UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ
INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
PÓS-GRADUÇÃO EM NEUROCIÊNCIA E BIOLOGIA CELULAR
CLÁUDIO ALBERTO GELLIS DE MATTOS DIAS
PREFERÊNCIA CLARO/ESCURO EM Danio rerio:
EFEITOS DO HORÁRIO DA COLETA E DE REGIME DE
LUZ
BELÉM
2010
ii
CLÁUDIO ALBERTO GELLIS DE MATTOS DIAS
PREFERÊNCIA CLARO/ESCURO EM Danio rerio:
EFEITOS DO HORÁRIO DA COLETA E DE REGIME DE
LUZ
Dissertação apresentada como requisito
para obtenção de título de Mestre, pelo
Programa
de
Pós-Graduação
em
Neurociências e Biologia Celular do Instituto
de Ciências Biológicas, da Universidade
Federal do Pará.
Orientador: Prof. Dr. Amauri Gouveia Junior
BELÉM
2010
iii
iv
Dias, Cláudio Alberto Gellis de Mattos
PREFERÊNCIA CLARO/ESCURO EM Danio rerio: EFEITOS
DO HORÁRIO DA COLETA E DE REGIME DE LUZ / Cláudio Alberto
Gellis de Mattos Dias – 2010.
34f.:il
Orientador: Amauri Gouveia Junior.
Dissertação (mestrado) – Universidade Federal do Pará, ICB,
Programa de Pós-Graduação em Neurociências e Biologia Celular, 2010.
1.Comportamento Animal. 2. Peixes. 3. Fisiologia. 4. Luz. 5. Danio
rerio. 6. Preferência claro-escuro I. Gouveia Jr., Amauri. II.Universidade
Federal do Pará, ICB, Programa de Pós-Graduação em Neurociências e
Biologia Celular. III. Título.
v
“Nenhum homem realmente produtivo pensa como
se estivesse escrevendo uma dissertação.”
Albert Einstein (1879 – 1955)
vi
Dedico este trabalho à Dona Francisca, minha mãe, e seu dom de amar,
educar, trabalhar e sorrir, sem jamais esmorecer.
vii
Agradecimentos
Uma parte de um sonho adormecido há dezoito anos torna-se agora
realidade. Algumas pessoas contribuíram para que isso fosse possível e a elas
dedico um particular agradecimento.
A minha família por todo apoio que sempre me dedicou ao longo da
minha vida, sem o qual eu não conseguiria chegar até aqui.
A Dra. Soraia Lameirão, minha companheira nessa jornada que
chamamos vida e minha doutora particular. Amor e ciência realmente devem
andar lado a lado. Obrigado pequena.
A meu amigo e orientador Dr. Amauri Gouveia Junior, que há dez anos
passados, durante um chá, me despertou da inércia e confiou na minha
capacidade em desenvolver e levar uma pós-graduação a termo.
Ao professor Dr. John Fontanele Araújo pela inestimável ajuda na
formatação do design deste experimento.
A professora Dra. Jeannie Nascimento dos Santos, obrigado por me
receber em sua cidade, por todos os ensinamentos e atualizações em biologia
celular e muito obrigado pelo “asilo político” em seu laboratório quando
necessário. Agradeço também aos seus alunos, e agora pares, Adriano e
Elane, pela ajuda e amizade.
Aos professores Dr. Olavo de Faria Galvão e Dr. Paulo Roney Kilpp
Goulart, pelas contribuições na qualificação e defesa deste trabalho.
A professora Dra. Maria Elena Crespo López pelas agradáveis
conversas e pelas idéias para a continuidade deste trabalho.
Aos demais professores do programa, pelas disciplinas lecionadas.
A Socorro Andrade, que faz jus a seu nome de batismo, obrigado pela
orientação sempre precisa e pela eterna disposição.
Agradeço aos companheiros do laboratório Bruno Rodrigues dos Santos,
Marcelo de Sena Pinheiro, e Caio Maximino pelas discussões e contribuições.
viii
Sumário
Lista de Ilustrações ............................................................................................ x
Lista de Tabelas ................................................................................................. xi
Resumo ............................................................................................................. xii
Abstract ............................................................................................................ xiii
1 Introdução ....................................................................................................... 1
2
3
1.1
O paulistinha, Danio rerio ...................................................................... 1
1.2
Danio rerio como modelo experimental ................................................. 1
1.3
Os animais e a luz ................................................................................. 3
1.4
O paulistinha e a luz .............................................................................. 5
1.5
A preferência claro/escuro .................................................................... 6
1.6
A preferência claro/escuro no paulistinha, Danio rerio .......................... 7
Objetivos ...................................................................................................... 8
2.1
Experimento 1 ....................................................................................... 8
2.2
Experimento 2 ....................................................................................... 8
Método ......................................................................................................... 8
3.1
Experimento 1 ....................................................................................... 8
3.1.1 Sujeitos ............................................................................................... 8
3.1.2
Aparato de isolamento .................................................................... 9
3.1.3 Procedimento .................................................................................... 11
3.1.3.1 Isolamento .................................................................................. 11
3.1.3.2 Teste de preferência claro/escuro .............................................. 11
3.1.4
3.2
Experimento 2 ..................................................................................... 12
3.2.1
Sujeitos ......................................................................................... 12
3.2.2
Aparato de isolamento .................................................................. 13
3.2.3
Procedimento................................................................................ 13
3.2.3.1
Isolamento.............................................................................. 13
3.2.3.2
Teste de preferência claro/escuro .......................................... 14
3.2.4
4
Análise estatística ......................................................................... 12
Análise estatística ......................................................................... 14
Resultados ................................................................................................. 15
4.1
Experimento 1 ..................................................................................... 15
ix
4.2
5
6
Experimento 2 ..................................................................................... 20
Discussão .................................................................................................. 26
5.1
Experimento 1 ..................................................................................... 26
5.2
Experimento 2 ..................................................................................... 29
5.3
Experimento 1 x Experimento 2 .......................................................... 30
Conclusões ................................................................................................ 31
Referências ...................................................................................................... 32
x
Lista de Ilustrações
Ilustração 1 Visão frontal de um dos compartimentos do aparato .................... 10
Ilustração 2 Visão frontal do aparato incluindo aquário teste branco/preto. ..... 10
Ilustração 3 Aquário de teste branco/preto. ...................................................... 11
Ilustração 4 Gráficos da média de tempo de permanência de acordo com o
período do teste e com os grupos ............................................................ 19 e 17
Ilustração 5 Média da latência dos grupos em relação ao período de teste ..... 18
Ilustração 6 Média do número total de alternâncias dos grupos em relação ao
período de teste ............................................................................................... 20
Ilustração 7 Gráficos da média de tempo de permanência nos lados do aquário
teste de acordo com o período do teste e com os grupos ....................... 25 e 22
Ilustração 8 Média da latência dos grupos em relação ao período de teste ..... 24
Ilustração 9 Média do número total de alternâncias dos grupos em relação ao
período de teste ............................................................................................... 26
xi
Lista de Tabelas
Tabela 1 Diferentes experimentos utizando o Danio rerio, zebrafih, como
modelo................................................................................................................ 2
Tabela 2: Resultado da ANOVA para a permanência (em segundos) no lado
preto do aquário de teste.................................................................................. 15
Tabela 3: Resultado da ANOVA para a permanência (em segundos) no lado
branco do aquário de teste.. ............................................................................. 16
Tabela 4: Resultado da ANOVA para a latência (em segundos) no aquário de
teste.................................................................................................................. 18
Tabela 5: Resultado da ANOVA para a alternância (em segundos) no aquário
de teste entre os grupos 24/00 e 10/14; 24/00 e 12/12; 14/10 e 10/14; e 00/24 e
10/14. ............................................................................................................... 19
Tabela 6: Resultado da ANOVA para a permanência (em segundos) no lado
preto do aquário de teste.................................................................................. 21
Tabela 7: Resultado da ANOVA para a permanência (em segundos) no lado
branco do aquário de teste. .............................................................................. 21
Tabela 8: Resultado da ANOVA de duas vias seguida de pós-teste de Tukey
para a latência (em segundos) no aquário de teste. ........................................ 23
Tabela 9: Resultado da ANOVA para a alternância (em segundos) no aquário
de teste entre os grupos (14/10 e 00/24; e 14/10 e 10/14) e entre os períodos
(Manhã e Madrugada; Manhã e Noite; e Tarde e Madrugada). ....................... 25
xii
Resumo
Animais possuem estruturas anatômicas e fisiológicas influenciadas pela
luminosidade. O paulistinha, Danio rerio, é um pequeno peixe ósseo da ordem dos
Ciprinídeos utilizado como modelo experimental. São vários os estudos sobre a
influência luminosa no comportamento e na fisiologia do Danio rerio. Estudos
conduzidos com estes peixes demonstram que ambientes brancos lhe são aversivos.
