Um protocolo padronizado para testes de preferência para avaliar o bem-estar dos peixes
Summary
Um aspecto fundamental da avaliação do bem-estar dos animais em cativeiro é perguntar se os animais têm o que querem. Aqui, apresentamos um protocolo para determinar a preferência habitacional no zebrafish (Danio rerio) no que diz respeito à presença/ausência de enriquecimento ambiental e acesso ao fluxo de água.
Abstract
Técnicas de avaliação do bem-estar animal tentam levar em consideração as necessidades e desejos específicos do animal em questão. Proporcionar enriquecimento (a adição de objetos físicos ou conespecificidades no ambiente habitacional) é muitas vezes uma forma de dar aos animais em cativeiro a oportunidade de escolher com quem ou com o que interagem e como passam seu tempo. Um componente fundamental do ambiente aquático que muitas vezes é negligenciado em cativeiro, no entanto, é a capacidade do animal optar por se envolver em exercícios físicos. Para muitos animais, incluindo peixes, o exercício é um aspecto importante de sua história de vida, e é conhecido por ter muitos benefícios para a saúde, incluindo mudanças positivas no cérebro e comportamento. Aqui apresentamos um método para avaliar as preferências do habitat em animais em cativeiro. O protocolo poderia ser facilmente adaptado para olhar para uma variedade de fatores ambientais (por exemplo, cascalho versus areia como um substrato, plantas plásticas versus plantas vivas, baixo fluxo versus alto fluxo de água) em diferentes espécies aquáticas, ou para uso com espécies terrestres. A avaliação estatística da preferência é realizada utilizando o índice de preferência de Jacó, que classifica os habitats de -1 (evasão) a +1 (mais preferido). Com essas informações, pode-se determinar o que o animal quer de uma perspectiva de bem-estar social, incluindo sua localização preferida.
Introduction
Os regulamentos que regem como os animais de laboratório devem ser alojados em cativeiro são explícitos e bem definidos. A Associação de Avaliação e Acreditação da Atenção Animal Laboratorial (AAALAC) International supervisiona e gerencia todas as organizações e instituições que trabalham com animais de pesquisa e possui diretrizes específicas para a pecuária e habitação adequadas às espécies. Por exemplo, a Orientação sobre a Habitação e Cuidado de Zebrafish da AAALAC, Danio Rerio1 “incentiva fortemente” o uso de enriquecimento (a adição de objetos físicos ou conespecificidades no ambiente habitacional) ao abrigar zebrafish em cativeiro. O guia continua a afirmar: “Fornecer plantas artificiais ou estruturas que imitam o habitat dos zebrafish permitem aos animais uma escolha dentro de seu ambiente”.
Evidências sugerem que o enriquecimento pode estimular o crescimento de novos neurônios (neurogênese) em áreas do cérebro envolvidas no processamento de informações espaciais2, e acredita-se que essas alterações neurais estão associadas à capacidade de aprendizagem aprimorada3. Os efeitos do enriquecimento na neurogênese e na aprendizagem têm sido amplamente estudados em várias taxas, incluindopeixes 4,5, aves6,répteis7e mamíferos8. Embora esses tipos de estudos sejam importantes para entender os efeitos do enriquecimento no cérebro e no comportamento, eles não levam em consideração as escolhas ou preferências particulares dos animais para um determinado ambiente em vez de outro.
Uma pergunta fundamental a ser questionada ao avaliar o bem-estar dos animais em cativeiro é se os animais têm ou não o que querem9. Uma forma de investigar essa questão que fornece evidências tangíveis é fornecer aos animais escolhas que nos permitam entender suas preferências subjetivas. Por exemplo, dois estudos investigaram se os zebrafish preferem o acesso a um ambiente enriquecido ou simples, com ambos os estudos indicando preferência por áreas que contenham enriquecimento10,11. No entanto, também foi sugerido que os zebrafish parecem indiferentes ao enriquecimento ambiental12, de modo que a resposta à pergunta obviamente não é clara. Outra aplicação de testes de preferência associados ao bem-estar animal se estende a tentar entender como diferentes aspectos de um ambiente enriquecido desempenham um papel nas escolhas que um animal faz. Só no peixe, diferentes tipos de enriquecimento têm efeitos diferenciais no cérebro e no comportamento, e essa relação é ainda mais complicada por diferenças individuais nos traços de personalidade13. Além disso, os testes de preferência podem ser úteis para estudos comparativos de enriquecimento ambiental. Mesmo em diferentes espécies de peixes, o enriquecimento tem se mostrado um efeito em muitos tipos diferentes de comportamento, incluindo agressão14, ousadia15, locomoção16, e comportamento de risco17.
O índice de preferência de Jacob é um teste estatístico que é usado com frequência para quantificar as preferências habitacionais18. O índice de preferência de Jacob atribui um valor a cada habitat diferente com base no número de animais presentes em cada tipo de habitat em diferentes pontos de tempo, onde a preferência varia de -1 (evasão) a +1 (mais preferida). Aqui descrevemos um método de uso do índice de preferência de Jacó para investigar as preferências habitacionais em peixes e usar o exemplo de avaliação de duas características importantes do ambiente aquático: 1) a presença ou ausência de enriquecimento; e 2) o fluxo de água19. No entanto, o protocolo poderia ser facilmente adaptado para olhar para uma variedade de fatores ambientais (por exemplo, cascalho versus areia como um substrato, plantas plásticas versus plantas vivas, baixo versus alto fluxo de água) em diferentes espécies e paisagens (por exemplo, aquáticas e terrestres).
Protocol
Representative Results
Discussion
Aqui apresentamos um projeto experimental que nos permite investigar as preferências dos peixes para diferentes tipos de habitats. Algumas etapas críticas que são importantes nos testes de preferência incluem: 1) garantir que as condições uniformes sejam mantidas em diferentes réplicas (por exemplo, ruídos externos ou movimento, experimentador, química da água, níveis de luz); 2) garantir que as zonas sejam giradas entre réplicas e uma quantidade significativa de água seja substituída por água fresca entre…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabalho foi apoiado por uma Bolsa de Colaboração de Pesquisa e o Instituto Huck na Universidade Estadual da Pensilvânia, bem como usda AES 4558. A pesquisa cumpriu todos os requisitos dos protocolos de cuidados e uso de animais da Universidade Estadual da Pensilvânia; 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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