Analyses of tail length, skin lesions and active behaviour pattern of pigs in the context of genetics, feeding and genotype by feeding interactions

Aggressives Verhalten und Schwanzbeißen sind ein großes ungelöstes Tierschutzproblem in der Schweinehaltung. Dieses Verhalten kann durch die Umwelt, die Genetik, sowie durch ernährungsbedingte Faktoren ausgelöst werden. Genetische Komponenten, sowie Wechselwirkungen zwischen Genotyp und Umwelt, beeinflussen die primären und funktionellen Reaktionen auf das Beißen bei Schweinen. Ein wichtiger Auslöser für das Schwanzbeißen ist die Länge des Schwanzes. Da das Schwanzbeißen unter kommerziellen Haltungsbedingungen häufig auftritt, werden in den meisten Schweinebetrieben die Schwänze aller Ferkel als Präventivmaßnahme kupiert. Diese Vorgehensweise entspricht aber nicht den gesetzlichen Tierschutzrichtlinien. Zukünftig ist die Haltung von Schweinen mit natürlich langen Schwänzen gewünscht, was aber eine Verbesserung der Verhaltensmerkmale, auch über tierzüchterische Methoden, impliziert. Unklar ist u.a., warum einige Schweine keine Opfer von aggressiven Verhaltensweisen sind.Weiterhin müssen die genauen Ursachen des abnormen aktiven Verhaltens, insbesondere aus genetischer Sicht, ermittelt werden. Aggressives Verhalten und Schwanzbeißen bei Schweinen kann durch passende Zuchtstrategien und die Veränderung der Produktionsumgebung reduziert werden. Die hier durchgeführte Untersuchung betrachtet die Merkmale Schwanzlänge, Hautläsionen und Verhalten von Schweinen im Zusammenhang mit Genetik, Fütterung und Wechselwirkungen zwischen Genotyp und Fütterung bei Schweinen. Aufgrund fehlender Publikationen zu genetischen Parametern von "Schwanzmerkmalen" und deren Auswirkungen auf Wachstumsmerkmale ist Kapitel 2 eine erste umfassende Untersuchung in Bezug zu genetischen (Ko)Varianzkomponenten für das Merkmal Schwanzlänge (T-LEN). In diesem Kapitel wird der Zusammenhang zwischen T-LEN und Wachstumsmerkmalen, wie b Geburtsgewicht (BW), Absetzgewicht (WW), Gewicht nach dem Absetzen (PWW) und durchschnittliche Tageszunahmen (ADG) an 9.348 Ferkeln der universitären Forschungsstation der Justus-Liebig-Universität Gießen phänotypisch und genetisch analysiert. Zusätzlich wurden 4.943 binäre Beobachtungen an 1.648 Schweinen hinsichtlich Schwanzläsionen (T-LES) einbezogen. Die Schwanzläsionen gelten als Indikator für Schwanznekrosen, Schwanzanomalien und Schwanzbeißen. Die Erfassung von T-LES erfolgte 30 ± 7 Tage (T-LES-1), 50 ± 7 Tage (Ende der Aufzuchtperiode, T-LES-2) und 130 ± 20 Tage nach Einstallung in die Aufzucht (Ende der Mastperiode, T-LES-3). Die geschätzte moderate Heritabilität für T-LEN von 0,42 (± 0,03) eröffnet die Möglichkeit auf kurze Schwänze zu züchten. Die maternale genetische Heritabilität für T-LEN (0,05 ± 0,04) deutet auf den Einfluss von Uterusmerkmalen auf morphologische Merkmale der Nachkommen hin. Die negative Korrelation zwischen direkten und mütterlichen Effekten für T-LEN von -0,35 (± 0,13) sowie die antagonistischen Beziehungen zwischen T-LEN und den Wachstumsmerkmalen BW, WW, PWW und ADG erschweren aber mögliche Selektionsstrategien und Zuchtzieldefinitionen unter Berücksichtigung der Schwanzlänge. Die Heritabilität für T-LES unter Berücksichtigung von drei wiederholten Messungen innerhalb Tier betrug 0,23 (± 0,04) im linearen Modell (Wiederholbarkeit von 0,30) und 0,21 (± 0,06; Wiederholbarkeit von 0,29) im Schwellenwertmodell. Die Korrelationen zwischen dem Zuchtwert T-LES-3 und den Zuchtwerten aus den Wiederholbarkeitsmodellen waren recht hoch sowohl in linearen als auch in Schwellenwertmodellen (0,74 bis 0,90). Daher scheint ein einmaliger der Erfassungszeitpunkt von Läsionen am Ende der Mast als ausreichend.
