Un protocolo estandarizado para las pruebas de preferencias para evaluar el bienestar de los peces
Summary
Un aspecto fundamental de la evaluación del bienestar de los animales en cautiverio es preguntar si los animales tienen lo que quieren. Aquí, presentamos un protocolo para determinar la preferencia de vivienda en el pez cebra (Danio rerio) con respecto a la presencia/ausencia de enriquecimiento ambiental y el acceso al flujo de agua.
Abstract
Las técnicas de evaluación del bienestar animal tratan de tener en cuenta las necesidades y deseos específicos del animal en cuestión. Proporcionar enriquecimiento (la adición de objetos físicos o conespecíficos en el entorno de la vivienda) es a menudo una manera de dar a los animales cautivos la oportunidad de elegir con quién o con qué interactúan y cómo pasan su tiempo. Un componente fundamental del medio acuático que a menudo se pasa por alto en cautiverio, sin embargo, es la capacidad para que el animal elija realizar ejercicio físico. Para muchos animales, incluyendo peces, el ejercicio es un aspecto importante de su historia de vida, y se sabe que tienen muchos beneficios para la salud, incluyendo cambios positivos en el cerebro y el comportamiento. Aquí presentamos un método para evaluar las preferencias de hábitat en animales cautivos. El protocolo podría adaptarse fácilmente para examinar una variedad de factores ambientales (por ejemplo, grava frente a arena como sustrato, plantas plásticas frente a plantas vivas, bajo caudal frente a alto flujo de agua) en diferentes especies acuáticas, o para su uso con especies terrestres. La evaluación estadística de la preferencia se lleva a cabo utilizando el índice de preferencias de Jacob, que clasifica los hábitats de -1 (evitación) a +1 (la más preferida). Con esta información, se puede determinar lo que el animal quiere desde una perspectiva de bienestar, incluyendo su ubicación preferida.
Introduction
Las normas que rigen la forma en que los animales de laboratorio deben ser alojados en cautiverio son explícitas y bien definidas. La Asociación para la Evaluación y Acreditación del Cuidado Animal de Laboratorio (AAALAC) International supervisa y administra todas las organizaciones e instituciones que trabajan con animales de investigación y tiene directrices específicas para la cría y la vivienda apropiadas para las especies. Por ejemplo, la Guía de la AAALAC sobre la vivienda y el cuidado del pez cebra, Danio Rerio1 “alienta fuertemente” el uso del enriquecimiento (la adición de objetos físicos o conespecíficos en el entorno de la vivienda) cuando se aloja el pez cebra en cautiverio. La guía continúa afirmando: “Proporcionar plantas o estructuras artificiales que imitan el hábitat del pez cebra permiten a los animales una opción dentro de su entorno”.
La evidencia sugiere que el enriquecimiento puede estimular el crecimiento de nuevas neuronas (neurogénesis) en áreas del cerebro implicadas en el procesamiento de información espacial2,y se cree que estos cambios neuronales están asociados con mayor capacidad de aprendizaje3. Los efectos del enriquecimiento en la neurogénesis y el aprendizaje han sido ampliamente estudiados en varios taxones, incluyendo peces4,5,aves6, reptiles7,y mamíferos8. Aunque estos tipos de estudios son importantes para entender los efectos del enriquecimiento en el cerebro y el comportamiento, no tienen en cuenta las opciones o preferencias particulares de los animales para un entorno en particular sobre otro.
Una pregunta fundamental a hacer al evaluar el bienestar de los animales cautivos es si los animales tienen o no lo que quieren9. Una manera de investigar esta pregunta que proporciona evidencia tangible es proporcionar a los animales opciones que nos permitan entender sus preferencias subjetivas. Por ejemplo, dos estudios han investigado si el pez cebra prefiere el acceso a un entorno enriquecido o llano, con ambos estudios indicando una preferencia por las áreas que contienen enriquecimiento10,11. Sin embargo, también se ha sugerido que el pez cebra parece indiferente al enriquecimiento ambiental12,por lo que la respuesta a la pregunta obviamente no es clara. Otra aplicación de las pruebas de preferencias asociadas con el bienestar animal se extiende a tratar de entender cómo diferentes aspectos de un entorno enriquecido juegan un papel en las decisiones que hace un animal individual. Sólo en peces, diferentes tipos de enriquecimiento tienen efectos diferenciales sobre el cerebro y el comportamiento, y esta relación se complica aún más por las diferencias individuales en los rasgos de personalidad13. Además, las pruebas de preferencias podrían ser útiles para estudios comparativos de enriquecimiento ambiental. Incluso a través de diferentes especies de peces, se ha demostrado que el enriquecimiento tiene un efecto en muchos tipos diferentes de comportamiento, incluyendo la agresión14,audacia15, locomoción16,y comportamiento de toma de riesgos17.
El índice de preferencias de Jacob es una prueba estadística que se utiliza con frecuencia para cuantificar las preferencias de vivienda18. El índice de preferencias de Jacob asigna un valor a cada hábitat diferente basado en el número de animales presentes en cada tipo de hábitat en diferentes puntos de tiempo, donde la preferencia oscila entre -1 (evitación) y +1 (la más preferida). Aquí describimos un método para utilizar el índice de preferencias de Jacob para investigar las preferencias de vivienda en los peces y utilizar el ejemplo de la evaluación de dos características importantes del medio acuático: 1) la presencia o ausencia de enriquecimiento; y 2) el flujo de agua19. Sin embargo, el protocolo podría adaptarse fácilmente para examinar una variedad de factores ambientales (por ejemplo, grava frente a arena como sustrato, plantas plásticas frente a plantas vivas, bajo versus alto flujo de agua) a través de diferentes especies y paisajes (por ejemplo, acuáticos y terrestres).
Protocol
Representative Results
Discussion
Aquí presentamos un diseño experimental que nos permite investigar las preferencias de los peces para diferentes tipos de hábitats. Algunos pasos críticos que son importantes en las pruebas de preferencias incluyen: 1) asegurar que se mantengan condiciones uniformes en diferentes réplicas (por ejemplo, ruidos o movimientos externos, experimentador, química del agua, niveles de luz); 2) garantizar que las zonas se rotan entre réplicas y que una cantidad significativa de agua se sustituye por agua fresca de sumidero…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabajo fue apoyado por una beca de colaboración en investigación y el Instituto Huck de la Universidad Estatal de Pensilvania, así como por USDA AES 4558. La investigación cumplió con todos los requisitos de los protocolos de cuidado y uso de animales de la Universidad Estatal de Pensilvania; IACUC No. 46466.
Materials
| Artificial Aquarium Plants | Smarlin | B07PDZQ5M5 | |
| Artificial Seaweed Water Plants for Aquarium | MyLifeUNIT | PT16L212 | |
| Experimental tanks | United State Plastic Corporation | 6106 | |
| Floating food ring | SunGrow | B07M6VWH9V | |
| Flow meter | YSI | BA1100 | |
| Jager Aquarium Thermostat Heater | Ehiem | 3619090 | |
| Master Water Quality Test Kit | API | 34 | |
| SPSS Statistics for Macintosh | IBM | Version 25.0 | |
| Submersible Pump, SL- | Songlong | SL-381 | |
| TetraMin Tropical Flakes | Tetra | 16106 | |
| Triple Flow Corner Biofilter | Lee's | 13405 | |
| Video camera | Coleman | TrekHD CVW16HD | |
| Windows Media Player (video software) | Microsoft | Windows Media Player 12 |
Riferimenti
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