem no intervalo de 0 a 14 segundos, por serem substituições ocorridas por interações agonísticas. Após esta definição, os dados coletados pelos comedouros e pela observação direta foram inseridos no pacote socialh do R, para determinar a hierarquia social (dominantes, intermediárias e subordinadas) do grupo, e para ambos os dados as hierarquias formadas foram similares. Concluiu-se a possibilidade do uso de cochos eletrônicos para determinar hierarquia social sem observadores ao vivo e neste estudo o tempo de = 14 seg. para configurar em uma substituição por interação agonísticas. No segundo estudo, para determinar a influência da posição social no consumo alimentar, e a habilidade do comedouro eletrônico individual em impedir e diminuir interações sociais negativas. O ensaio foi realizado com 26 vacas em lactação, de diferentes raças, pesos (530±65 kg) e idades (6,5±2,5 anos), divididas em dois grupos de 13 animais, onde um grupo foi alocado em uma área com 8 comedouros eletrônicos individuais e outro na área contendo cochos coletivos convencionais, por um período de cinco dias, e no sexto dia os grupos foram alterados de sistemas. No decorrer dos 10 dias de estudo as vacas foram observadas por dois períodos de 1h, sempre após a ordenha da manhã e da tarde, para o registro das interações agonísticas e do consumo individual de suplemento alimentar para os dois grupos no período de permanência de cada grupo na área de comedouros eletrônicos individuais. Verificou-se a redução de interações agonísticas na área de comedouros eletrônicos individuais, quando comparados os mesmos grupos nos dois sistemas de alimentação. A influência do ambiente na hierarquia estabelecida e a posição social interferiu no consumo alimentar. Diante disto, entende-se que o comportamento social interfere diretamente no comportamento e no consumo alimentar e eficiência de acordo com a posição social e que o uso de comedouros eletrônicos individuais podem reduzir o número de interações agonísticas.

Abstract: Social interactions within an animal group are essential for cooperation, stability and mutual support, which reduces stress and promotes the physical and mental well-being of individuals. These relationships also facilitate learning and the proper development of youngsters. In short, the health and well-being of animals depends significantly on the quality of their social interactions. Thus, there is a need to understand animal behavior and the rates of change in animal relationships, as well as the use of tools that facilitate understanding and are more accurate. The objectives of this study were: firstly, to identify the feasibility of using electronic troughs for data collection and subsequent interpretation using computer models; secondly, to determine the social hierarchy of a group based on the data obtained from the troughs; thirdly, to assess whether the physical structure of electronic feeders can serve as an effective alternative to reduce the occurrence of disputes during consumption; and finally, to determine the influence of social position on obtaining food resources. For this reason, the study was split into two. The first study aimed to determine the optimum substitution time that would infer a forced substitution for an agonistic interaction, and the potential of using the electronic feeder to determine the social hierarchy. The first study used 12 lactating cows of different breeds, weights (505 ± 44 kg) and ages (3.5 ± 1.4 years), which were milked for five days (morning/afternoon) and then allocated to an area with four individual electronic feeders for one hour, where they were provided with a feed supplement. The aim of limiting the number of animals in the troughs was to stimulate disputes over access to the trough, so that it would be possible to identify the length of time needed for a cow to force its way out of the trough and then take its place. The substitution time was recorded by three observers, who recorded the instigator animal, the victim animal and the time of each interaction. After the collection period, the ROC (receiver operating characteristic) curve was made, through which substitutions occurring in the range of 0 to 14 seconds were determined, as they were substitutions occurring during agonistic interactions. After this definition, the data collected by the feeders and by direct observation were entered into the R socialh package to determine the social hierarchy (dominant, intermediate and subordinate) of the group, and for both data the hierarchies formed were similar. The possibility of using electronic troughs to determine social hierarchy without live observers was concluded and in this study the time of = 14 sec. to set up a substitution for agonistic interaction. In the second study, to determine the influence of social position on feed intake, and the ability of the individual electronic feeder to prevent and reduce negative social interactions. The trial was carried out with 26 lactating cows, of different breeds, weights (530±65 kg) and ages (6.5±2.5 years), divided into two groups of 13 animals, where one group was allocated to an area with 8 individual electronic feeders and the other to an area containing conventional collective troughs, for a period of five days, and on the sixth day the groups were changed systems. Over the course of the 10-day study, the cows were observed for two 1-hour periods, always after morning and afternoon milking, to record agonistic interactions and individual feed supplement consumption for both groups during the time each group was in the area with individual electronic feeders. There was a reduction in agonistic interactions in the area with individual electronic feeders, when comparing the same groups in the two feeding systems. The influence of the environment on the established hierarchy and social position interfered with food consumption. In view of this, it is understood that social behavior directly interferes with behavior and food consumption and efficiency according to social position and that the use of individual electronic feeders can reduce the number of agonistic interactions.