O presente estudo possui dois objetivos: testar a influência da luminosidade e do
período de coleta no comportamento de preferência claro/escuro em Danio rerio no
aquário branco/preto e verificar se a variação de regimes de luz e períodos de coleta
favorece a aprendizagem de habituação à situação de preferência claro-escuro. Para
tanto, grupos de sujeitos (n=16) foram mantidos por 7 dias em períodos diferentes de
luminosidade/escuridão (00/24, 10/14, 14/10, 12/12 e 24/00) e em seu teste em
diferentes períodos do dia (manhã, tarde, noite, madrugada) em aquário branco-preto
(experimento 1). Em outro experimento, animais foram mantidos nas mesmas
situações (n=8) e testados repetidamente nos quatro períodos do dia. Foram
observados o tempo de permanência, número de cruzamentos entre os ambientes e
primeira latência de exploração. Os resultados indicam uma sensibilidade do
parâmetro permanência ao horário de coleta, com diferenças entre os períodos de
coleta e alterações causadas pelo regime de luz (experimento 1), além da ausência de
habituação para o teste (experimento 2).
Palavras chave: Danio rerio, zebrafish, comportamento, luz, ritmo circadiano,
preferência claro-escuro, ansiedade.
xiii
Abstract
Animals have anatomical structures and physiology influenced by light. The
zebrafish, Danio rerio, is a small bony fish used as experimental model. Several
studies showed the influence of light on the behavior and physiology of Danio rerio. In
experiments conducted with this fish, it showed aversion to white environments. This
work had two objectives: to assert the influence of light regime on behavior of Danio
rerio in white/black preference tests and to verify the changes in light regimes and
influences in the learning of habituation of light-dark conditions preference. In the
experiments, the subjects (n=16) were kept during 7 days at different light/dark regimes
(00/24, 10/14, 14/10, 12/12 and 24/00) and were tested at different periods of the day
(morning, afternoon, evening, night) in a white-black aquarium (experiment 1). In the
second experiment, animals were kept in the same conditions (n=8) to be repeatedly
tested at each of the four periods of the day. We registered the time of permanence,
the number of crossings between sides of the aquarium and the first-latency. The
results indicate changes in the time of permanence under different light regimes and
periods of the day (experiment 1), as well as the absence of habituation in test
(experiment 2).
Keywords: Danio rerio, zebrafish, behavior, light, circadian rhythm, light-dark
preference, anxiety.
1
1 Introdução
1.1 O paulistinha, Danio rerio
O paulistinha é um pequeno peixe ósseo (aproximadamente 30
milímetros), da ordem dos Ciprinídeos, oriundo do delta do rio Ganges, Índia
subcontinental (localização aproximada 22º N, 90º E, próximo ao Trópico de
Câncer). Apresenta hábitos diurnos (Spence et al., 2008) e originalmente vive
em águas claras e limpas, sob pontes, em fossos ou lagos rasos que tenham
vegetação abundante às suas margens. Ocupa desde a superfície até o fundo
da coluna de água do seu habitat, comumente entre a vegetação e em
plantações de arroz (Spence et al., 2006). Seu crescimento, após a
fecundação, ocorre de maneira rápida nos três primeiros meses desacelerando
até os dezoito meses, em uma vida média de aproximadamente quarenta e
dois meses (Spence et al., 2008).
Possui uma dieta onívora, baseada principalmente em zooplâncton e
insetos (em sua maioria aquáticos). Foram identificados ainda conteúdos
intestinais como fitoplâncton, algas filamentosas, partes de plantas vasculares,
ovos de invertebrados, escamas de peixes, aracnídeos, areia e lodo. Larvas de
insetos dípteros, também encontradas no intestino, podem sugerir uma
possível função ecológica de controle de insetos (Spence et al., 2008).
1.2 Danio rerio como modelo experimental
O paulistinha, Danio rerio, é largamente utilizado como modelo
experimental, pois possui uma manutenção fácil e barata e é um peixe
2
ornamental muito bem adaptado a vida em aquários (Houart, 2001). A
regularidade da postura de ovos pelas fêmeas, o número de embriões gerados,
o desenvolvimento e o amadurecimento sexual rápidos são algumas de suas
vantagens (Bilotta et al., 2001). A sua utilização como modelo para desordens
motoras é possível, pois seu desenvolvimento nervoso e encefálico é similar ao
dos outros vertebrados (Bilotta et al., 2001). Algumas estruturas neurais, como
os neurônios dopaminérgicos do seu diencéfalo, são comparáveis aos sistemas
dopaminérgicos em humanos e auxiliam o entendimento do desenvolvimento e
da manutenção dessas vias em vertebrados (Flinn et al., 2008). Diversos
trabalhos exemplificam o uso deste modelo (Tabela 1).
Tabela 1 Diferentes experimentos utilizando o Danio rerio, zebrafih, como modelo experimental.
