Les chercheurs qui ont étudié la réaction de sursaut chez les chevaux ont découvert que la réponse comportementale des jeunes animaux à une surprise est significativement affectée par leurs réponses physiologiques.
“Les modèles de fréquence cardiaque dans la population étudiée forment deux groupes distincts exprimant des réactions physiologiques divergentes”, ont rapporté Barclay Powell et ses collègues chercheurs dans la revue. Gènes.
La réponse soudaine d’un cheval à un nouveau stimulus, connue sous le nom de “réponse de sursaut”, joue un rôle clé dans la survie des animaux, car la capacité d’identifier et d’échapper au danger trace la ligne entre la vie et la mort.
Les mesures de réponse physiologique courantes comprennent les changements de fréquence cardiaque et les mouvements brusques.
“La sécurité humaine est impérative lorsque l’on travaille en étroite collaboration avec des chevaux, et un cheval ayant une propension plus élevée à sursauter avec une réponse comportementale et/ou locomotrice accrue augmente le risque de blessure pour le cheval et le manieur”, a déclaré l’équipe d’étude de l’Université de Floride.
La réponse défensive des mammifères à un fort stimulus nocif aigu est étudiée depuis des décennies, ont-ils déclaré. Des expériences comportementales et des mesures de la physiologie périphérique ont conduit au modèle de cascade de défense proposé.
Une fréquence cardiaque de sursaut moyenne plus élevée chez les chevaux non entraînés s’est avérée associée à une forte réponse du système nerveux sympathique (réaction de combat ou de fuite) affichée lors d’un nouveau test d’objet.
Cette augmentation de la fréquence cardiaque, ont-ils dit, peut se produire indépendamment d’une augmentation de l’activité motrice. En revanche, les chevaux entraînés affichent des réponses de fréquence cardiaque moyenne significativement plus faibles, probablement en raison d’un antagonisme vagal amélioré en réponse à l’apprentissage.
Les propriétaires, ont-ils noté, signalent les comportements liés à la peur comme la cause la plus fréquente de blessures humaines causées par des activités liées aux chevaux, ils sont donc un trait essentiel à la durabilité de l’industrie équine.
“Le manque de connaissances sur la base génétique du comportement des chevaux est un obstacle à l’utilisation d’outils génomiques pour une meilleure sélection des traits comportementaux, tels que ceux liés à la peur”, ont-ils déclaré.
“Les études génétiques des traits comportementaux sont entravées par les défis de la collecte de phénotypes quantitatifs et fiables.”
Dans leur étude, les chercheurs ont adapté un test comportemental destiné à caractériser les indicateurs comportementaux et physiologiques de la réaction de sursaut, puis ont condensé ces variables en un seul phénotype «sursaut» susceptible de futures études génétiques.
Le travail a porté sur 74 jeunes chevaux de type souche d’un âge moyen de 256 jours.
Chaque cheval a été exposé à un parapluie soudainement ouvert alors qu’il mangeait dans une casserole. Les tests comportementaux pour la réaction de sursaut se sont concentrés sur plusieurs variables comportementales, y compris le temps de retour à la mangeoire (en secondes), la distance maximale parcourue (en mètres), la proportion de temps passé à marcher ou à trotter (en secondes), et comment longtemps un cheval passé debout face à face ou vers l’objet nouveau. La réponse de la fréquence cardiaque a également été surveillée.
L’équipe de l’étude a identifié des phénotypes de « réponse de sursaut » qui résumaient les variables comportementales et physiologiques observées dans l’étude.
La plus grande composante de variation, le temps de retour au bac d’alimentation (que les chercheurs ont appelé facteur 1), représentait 32,5 % de la variable comportementale observée, avec une corrélation positive avec la latence et la distance. Il n’a pas été influencé par le sexe ou l’âge.
Le facteur 2, la distance maximale parcourue, représentait 23,2 % de la variation et était corrélé positivement avec le niveau d’activité pratiqué, comme la proportion de temps passé à marcher et/ou à trotter.