Die Ernährung mit den dazu verwendeten Futterkomponenten hat einen wichtigen Einfluss auf das Verhalten von Schweinen. Beispielsweise kann der Zusatz von Kräutern im Futter die Aggressivität verringern und verbessert gleichzeitig die Wachstumsleistung. Aus diesem Grund war das Ziel in Kapitel 3, den Fütterungseffekt von Kräutern (Zugabe von Chicorée) auf die Produktionsmerkmale und Läsionen zu bestimmen und mögliche Wechselwirkungen zwischen Eber (Vater) und Futter sowie Genotyp und Futter bei Absatzferkeln zu untersuchen. Dazu wurde ein kreuzklassifiziertes Forschungsdesign mit gleichmäßiger Verteilung von genetischen Gruppen auf beide Fütterungssysteme (Chicoréezugabe versus Kontrollgruppe) implementiert. implementiert. Die Ergebnisse in Kapitel 3 zeigen, dass die Fütterung keinen signifikanten Einfluss (P > 0,05) auf die Wachstumsmerkmale (PWW und ADG) hatte. Die Fütterung hatte jedoch einen signifikanten Einfluss (P < 0,05) auf das Verhalten der Schweine. Hierbei konnte für die Schweine mit Kräuterzusatz im Futter (Grundfutter plus Zusatz von Chicorée) eine niedrigere und somit günstigere Verletzungsrate beobachtet werden. Die Ergebnisse der Studie zeigen die Bedeutung der Wechselwirkungen zwischen Genotyp und Fütterung in der Schweinezucht. Für verschiedene Fütterungsumwelten werden bestimmte Väter (Eber) favorisiert, die sich aber in der Rangierung in den jeweiligen Umwelten nach geschätzten Zuchtwerten unterscheiden.
Kapitel 4 adressiert die Beziehungen zwischen frühen Verhaltensmerkmalen von Ferkeln mit späteren Verhaltensmerkmalen in der Mast in den zwei verschiedenen Fütterungsumwelten (Chicoréezugabe versus Kontrollgruppe). Mittels Backtest (BT) wurden die Ferkel als sehr widerstandsfähig (HR), wenig widerstandsfähig (LR) oder mittelstark widerstandsfähig (IR) eingestuft. Die Ferkel wurden basierend auf dem BT-Ergebnis sowie des für die Väter geschätzten relativen Zuchtwerts für Hautverletzungen (RBV-LS) in Gruppen eingeteilt. Am ersten Tag und 5 Wochen nach dem Absetzen wurde das Verhalten einzelner Ferkel per Video aufgezeichnet und ausgewertet. Zu jedem Tier standen Videoaufnahmen über eine Dauer von 300 Minuten zur Verfügung. Bei der Auswertung wurden 8 verschiedene Verhaltensmerkmale einbezogen. Die aggressiven Verhaltensweisen wie Beißverhalten und die allgemeinen Aktivitäten nahmen generell fünf Wochen nach dem Absetzen im Vergleich zum ersten Tag des Absetzens ab. Schweine, die als HR-Ferkel eingestuft wurden, waren aggressiver als ihre LR- und IR-Zeitgenossen. Diese Schweine hatten signifikant höhere LS-Mittelwerte (lsmeans) für Kämpfen, Beißen von Ohren und Schwanz sowie für das Erkundungsverhalten. Das in den beiden Fütterungsumwelten verglichene Aggressionsniveau deutet darauf hin, dass die pflanzliche Ernährung mit Chicoréezugabe zu einem ruhigen Verhalten der Schweine führt. Weiter zeigte sich, dass die Backtest-Einstufung sowie die Zuchtwerte aus der Opferperspektive (Läsionswerte) als Indikatormerkmale für die Selektion gegen Aggressivität verwendet werden können.
In Kapitel 5 sind die Ergebnisse aus den Kapiteln 2, 3 und 4 zusammengefasst. In diesem Kapitel wird auf Grundlage der Ergebnisse aus den vorangegangenen Kapiteln umfassend diskutiert und es werden Schlussfolgerungen und Empfehlungen auf Basis der vorliegenden Analyseergebnisse abgeleitet. Die geschätzte moderate Heritabilität für T-LEN deutet darauf hin, dass die Zucht von Schweinen mit kurzen Schwänzen auf Basis quantitativ-genetischer Modellemöglich ist. Der maternal genetische Einfluss auf T-LEN sowie die Korrelationen zwischen T-LEN und Merkmalen von wirtschaftlicher Bedeutung (Merkmale der Wachstumsleistung) müssen allerdings bei der Festlegung allgemeiner Zuchtziele berücksichtigt werden. Die Bedeutung von Wechselwirkungen zwischen Genotyp und Fütterung wurde für Verhaltensmerkamle nachgewiesen. Somit sollten gezielt Vatertiere (Eber) für bestimmte Fütterungsumwelten selektiert werden.