Amostra não exaustiva
Ano
Autor
Descrição
Estudo sobre o estado nutricional influenciando na formação de
cardumes. Um peixe foi bem alimentado ou privado de alimentação por
Krause J., dois dias e posteriormente apresentado a dois tipos de cardume: um
Hartmann formado por animais bem alimentados e outro por animais mal
1999
N., Pritchard alimentados. O peixe privado de alimentação prefere se juntar ao
V.
cardume de bem alimentados. O peixe bem alimentado não mostra
preferência. O estado nutricional do peixe e do cardume a que ele resolve
se juntar parece ser influenciado pelo estado nutricional.
2000
Plaut I.
Estudo sobre performace de nado, comportamento de nado, e modelo de
rotina de atividade locomotora em três morfotipos: selvagem, barbatanas
longas e sem cauda. O tipo selvagem é melhor em performace do nado,
seguido do tipo barbatanas longas e depois do tipo sem cauda. Os tres
são similares no comportamento de nado e na rotina de atividade
locomotora. Possivelmente o menor desempenho do tipo barbatanas
longas em relação ao tipo selvagem se deva a maior funcionabilidade da
barbatana ligada a corte visando a reprodução.
Estudo sobre a influência da atividade do cardume sobre a preferência de
tamanho de cardume. O teste foi feito com cardumes de dois tamanhos, 1
Pritchard V., e 4 indivíduos e em duas diferentes temperaturas de água. Quando
Lawerence ambos os cardumes estvavam em água de mesma temperatura havia a
2001
J., Butlin R., escolha pelo maior cardume. Quando a maior caardume estava em agua
Krause J. mais fria, essa prefrencia diminuia. O estudo resulta na observação de
que dicas de atividade podem influenciar na escolha do indivíduo pelo
cardume.
3
Estudo sobre determinação genética para coragem (exploração de novos
Wright D.,
objetos) e encardumeamento dentro e entre populações. Controlando
Rimmer L.,
diferenças no ambiente de criação foram encontraddas diferenças na
2003 Pritchard V.,
coragem entre inter-populações mas não no encardumeamento. Parece
Krause J.,
existir um componente genético para coragem perante novos objetose
Butlin R.
fornece uma estimativa genética para a tendência de encardumeamento.
Estudo sobre a escolha do cardume baseado no tamanho e no sexo.
Peixes machos preferem um cardume onde a maioria seja fêmea em
detrimento de um cardume onde haja mais machos, mas não apresenta
preferência entre um cardume misto e um cardume com macho ou
fêmeas. As fêmeas não apresentam preferência entre cardumes com
mais machos ou mais fêmeas, nem entre cardumes mistos comparados
Ruhl N.,
2005
com cardumes de machos ou cardumes de fêmeas.Quando o tamanho do
McRobert P.
cardume é avaliado, machos não apresentam preferência e fêmeas
preferem cardumes maiores.Os resultados parecem indicar que machos
distinguem cardumes de machos ou de fêmeas baseados em dicas
visuais. Parece, também que machos e fêmeas têm diferenças
significantes na escolha do tipo de cardume, o q parece demonstrar uma
diferença na função de encardumento entre os sexos.
1.3 Os animais e a luz
Os animais possuem estruturas anatômicas e fisiológicas influenciadas
pela luminosidade. Em mamíferos tais estruturas estão representadas pelo
núcleo supraquiasmático, pelo folheto intergeniculado e pela glândula pineal.
Esses mecanismos regulam o ritmo biológico do indivíduo gerando impulsos
internos e sincronizando a atividade de seus sistemas com o ciclo de claridade
e de escuro do ambiente (Cardoso et al., 2009). Em peixes as células da
glândula pineal contêm fotorreceptores e o núcleo supraquiasmático parece
estar envolvido na ritmicidade biológica da mesma maneira que ocorre em
outros vertebrados (Evans, 1998).
A exposição à iluminação constante, inclusive no período noturno, pode
levar alguns animais a distúrbios nas atividades motoras, hormonais, no
controle hipotalâmico da temperatura e no ciclo sono-vigília. Ratos mantidos
4
em um ambiente com dezoito horas de luminosidade e seis horas de escuridão
foram testados comportamentalmente em modelos de ansiedade e depressão
(nado forçado, labirinto elevado e campo aberto), e seus níveis de
glicocorticóides foram dosados. Expostos a vinte e quatro horas de
luminosidade por três semanas, demonstraram um aumento no comportamento
tipo-depressivo avaliado pelo teste de nado forçado, uma diminuição nos
comportamentos tipo-ansiedade avaliada em teste de labirinto elevado e
campo aberto e uma diminuição de glicocorticóides, indicando que a resposta
afetiva não resulta de corticosteróides elevados. Desta forma, parece que
exposição a regimes de luz diferenciados pode alterar o funcionamento
fisiológico e comportamento dos animais (Fonken et al., 2009).
Experimentos realizados em perus mediram a quantidade de uma
enzima (Serotonina-N-acetiltranferase) da cadeia de biossíntese do hormônio
melatonina em dois tecidos (retina e glândula pineal), após a manutenção dos
animais por sete dias em ambiente completamente escuro e em ambiente
completamente iluminado. A quantidade da enzima medida na retina dos perus
mantidos no escuro decaiu tornando-se nula no quinto dia, enquanto o tecido
pineal do mesmo grupo não apresentou queda. O tecido da retina do grupo
mantido em iluminação constante não apresentou oscilação na taxa
enzimática, oscilações que foram medidas na glândula pineal. Isso indica que a
glândula pineal em perus consegue manter alguma produção de hormônio em
ambientes com constância ou ausência de luminosidade, o que não ocorre em
a sua retina (Lorenc-Duda et al., 2008).
Em duas espécies de peixes, diurna e noturna, hormônios como a
melatonina foram testados para verificar sua influência na alimentação e na
5
ritmicidade biológica utilizando diferentes regimes de luz (períodos de doze
horas de luz e doze horas de escuro e períodos com vinte e quatro horas de
luz). O tratamento afetou o apetite de ambas as espécies e variou na alteração
da atividade entre as espécies (López-Olmeda et al., 2006).
1.4 O paulistinha e a luz
São vários os estudos da influência luminosa no comportamento e na
fisiologia do Danio rerio (por exemplo: Kazimi et al, 1999; Hurd et al, 1998;
Mesquita et al, 2008). Em estudo em embriões e larvas nascidos e mantidos
em um ambiente de quatorze horas de luminosidade por dez horas de
escuridão produzem melatonina, no segundo dia após a formação do zigoto.
Mudando os embriões da luminosidade para o escuro, e vice-versa, verificouse que a síntese do hormônio perante a exposição à luminosidade inicia-se
entre vinte e vinte e seis horas após a formação do zigoto. Como nessa fase os
fotorreceptores da glândula pineal já existem e os da retina não, o controle da
produção da melatonina baseada na luminosidade parece ser glandular (Kazimi
et al., 1999).
Utilizando detectores de movimento com luz infravermelha, a atividade
do paulistinha foi medida em função da quantidade de luz do ambiente.