«Les chevaux avec des scores élevés de facteur 1 ont mis plus de temps à retourner dans le bac d’alimentation (latence), se sont éloignés du nouveau stimulus et se sont éloignés du nouvel objet tout en restant immobiles, ce qui suggère un comportement effrayant.
«Les chevaux avec de faibles scores de facteur 1 avaient des temps de latence plus faibles et des distances de vol plus petites. En revanche, les scores élevés du facteur 2 décrivent les chevaux qui ont passé une plus grande proportion de temps à marcher et à trotter pendant le test.
“Ainsi, les chevaux avec des scores faibles aux facteurs 1 et 2 ont produit peu de réponses au nouvel objet, alors que les chevaux avec des scores élevés aux facteurs 1 et 2 ont eu des réponses actives et longues.”
La surveillance continue de la fréquence cardiaque pendant le test de sursaut a révélé deux groupes de variation parmi les chevaux testés, appelés accélérateur et décélérateur. Ces grappes ont prédit de manière significative les réactions comportementales capturées par le facteur 1 mais pas par le facteur 2.
Les chevaux avec des réponses cardiaques de type accélérateur ont montré des réponses comportementales de type Facteur 1 plus élevées.
Les chevaux avec une réponse de fréquence cardiaque de type accélérateur avaient tendance à avoir des variables phénotypiques de réaction de sursaut accrues, y compris des latences plus longues et des distances de vol plus grandes. Les décélérateurs avaient un score moyen inférieur du Facteur 1.
“Le groupe de fréquence cardiaque n’a pas affecté les scores du facteur 2, car le facteur 2 a capturé les aspects de l’activité locomotrice continue dans la réponse comportementale à un nouvel objet.”
Les schémas de fréquence cardiaque de sursaut décélérateur caractérisaient les comportements de « type gel » en réponse à la sursaut. De tels chevaux ne se sont pas enfuis aussi loin du nouvel objet et ont pris moins de temps pour retourner à la mangeoire.
“Les propriétaires, les éleveurs et les dresseurs de chevaux peuvent bénéficier d’outils génétiques pour la prédiction des réactions de sursaut, améliorant la capacité des programmes d’élevage à sélectionner des chevaux plus ou moins réactifs pour atteindre leurs objectifs de race ou de discipline”, ont déclaré les auteurs.
La sélection assistée par le génome pour les programmes d’entraînement permettrait d’améliorer la production et les performances en fonction des qualités individuelles des chevaux, d’augmenter la valeur et les avantages économiques pour les propriétaires et l’industrie.
“Comprendre les variations comportementales innées en incorporant des approches génétiques permet de développer des outils d’entraînement spécialisés adaptés aux besoins de chaque cheval.”
Ils ont déclaré que le développement et l’analyse des phénotypes identifiés soutiennent et renforcent la compréhension du comportement de sursaut et des réponses physiologiques concomitantes exprimées lors d’un événement de sursaut.
“Le développement de ce nouveau modèle phénotypique complet nous permet d’explorer l’interaction entre le réflexe de sursaut et la génétique.”
Des échantillons d’ADN sanguin et capillaire ont été prélevés sur chaque cheval pour une future analyse génomique de ces nouveaux phénotypes comportementaux.
Les travaux futurs élargiront la taille de l’échantillon pour mener une étude d’association à l’échelle du génome afin d’identifier de nouveaux locus génétiques influençant les réactions de sursaut comportementales à l’aide de phénotypes comportementaux et physiologiques enregistrés.
L’équipe d’étude, tous avec l’Université de Floride, comprenait Powell, Kelsey Horvath, Tyeler Gilliam, Kimberly Sibille, Andreas Keil, Emily Miller-Cushon, Carissa Wickens et Samantha Brooks.
Powell, BB; Horvath, KC; Gilliam, TL ; Sibille, KT ; Keil, A.; Miller-Cushon, EK; Wickens, CL; Brooks, SA Réactions comportementales et physiologiques à un nouvel objet soudain chez le cheval sevré : phénotypes quantitatifs pour le futur GWAS. Gènes 2023, 14, 593.
L’étude, publiée sous un Licence Creative Commonspeut être lu ici.
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