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

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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

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

2 Objetivos ...................................................................................................... 8

2.1 Experimento 1 ....................................................................................... 8

2.2 Experimento 2 ....................................................................................... 8

3 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 Análise estatística ......................................................................... 12

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 Análise estatística ......................................................................... 14

4 Resultados ................................................................................................. 15

4.1 Experimento 1 ..................................................................................... 15

ix

4.2 Experimento 2 ..................................................................................... 20

5 Discussão .................................................................................................. 26

5.1 Experimento 1 ..................................................................................... 26

5.2 Experimento 2 ..................................................................................... 29

5.3 Experimento 1 x Experimento 2 .......................................................... 30

6 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

1999

Krause J.,

Hartmann

N., Pritchard

V.

Estudo sobre o estado nutricional influenciando na formação de

cardumes. Um peixe foi bem alimentado ou privado de alimentação por

dois dias e posteriormente apresentado a dois tipos de cardume: um

formado por animais bem alimentados e outro por animais mal

alimentados. O peixe privado de alimentação prefere se juntar ao

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.

2001

Pritchard V.,

Lawerence

J., Butlin R.,

Krause J.

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

e 4 indivíduos e em duas diferentes temperaturas de água. Quando

ambos os cardumes estvavam em água de mesma temperatura havia a

escolha pelo maior cardume. Quando a maior caardume estava em agua

mais fria, essa prefrencia diminuia. O estudo resulta na observação de

que dicas de atividade podem influenciar na escolha do indivíduo pelo

cardume.

3

2003

Wright D.,

Rimmer L.,

Pritchard V.,

Krause J.,

Butlin R.

Estudo sobre determinação genética para coragem (exploração de novos

objetos) e encardumeamento dentro e entre populações. Controlando

diferenças no ambiente de criação foram encontraddas diferenças na

coragem entre inter-populações mas não no encardumeamento. Parece

existir um componente genético para coragem perante novos objetose

fornece uma estimativa genética para a tendência de encardumeamento.

2005 Ruhl N.,

McRobert P.

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

com cardumes de machos ou cardumes de fêmeas.Quando o tamanho do

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, verificou-

se 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).

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)

Ilustração 2: Visão frontal do aparato incluindo aquário teste branco/preto.

Foto: Cláudio Dias

Foto: Cláudio Dias

11

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

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

Foto: Cláudio Dias

Foto: Cláudio Dias

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).

17

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).

Mé

dia

do

Te

mp

o d

e P

erm

anê

ncia

(se

gu

ndo

s)

Períodos de Luminosidade/Escuridão (horas)

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

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 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

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.

22

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.

Mé

dia

do

Te

mp

o d

e P

erm

anê

ncia

(se

gu

ndo

s)

Períodos de Luminosidade/Escuridão (horas)

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 (López-

Olmeda 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.

32

Referências

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