Mantidos em um ciclo de doze horas de luminosidade por doze horas de
escuridão, a maioria demonstra atividade locomotora durante a fase clara do
ciclo. Quando mantidos em ambientes totalmente iluminados ou totalmente
escuros demonstraram uma queda nessa locomoção, indicando uma regulação
luminosa (circadiana) para essa atividade (Hurd et al., 1998).
6
O paulistinha foi testado em um experimento que utilizou para o grupo
controle um aquário dividido em lado esquerdo e direito. O grupo dois tinha o
mesmo aquário, mas com o lado esquerdo com alguns objetos. O grupo três
tinha o mesmo design de aquário, mas com uma luz estroboscópica do lado
esquerdo. Os resultados demonstraram que o Danio rerio preferia o lado com
objetos e preferia evitar o lado que contém a luz (Mesquita et al., 2008).
1.5 A preferência claro/escuro
Estudos conduzidos com ratos demonstram o efeito ansiogênico que
ambientes brancos ocasionam quando sujeitos são colocados em caixas com
uma metade branca e outra metade preta para testes de exploração (Costall et
al., 1989). Ratos tendem a ter aversão a ambientes claros e/ou desconhecidos
(Bourin et al., 2003) o mesmo ocorrendo em peixes (Gouveia Jr et al., 2005,
Serra et al, 1999). Drogas ansiolíticas são capazes de diminuir tanto a aversão
dos ratos ao lado branco quanto o tempo que o animal leva pra visitar o lado
aversivo da primeira vez (Chaouloff et al., 1997).
Em peixes é possível notar também aversão pelo ambiente branco em
diversas espécies. Percas (Sander lucioperca) foram testadas em aquários
com diferentes quantidades de iluminação e demonstraram uma preferência
pelos ambientes com pouca luz (Luchiari et al., 2006). Peixes dourados
(Carassius auratus) foram colocados em uma área central de um aquário onde
podiam escolher nadar para o ambiente preto ou para o ambiente branco.
Fatores como a primeira escolha do ambiente, quantas vezes cada ambiente
foi visitado e o tempo de permanência em cada ambiente foram considerados,
chegando-se a conclusão que existe uma preferência pelo lado escuro
7
(Gouveia Jr et al., 2005). Um estudo realizado com peixes teleósteos
(Paracheirodon axelrodi, Astyanax altiparanae, Oreochromis niloticus, Poecilia
reticulata, Gymnotus carapo e Danio rerio) demonstrou a preferência destas
espécies, incluindo o Danio rerio, por ambientes escuros, e a aversão delas,
exceto Oreochromis niloticus, por ambientes brancos (Maximino et al., 2007).
1.6 A preferência claro/escuro no paulistinha, Danio rerio
Serra et al. (1999) verificou a preferência do paulistinha por ambientes
escuros em dois experimentos que utilizaram um aquário com uma metade
branca e outra metade preta, separados por um anteparo removível. O primeiro
foi realizado em dois dias consecutivos, com os mesmos animais, e consistia
em colocá-los, um por vez, ou no lado branco ou no preto por trinta segundos,
retirando depois o anteparo e deixando-os explorar por dez minutos. Em ambos
os dias o tempo de permanência em cada lado do aquário foi registrado. O
segundo experimento repetiu o primeiro, sendo que metade dos animais,
inicialmente, foram postos no lado branco do aquário e a outra metade no lado
preto, um por teste. O tempo medido foi o que o animal levava para passar do
lado em que foi colocado para o lado oposto do aquário. Esta preferência é
bastante resistente a manipulações ambientais, não sendo afetada pelo
enriquecimento ambiental do alojamento, isolamento do animal, formato
aquário, entre outras variáveis (Maximino et al., 2009). Tal preferência
apresenta um efeito de habituação espécie-dependente, não sendo relatada
para o Danio rerio, mas sim no Carassius auratus (Brito et al., 2007). Assim
sendo, escolhemos o Danio rerio como modelo devido a sua facilidade de
manuseio e também à extensa lista de características, ecológicas e fisiológicas
já estudadas nesta espécie.
8
2
Objetivos
2.1 Experimento 1
Testar a influência da luminosidade e do período de coleta no
comportamento de preferência claro/escuro em Danio rerio no aquário
branco/preto.
2.2 Experimento 2
Verificar se a variação de regimes de luz e períodos de coleta favorece a
aprendizagem de habituação à situação de preferência claro escuro.
3
Método
3.1 Experimento 1
3.1.1 Sujeitos
Foram utilizados 80 peixes paulistinha (Danio rerio) adultos, de sexo
indeterminado, experimentalmente ingênuos, provenientes de pet shops locais,
mantidos em grupos de 20 indivíduos em aquários isolados em aparato próprio
com controle de luminosidade e alimentados com ração própria (Tetra Color,
Tetra GmβH, Alemanha). Todos os experimentos foram realizados no
Laboratório de Neurociências e Comportamento do Instituto de Ciências
Biológicas da Universidade Federal do Pará.
9
3.1.2 Aparato de isolamento
O aparato utilizado para isolamento dos animais foi construído com
placas de MDF (aglomerado de alta densidade) de quinze milímetros, suas
medidas são: 64,5 x 79,0 x 42,0 centímetros. É dividido em quatro
compartimentos de 30,0 x 30,0 x 40,0 centímetros. Cada compartimento possui
uma porta vedada duplamente com fita espuma autocolante de três milímetros,
instaladas uma na beirada interna da porta e outra, na mesma posição, no
aparato, o que garante a vedação luminosa completa do mesmo. Lâmpadas
internas, em cada compartimento, ligadas a temporizadores (timers) garantem
o controle do período luminoso. Orifícios dotados de ventoinhas (coolers)
retiram o ar quente de cada compartimento, independentemente, através de
orifícios que não permitem a entrada ou saída de luz. Aquários idênticos,
transparentes, medindo 24,5 x 11,0 x 10,0 centímetros, com mesma
quantidade de água serão utilizados para a manutenção dos animais dentro do
aparato durante o período de isolamento (Ilustração 1). Abaixo dos quatro
compartimentos há uma gaveta de 61,0 x 12,0 x 40,0 centímetros com função
de armazenamento de insumos. Na parte superior, o aparato possui um tampo
de acrílico branco de cinco milímetros de espessura, 64,5 centímetros de
comprimento e 42,0 centímetros de profundidade, que serve como balcão para
colocação do aquário branco/preto de teste (Ilustração 2). Para aferição da
temperatura, manutenção da aeração dos aquários de isolamento e
alimentação sem abrir os compartimentos existe respectivamente termômetros
com visor externo, bomba de ar e tubos com abertura externa. O aquário teste
branco/preto é composto por uma metade completamente preta e a outra
10
completamente branca. Mede 45,0 x 15,0 x 10,0 centímetros e possui um
espaço central de cinco centímetros, delimitado por duas comportas removíveis
(Ilustração 3).
