Charakterisierung der individuellen Stressreaktivität von Milchkühen

• Forschungsstelle: BLV
• Projektnummer: 2.01.09
• Projekttitel Englisch: Characterisation of the individual stress reactivity in dairy cows

Schlüsselwörter (Deutsch)

Individualität, Stress, Anpassungsfähigkeit, Verhalten, Tierschutz, Milchkühe

Schlüsselwörter (Englisch)

Individuality, stress, coping, behaviour, animal welfare, dairy cows

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Milchkühe zeigen sowohl in stressinduzierenden Testsituationen als auch während Routinemassnahmen beträch-tliche individuelle Unterschiede in ihren physiologischen und Verhaltensreaktionen. Diese Unterschiede in der Stressreaktivität reflektieren die unterschiedliche Anpassungsfähigkeit der Individuen an ihre Haltungs-bedingungen. Zusätzlich könnte die Stressreaktivität mit der Immunkompetenz und der Leistung kovariieren. Das Hauptziel des Projektes ist die Identifizierung individueller Verhaltenscharakteristika, die nicht-invasiv eine Vorher-sage über die Stressreaktivität von Milchkühen erlauben. Die Stärke und Qualität der Stressreaktion eines Indivi-duums hängt von seiner Wahrnehmung und Bewertung der Umweltreize ab. Im beantragten Projekt soll die Hypo-these getestet werden, dass die individuelle Stressreaktivität bereits in der Sensitivität und Reaktivität gegenüber geringfügigen Veränderungen der normalen Haltungsumgebung, in der zeitlichen Organisation des Verhaltens und im Sozialverhalten der Tiere zu erkennen ist. Diese Eigenschaften sollen durch Verhaltenstests und -beo-bachtungen im normalen Alltag der Kühe erfasst werden. Die Stressreaktivität der Tiere soll gegenüber physio-logischen, physischen und sozialen Stressoren getestet werden. Abschliessend werden die Zusammenhänge zwischen den individuellen Verhaltenscharakteristika, der Stressreaktivität gegenüber unterschiedlichen Stres-soren, der Immunkompetenz und der Milchleistung geprüft.

Projektziele (Deutsch)

Ziel des Projektes ist die Entwicklung und Validierung von nicht-invasiven Testverfahren, mit denen individuelle Verhaltenscharakteristika von Milchkühen in ihrer gewohnten Haltungsumgebung identifiziert werden können. Diese Verhaltenscharakteristika sollen eine Vorhersage auf die individuelle Stressreaktivität der Kühe zulassen. Zusätzlich soll getestet werden, ob die Verhaltenscharakteristika und die Stressreaktivität mit der Immunkom-petenz und der Milchleistung der Kühe kovariieren. Anhand eines Problems, das sich aktuell in der Haltungs-praxis stellt (Melkbarkeit von Kühen in einem automatischen Melksystem) soll überprüft werden, durch welche Verhaltenscharakteristika sich Milchkühe auszeichnen, die das automatische Melksystem nicht betreten.

Diese Ziele sollen in mehreren Teilschritten erreicht werden:
1. Entwicklung und Validierung von Methoden (Verhaltenstests und -beobachtungen), mit denen spezifische Verhaltenscharakteristika von Milchkühen in ihrer gewohnten Haltungsumgebung quantitativ und nicht-invasiv identifiziert werden können.
2. Überprüfung von Zusammenhängen zwischen individuellen Verhaltenscharakteristika und der physiologischen Stressreaktivität der Kühe.
3. Test der Zusammenhänge zwischen individuellen Verhaltenscharakteristika, Stressreaktivität, Immunkompetenz und Milchleistung.
4. Evaluierung der Methoden an einem praxisbezogenen Problem (automatisches Melksystem).

Abstract (Englisch)

The results are the first quantitative evidence of profound long-term consistency in home pen behavioural activity as
well as in the reactivity towards a challenging test situation in dairy cows. This consistency relies on the high repeatability based on the high percentage of total variance explained by the individual. High and low activity counts as well as duration of low activity bouts in the home pen were highly stable within individuals (repeatability = 0.62, 0.40, and 0.49, respectively). Similarly, the individuals' reactivity towards the SST was highly consistent (repeatability of cortisol response, and behavioural reactivities = 0.40, 0.33-0.58, respectively). These high individual consistencies are noteworthy because they were evident across differences in lactation status, parity, and environmental conditions, all of which might have a high impact.
The concept of personality implies consistency of behavioural and physiological responses towards given situations.
The high consistency found in this thesis reflects individual traits, which can be attributed to underlying personality structures such as Extraversion and Neuroticism. Personality structures show considerable generality across species, which gives evidence of an ancient, conservative structure in evolution. In answer to some questions about individuality, the results give rise to new questions. A comparative approach of the personality concept could provide opportunities to examine its biological basis as well as its impact on the behaviour and physiology of individuals.

Publikationen / Ergebnisse (Englisch)

Müller, R., Schrader, L. (2003): A new method to measure behavioural activity levels in dairy cows. Applied Animal Behaviour Science 83: 247-258.

Müller, R., Schrader, L. (2004): Long-term consistency of home pen activity and separation stress in individual dairy cows. In: Hänninen, L., Valros, A. (Ed.) Proceedings of the 38th International Congress of the ISAE, pp. 86. ISAE, Finland.

Müller, R. (2004): Individual behavioural consistency and personality of dairy cows. Doctoral Thesis, ETH Zürich (No. 15646).

Müller, R., Schrader, L. (2003): A new method to measure behavioural activity levels in dairy cows. Applied Animal Behaviour Science 83: 247-258.

Herskin, M.S., Müller, R., Schrader, L. & Ladewig, J. (2003): A laser-based method to measure thermal nociception in dairy cows: Short-term repeatability and effects of power output and skin condition. J. Anim. Sci. 81, 945-954.

Müller, R., Schrader, L. (2004): Long-term consistency of home pen activity and separation stress in individual dairy cows. In: Hänninen, L., Valros, A. (Hrsg.) Proceedings of the 38th International Congress of the ISAE, pp. 86. ISAE, Finland.

Müller, R. (2004): Individual behavioural consistency and personality of dairy cows. Dissertation, ETH Zürich (Nr. 15646).

Müller R., Schrader L. (2005): Individual consistency of dairy cows' activity in their home pen. J. Dairy Sci. 88, 171-175.

Zugehörige Dokumente

• Datenblatt [PDF] 57 kB