Foto: Cláudio Dias
Ilustração 1: Visão frontal de um dos compartimentos do aparato mostrando a fita espuma
autocolante (A), o aquário de isolamento (B), a lâmpada interna (C) e o orifício para circulação de
ar (D)
Foto: Cláudio Dias
Ilustração 2: Visão frontal do aparato incluindo aquário teste branco/preto.
11
Foto: Cláudio Dias
Ilustração 3: Aquário de teste branco/preto.
3.1.3 Procedimento
3.1.3.1 Isolamento
Foram isolados, a cada vez, em cada compartimento, 20 sujeitos, por
sete dias, em aquários transparentes idênticos, medindo 24,5 x 11,0 x 10,0
centímetros. Cada um desses compartimentos teve sua luminosidade
controlada por temporizadores (timers) ligados a lâmpadas
internas, da
Foto: Cláudio Dias
seguinte forma: um compartimento com 14 horas de luminosidade por 10 horas
de escuro total (denominado 14/10); um compartimento com 10 horas de
luminosidade por 14 horas de escuro total (denominado 10/14); um
compartimento com 24 horas de escuro total (denominado 00/24); um
compartimento com 24 horas de luminosidade total (denominado 24/00); e um
compartimento com 12 horas de luminosidade por 12 horas de escuro total
(denominado 12/12).
3.1.3.2 Teste de preferência claro/escuro
Os testes foram realizados em períodos do dia, divididos da seguinte
forma: Manhã (06:00 – 12:00 horas); Tarde (12:00 – 18:00 horas); Noite (18:00
12
– 24:00 horas); e Madrugada (24:00 – 06:00 horas). A cada período testado,
foram utilizados quatro indivíduos de cada grupo isolado. Cada sujeito, um por
vez, foi colocado no aquário teste branco/preto com cinco centímetros de
coluna de água. Ocorreu uma aclimatação na área central do aquário teste por
um período de cinco minutos (trezentos segundos). Logo após as comportas
centrais foram removidas e o indivíduo pôde explorar o aquário por quinze
minutos (novecentos segundos). Ao final do teste cada animal foi medido e
pesado. Os animais que passaram pelo teste não foram reutilizados em testes
posteriores. Nenhum animal, utilizado no teste ou não, foi sacrificado. O tempo
total de permanência em cada lado do aquário teste, o número de cruzamentos
de um lado para outro, e a primeira latência para a exploração (tempo que o
animal leva para passar para o lado oposto ao que escolheu primeiramente)
foram computados.
3.1.4 Análise estatística
Os dados obtidos foram analisados estatisticamente por ANOVA de
duas vias (grupo e período), seguido de teste de Tukey (quando necessário)
com o programa SIGMA STAT 3.0, considerando-se como significativos
quando p≤0,05.
3.2 Experimento 2
3.2.1 Sujeitos
Foram utilizados 40 peixes paulistinha (Danio rerio) adultos, de sexo
indeterminado, experimentalmente ingênuos, provenientes de pet shops locais,
13
mantidos em grupos de 8 indivíduos em aquários isolados em aparato próprio
com controle de luminosidade e alimentados com ração própria (Tetra Color,
Tetra GmβH, Alemanha). Todos os experimentos foram realizados no
Laboratório de Neurociências e Comportamento do Instituto de Ciências
Biológicas da Universidade Federal do Pará.
3.2.2 Aparato de isolamento
O aparato utilizado para isolamento dos animais é o mesmo utilizado no
experimento 1,.
3.2.3 Procedimento
3.2.3.1
Isolamento
Foram isolados, a cada vez, em cada compartimento, 8 sujeitos,
por sete dias, em aquários transparentes idênticos, medindo 24,5 x 11,0 x 10,0
centímetros. Cada um desses compartimentos teve sua luminosidade
controlada por temporizadores (timers) ligados a lâmpadas internas, da
seguinte forma: um compartimento com 14 horas de luminosidade por 10 horas
de escuro total (denominado 14/10); um compartimento com 10 horas de
luminosidade por 14 horas de escuro total (denominado 10/14); um
compartimento com 24 horas de escuro total (denominado 00/24); um
compartimento com 24 horas de luminosidade total (denominado 24/00); e um
compartimento com 12 horas de luminosidade por 12 horas de escuro total
(denominado 12/12).
14
3.2.3.2
Teste de preferência claro/escuro
Os testes foram realizados em períodos do dia, divididos da
seguinte forma: Manhã (06:00 – 12:00 horas); Tarde (12:00 – 18:00 horas);
Noite (18:00 – 24:00 horas); e Madrugada (24:00 – 06:00 horas). A cada
período testado, foram utilizados oito indivíduos de cada grupo isolado. Cada
sujeito, um por vez, foi colocado no aquário teste branco/preto com cinco
centímetros de coluna de água. Ocorreu uma habituação na área central do
aquário teste por um período de cinco minutos (trezentos segundos). Logo
após as comportas centrais foram removidas e o indivíduo pôde explorar o
aquário por quinze minutos (novecentos segundos). Ao final do teste cada
animal retornou a seu compartimento de isolamento de origem para ser
novamente testado em outro período do dia. Nenhum animal utilizado no teste
foi sacrificado. O tempo total de permanência em cada lado do aquário teste, o
número de cruzamentos de um lado para outro, e a primeira latência para a
exploração (tempo que o animal leva para passar para o lado oposto ao que
escolheu primeiramente) foram computados.
3.2.4 Análise estatística
Os dados obtidos foram analisados estatisticamente por ANOVA de
duas vias (grupo e período), seguido de teste de Tukey (quando necessário)
com o programa SIGMA STAT 3.0, considerando-se como significativos
quando p≤0,05.
15
4
Resultados
4.1 Experimento 1
O tempo de permanência no lado preto do aquário de teste não alcançou
diferença estatística significante em comparação entre os grupos (00/24, 10/14,
12/12, 14/10 e 24/00), nem entre os períodos de teste (manhã, tarde, noite e
madrugada). A significância ocorre quando se compara os grupos com os
períodos. A ANOVA de duas vias e o pós-teste de Tukey indicaram diferenças
na comparação entre os períodos manhã e noite e entre madrugada e noite no
grupo 14/10; entre os períodos tarde e noite no grupo 10/14; entre os períodos
tarde e manhã no grupo 12/12; entre os grupos 14/10 e 12/12 no período da
manhã e entre os grupos 12/12 e 24/00 e os grupos 10/14 e 24/00 no período
da tarde (Tabela 2). O tempo de permanência do lado branco indica o mesmo
resultado (Tabela 3).
Tabela 2: Resultado da ANOVA de duas vias seguida de pós-teste de Tukey para a
permanência (em segundos) no lado preto do aquário de teste. Significância p≤0,05 ocorre em
Grupo x Período.
Tempo Preto
Grupo
F (4, 58)=0,671, p=0,615
Período
F (3, 58)=1,372, p=0,260
Grupo x Período
F (12, 58)=3,710, p=0,001
Pós-teste Tukey
Período x 14/10
Manhã x Noite
Madrugada x Noite
Período x 10/14
Tarde x Noite
Período x 12/12
Tarde x Manhã
Grupo x Manhã
14/10 x 12/12
Grupo x Tarde
12/12 x 24/00
10/14 x 24/00
16
Tabela 3: Resultado da ANOVA de duas vias seguida de pós-teste de Tukey para a
permanência (em segundos) no lado branco do aquário de teste. Significância p≤0,05 ocorre em
Grupo x Período.
Tempo Branco
Grupo
F (4, 58)=0,588, p=0,673
Período
F (3, 58)=1,3072, p=0,281
Grupo x Período
F (12, 58)=3,7350, p=0,001
Pós-teste Tukey
Período x 14/10
Noite x Manhã
Noite x Madrugada
Período x 10/14
Noite x Tarde
Período x 12/12
Manhã x Tarde
Grupo x Manhã
12/12 x 14/10
Grupo x Tarde
24/00 x 12/12
24/00 x 10/14
Graficamente
pode-se
notar
um
deslocamento
do
tempo
de
permanência entre os lados do aquário. No grupo 00/24 nota-se uma quase
equiparação do tempo no período da madrugada o que contrasta com o
período da noite, imediatamente anterior. No grupo 10/14 ocorre uma inversão
significativa do tempo de permanência no período noturno de teste, também
contrastando com o período anterior, tarde. No grupo 12/12 esse deslocamento
está agora localizado no período da manhã, também é significativo e diferente
do período posterior, tarde. O grupo 14/10 sofre uma inversão da permanência
deslocada para o período noturno, também em contraste com o período
anterior, tarde e posterior, madrugada. No período da manhã, há significância
entre os grupos 12/12 e 10/14. No período da tarde ocorre diferença
significativa entre os grupos 12/12 e 24/00 e 10/14 e 24/00 (Ilustração 4).
Média do Tempo de Permanência (segundos)
17
Períodos de Luminosidade/Escuridão (horas)
Ilustração 4: Gráficos da média de tempo de permanência, com erro padrão, em segundos,
nos lados do aquário teste de acordo com o período do teste (manhã, tarde, noite ou madrugada) e
com os grupos (luminosidade/escuridão): 00/24 (A), 10/14 (B), 12/12 (C), 14/10 (D) e 24/00 (E).
Significância, p≤0,05, entre Grupo x Período (representadas por: *1, 10/14 Noite x 10/14 Tarde; *2,
12/12 Manhã x 12/12 Tarde; *3, 14/10 Noite x 14/10 Manhã; *4, 14/10 Noite x 14/10 Madrugada; *5,
12/12 Manhã x 10/14 Manhã; *6 24/00 Tarde x 12/12 Tarde; e 24/00 Tarde x 10/14 Tarde *7).
18
A análise estatística da latência, tempo que o animal leva para passar
para o lado oposto ao que escolheu primeiramente, não mostrou significância
entre os grupos (00/24, 10/14, 12/12, 14/10 e 24/00), entre os períodos de teste
(manhã, tarde, noite e madrugada) e nem na comparação entre grupos e
períodos (Tabela 4).
Tabela 4: Resultado da ANOVA de duas vias seguida de pós-teste de Tukey para a latência
(em segundos) no aquário de teste. Significância p≤0,05 não ocorre.
Latência
Grupo
F (4, 58)=1,638, p=0,177
Período
F (3, 58)=0,2399, p=0,869
Grupo x Período F (12, 58)=0,828, p=0,621
A Ilustração 5 mostra o gráfico da média das latências onde é possível
notar pouca diferença entre os grupos 00/24 e 10/14, diferentemente entre os
grupos 14/10 e 24/00. Estatisticamente não há diferença entre eles.
Ilustração 5: Média da latência, com erro padrão, em segundos, dos grupos (00/24, 10/14,
12/12, 14/10 e 24/00) em relação ao período de teste (manhã, tarde, noite e madrugada).
19
A análise da alternância, ou número de vezes que o peixe cruza a linha
divisória entre os lados preto e branco do aquário de teste, mostrou diferença
significativa quando a comparação ocorreu entre os grupos (24/00 e 10/14;
24/00 e 12/12; 14/10 e 10/14; e 00/24 e 10/14), mas não quando os períodos
(manhã, tarde, noite e madrugada) foram comparados entre si e nem quando a
comparação foi entre os grupos e os períodos (Tabela 5).
Tabela 5: Resultado da ANOVA de duas vias seguida de pós-teste de Tukey para a
alternância (em segundos) no aquário de teste. Significância p≤0,05 ocorre em Grupo, com
interações entre os grupos 24/00 e 10/14; 24/00 e 12/12; 14/10 e 10/14; e 00/24 e 10/14.
Alternância
Grupo
F (4, 58)=6,979, p=0,001
Período
F (3, 58)=0,529, p=0,664
Grupo x Período F (12, 58)=1,360, p=0,212
Pós-teste Tukey
24/00 x 10/14
24/00 x 12/12
14/10 x 10/14
00/24 x 10/14
Na Ilustração 6, que mostra a média do número total de alternâncias de
acordo com os grupos e períodos, é possível notar a diferença entre o grupo
24/00 (como um todo, sem especificar o período de teste), onde os indivíduos
apresentam maior freqüência de alternâncias e o grupo 10/14, onde essa
freqüência é bem menor. Do mesmo modo é significante a diferença entre os
grupos 24/00 e 12/12, 14/10 e 10/14, e 00/24 e 10/14.
20
Ilustração 6: Média do número total de alternâncias, com erro padrão, em segundos, dos
grupos (00/24, 10/14, 12/12, 14/10 e 24/00) em relação ao período de teste (manhã, tarde, noite e
madrugada). Significância, p≤0,05, entre Grupos (representadas por: *1, 24/00 x 10/14; *2, 24/00 x
12/12 Tarde; *3, 14/10 x 10/14 Manhã; e *4, 00/24 x 10/14).
4.2 Experimento 2
O tempo de permanência no lado preto do aquário de teste não alcançou
diferença estatisticamente significante em comparação entre os grupos (00/24,
10/14, 12/12, 14/10 e 24/00), nem entre os períodos de teste (manhã, tarde,
noite e madrugada). A significância ocorre quando se compara os grupos com
os períodos. A ANOVA de duas vias e o pós-teste de Tukey indica diferenças
na comparação entre os períodos tarde e madrugada e entre manhã e
madrugada no grupo 14/10; entre os grupos 24/00 e 12/12 no período da noite;
entre os grupos 10/14 e 14/10 e os grupos 10/14 e 12/12 no período da
madrugada (Tabela 6). O tempo de permanência do lado branco indica o
mesmo resultado (Tabela 7).
21
Tabela 6: Resultado da ANOVA de duas vias seguida de pós-teste de Tukey para a
permanência (em segundos) no lado preto do aquário de teste. Significância p≤0,05 ocorre em
Grupo x Período.
Tempo Preto
Grupo
F (4, 138)=1,949, p=0,106
Período
F (3, 138)=1,530, p=0,210
Grupo x Período
F (12, 138)=1,910, p=0,038
Pós-teste Tukey
Período x 14/10
Tarde x Madrugada
Manhã x Madrugada
Grupo x Noite
24/00 x 12/12
Grupo x Madrugada 10/14 x 14/10
10/14 x 12/12
Tabela 7: Resultado da ANOVA de duas vias seguida de pós-teste de Tukey para a
permanência (em segundos) no lado branco do aquário de teste. Significância p≤0,05 ocorre em
Grupo x Período.
Tempo Branco
F (4, 138)=1,949, p=0,106
F (3, 138)=1,530, p=0,210
F (12, 138)=1,910, p=0,038
Pós-teste Tukey
Período x 14/10
Madrugada x Tarde
Madrugada x Manhã
Grupo x Noite
12/12 x 24/00
Grupo x Madrugada 14/10 x 10/14
12/12 x 10/14
Grupo
Período
Grupo x Período
A ilustração 7 demonstra uma diferença significativa entre o período da
tarde e da madrugada e entre os períodos manhã e madrugada, dentro do
grupo 14/10. No período noite a estatística aponta diferença entre os grupos
24/00 e 12/12. No período da madrugada a diferença ocorre entre os grupos
10/14 e 14/10 e entre os grupos 10/14 e 12/12.
Média do Tempo de Permanência (segundos)
22
Períodos de Luminosidade/Escuridão (horas)
Ilustração 7: Gráficos da média de tempo de permanência, com erro padrão, em segundos,
nos lados do aquário teste de acordo com o período do teste (manhã, tarde, noite ou madrugada) e
com os grupos (luminosidade/escuridão): 00/24 (A), 10/14 (B), 12/12 (C), 14/10 (D) e 24/00 (E).
Significância, p≤0,05, entre Grupo x Período (representadas por: *1, 14/10 Tarde x 14/10
Madrugada; *2, 14/10 Manhã x 10/14 Madrugada; *3, 24/00 Noite x 12/12 Noite; *4, 10/14 Madrugada
x 14/10 Madrugada; e *5, 10/14 Madrugada x 12/12 Madrugada). Gráficos com linhas de tendência
polinomiais.
23
A análise estatística da latência, tempo que o animal leva para passar,
pela primeira vez, para o lado oposto ao que escolheu primeiramente, não
mostrou significância entre os grupos (00/24, 10/14, 12/12, 14/10 e 24/00),
entre os períodos de teste (manhã, tarde, noite e madrugada) e nem na
comparação entre grupos e períodos (Tabela 8).
Tabela 8: Resultado da ANOVA de duas vias seguida de pós-teste de Tukey para a latência
(em segundos) no aquário de teste. Significância p≤0,05 não ocorre.
Latência
Grupo
F (4, 137)=1,895, p=0,115
Período
F (3, 137)=1,745, p=0,161
Grupo x Período
F (12, 137)=1,349, p=0,198
A Ilustração 8 mostra o gráfico da média das latências onde é possível
notar um decréscimo de atividade, do período da manhã para o período da
noite, nos grupos 00/24 e 24/00. Nos grupos 10/14 e 14/10 há uma maior
atividade nos períodos da tarde e da noite. Estatisticamente não há diferença
entre eles.
24
Ilustração 8: Média da latência, com erro padrão, em segundos, dos grupos (00/24, 10/14,
12/12, 14/10 e 24/00) em relação ao período de teste (manhã, tarde, noite e madrugada).
A análise da alternância, ou número de vezes que o peixe cruza a linha
divisória entre os lados preto e branco do aquário teste, mostrou diferença
significativa quando a comparação ocorreu entre os grupos (14/10 e 00/24; e
14/10 e 10/14). Quando os períodos (manhã, tarde, noite e madrugada) foram
comparados entre si houve diferença entre manhã e madrugada; manhã e
noite; e entre tarde e madrugada. A comparação foi entre os grupos e os
períodos não apresentou diferença estatística (Tabela 9).
25
Tabela 9: Resultado da ANOVA de duas vias seguida de pós-teste de Tukey para a
alternância (em segundos) no aquário de teste. Significância p≤0,05 ocorre em Grupo, com
interações entre os grupos (14/10 e 00/24; e 14/10 e 10/14) e entre os períodos (Manhã e
Madrugada; Manhã e Noite; e Tarde e Madrugada).
Alternância
Grupo
F (4, 140)=4,424, p=0,002
Período
F (3, 140)=9,994, p=0,001
Grupo x Período
F (12, 140)=1,010, p=0,443
Pós-teste Tukey
Grupo
14/10 x 00/24
14/10 x 10/14
Período
Manhã x Madrugada
Manhã x Noite
Tarde x Madrugada
A ilustração 9 mostra a média do número total de alternâncias de acordo
com os grupos e períodos. É possível notar a diferença significante entre o
grupo 10/14 e 00/24 e entre os grupos 14/10 e 10/14 (como um todo, sem
especificar o período de teste). Existe diferença apontada pelo teste estatístico
também entre os períodos manhã e madrugada; manhã e noite; e tarde e
madrugada, não demonstradas graficamente.
26
Ilustração 9: Média do número total de alternâncias, com erro padrão, em segundos, dos
grupos (00/24, 10/14, 12/12, 14/10 e 24/00) em relação ao período de teste (manhã, tarde, noite e
madrugada). Significância, p≤0,05, entre Grupos (representadas por: *1, 10/14 x 00/24; *2, 14/10 x
10/14). Significância entre períodos não demonstrada.
5
Discussão
5.1 Experimento 1
Os resultados encontrados neste experimento indicam uma possível
alteração no comportamento de alguns dos sujeitos em relação à aversão ao
lado branco do aquário teste. O tempo que alguns indivíduos passam no lado
branco do aquário se diferencia do padrão, talvez de acordo com a quantidade
de luminosidade a que foi exposto e ao período do dia em que o teste foi
realizado.
O sujeito utilizado, Danio rerio, exibe um preferência pelo lado preto
quando testado em aquário metade branco, metade preto (Serra et al., 1999;
Gouveia Jr. et al., 2005; Maximino et al., 2007), e esta não é afetada por
27
variações físicas no ambiente como formato do aquário, isolamento do animal
ou enriquecimento (quantidade de objetos) do ambiente (Maximino et al.,
2009). A exposição a diferentes períodos de luminosidade é capaz de alterar o
comportamento de ratos (Fonken et al., 2009) e a atividade de peixes (LópezOlmeda et al., 2006). O sujeito possui, em seu dorso, uma faixa de células com
pigmentação escura (Spence et al., 2008). Esse fenótipo possivelmente esta
ligado ao tempo em que ele passa no lado escuro do aquário, pois faixa escura
o torna praticamente imperceptível em relação ao fundo, o que ofereceria uma
proteção contra predação (Spence et al., 2008).
A hipótese explicativa principal na qual nos apoiaremos nesta discussão
é baseada no fato do animal em estudo ser originário de um clima subtropical,
com estações claramente marcadas em seu fotoperíodo, devido a proximidade
do Trópico de Câncer e com baixa variação da temperatura (Spence et al.,
2006), fazendo desta variável, a luz, a principal influência sobre o metabolismo
geral do organismo em seus vários níveis.
A exploração de ambientes considerados aversivos possivelmente tem
base evolutiva ligada a necessidades econômicas de forrageio e reprodução
ligados a variação de disponibilidade de recursos nos nichos específicos (Krebs
et al., 1996). A comparação entre os períodos de coleta (ilustração 4, gráficos
A,B,C,D e E) mostra uma exploração significativa ao lado branco no grupo
12/12 no período da manhã. Nos grupos 10/14 e 14/10 esta exploração é
deslocada para o período da noite. No grupo 00/24 para a madrugada (não
significante) e no grupo 24/00 para o período da tarde.
Nos
grupos
mantidos
em
ambientes
extremos
com
nenhuma
luminosidade (00/24) e totalmente iluminados (24/00) pode ter havido uma
28
mudança metabólica de desaceleração e aceleração, respectivamente, e isso
pode ter afetado o padrão de exploração.
O grupo 10/14 ficou isolado em uma luminosidade que mimetiza o que
parece ser o outono/inverno do ambiente natural do Danio rerio. Nesta
situação, a necessidade de armazenamento de reservas para sobrevivência
em um período com menos disponibilidade de alimentos, talvez faça este
animal ter maior exploração de um ambiente potencialmente aversivo ao
amanhecer e ao anoitecer.
A quantidade de luz em seu ambiente natural,
neste período, poderia fazer com que fosse mais visível a predadores se
explorasse o lado mais iluminado.
O grupo 14/10 possui maior taxa de exploração do ambiente claro no
período noturno. Seu fotoperíodo de exposição parece compatível como que
seria uma primavera/verão em seu ambiente natural. Uma hipótese explicativa
seria que exploração noturna pode estar ligada ao forrageio e a que ocorre no
período da tarde possivelmente esta vinculada à necessidades reprodutivas.
A fisiologia do ciclo circadiano dos animais parece ser conservada entre
as espécies. O fator interno, genético, determina a velocidade do metabolismo
através de hormônios (Araújo, 2004). Essa regulação interna sofre influência do
fotoperíodo externo (Cardoso et al, 2009). Células presentes na retina, por
exemplo, em vertebrados como o ser humano (Cardoso et al., 2009) e
possivelmente também em peixes (Evans, 1998), são utilizadas pelo
mecanismo interno para promover o controle da atividade metabólica.
Alterações na luminosidade ambiental são interpretadas pelo sistema nervoso
destes
vertebrados
ocasionando
uma
resposta
para
manutenção
da
homeostase (Cardoso et al, 2009). Essa influência, portanto, é capaz de
29
deslocar (arrastar) o ciclo metabólico interno do animal, ocasionando uma
mudança visível em seu comportamento (Cardoso et al, 2009). Possivelmente
a contribuição para o deslocamento de exploração observado não seja
somente ligada a herança, mas é sensível as variações ambientais, conforme
apresentamos no experimento 2 (ilustração 9). A investigação da base
fisiológica se faz necessária e é pretendida como continuação deste trabalho.
A latência (tempo que o animal leva para passar, pela primeira vez, para
o lado oposto ao que escolheu primeiramente) não demonstrou diferença
significativa. O elevado erro padrão sugere que a amostra utilizada contém
indivíduos diferentes entre si, mesmo pertencendo à mesma espécie,talvez
indicando subpopulações (ilustração 5).
A alternância, medida da quantidade de passagens de um ambiente a
outro no aquário teste (ilustração 6), tende a diminuir quando comparamos o
grupo 00/24 com o grupo 10/14. Nos grupos subseqüentes esse número de
passagens tende a aumentar. È possível que a influência luminosa do
ambiente esteja afetando o controle circadiano da atividade geral. Esta questão
também é pretendida como estudo de continuação deste experimento.
5.2
Experimento 2
O experimento 2 (ilustração 7) apontou um indício de habituação em
apenas um dos grupos, em um dos períodos do dia em que o sujeito foi
testado, o que demonstra uma situação de não aprendizagem na maioria do
grupo.
A expressão da informação da carga genética do indivíduo e seu
metabolismo associados ao ambiente é a fonte do comportamento. Às vezes
30
pode haver uma concorrência entre um comportamento que já existe e outro
que deve ser aprendido. O grupo 14/10 (ilustração 7, gráfico D) apresentou
aprendizagem
no
período
da
madrugada.
A
quantidade
de
luminosidade/escuridão a que ele foi exposto possivelmente o coloca em uma
situação ambiental de primavera/verão. A atividade de exploração aumentada
neste período pode estar associada à pouca luminosidade ambiental neste
período, bem como a uma busca de
alimento para a preparação para o
período de inverno. É também possível a ocorrência da influência da
luminosidade ambiental sobre seu sistema de controle circadiano. Novamente
mais estudos acerca disto de fazem necessários.
A
latência
(ilustração
8)
não
obteve
resultado
significativo,
provavelmente devido à diferença de indivíduos entre as espécies, visível
através do erro padrão elevado.
A alternância (ilustração 9) demonstra uma atividade significativa entre
os grupos 10/14 e 14/10. Essa diferença pode estar associada aos
fotoperíodos naturais que essas taxas de luminosidade/escuridão podem
representar (10/14 – outono/inverno; 14/10 – primavera/verão) onde a função
metabólica estaria em ótimo, sendo assim possível uma maior busca por
reprodução.
5.3
Experimento 1 x Experimento 2
O experimento 1 demonstra o comportamento natural do animal de
acordo com a luminosidade/escuridão a que foi exposto antes do teste e com o
período em que o teste foi realizado. O experimento 2 busca avaliar a
capacidade do peixe em aprender a enfrentar sua aversão mediante situações
31
de repetição. Os resultados indicam que o comportamento inato talvez seja
menos custoso ao sujeito do que o comportamento aprendido na situação
apresentada.
Há uma discrepância de dados se compararmos os grupos 12/12 Manhã
entre os dois experimentos. Possivelmente isso deve-se a uma amostra de
tamanho não ideal ou a uma presença de subpopulações entre os indivíduos
da amostra. Mais estudos devem ser realizados para dirimir essas diferenças.
6
Conclusões
O teste de preferência claro escuro é sensível ao horário de coleta no
seu parâmetro de permanência, sem efeitos significativos no número de
cruzamentos e na latência de exploração na espécie estudada.
A variação de regimes de luz e períodos de coleta não gerou a
habituação em situações de preferência claro escuro.
Estudos relativos à base fisiológica da preferência claro escuro devem
ser futuramente conduzidos para tentar esclarecer a função circadiana neste
comportamento do Danio rerio.
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