Estudio de la agresión y respuesta a sustancias de alarma en hembras de pez cebra, Danio rerio

• Autores: Salustri, Chiara
• Año de publicación: 2023
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis de grado
• Colaborador/a o director/a de tesis: Scaia, María Florencia; Cavallino, Luciano
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Los comportamientos sociales, entre ellos la agresión, se observan en una gran variedad de grupos de animales. Por ejemplo, diversas especies de peces teleósteos constituyen grandes modelos para el estudio de las bases fisiológicas y neuroendocrinas que regulan la agresión. En particular en el pez cebra, Danio rerio, a través de despliegues agresivos surgen un individuo dominante y otros subordinados. Al observarse en esta especie altos niveles de agresión en ambos sexos, resulta sorprendente que exista poca evidencia que profundice en la agresión en hembras. La epidermis presenta club cells que, al ser dañadas, liberan una sustancia de alarma (SA) que provoca en los conespecíficos cambios comportamentales, como una “respuesta de miedo” y aumento en el freezing, y fisiológicos, como un aumento de los niveles de cortisol. Si bien la SA está asociada a una respuesta de estrés, resta aun estudiar su efecto sobre el comportamiento agonístico. En este trabajo se utilizó como modelo experimental a hembras adultas del pez cebra, con el objetivo de evaluar si el comportamiento de agresividad puede ser modulado por el estado reproductivo y/o por las señales químicas de alarma. Para ello, se realizaron encuentros agonísticos entre dos hembras de pez cebra en el mismo estado reproductivo (Pre o Postpuesta de huevos), y en presencia o no, de SA obtenida mediante el raspado de piel de hembras. En todos los casos, se analizó la modulación del comportamiento agresivo a través de la medición de la latencia y el tiempo total de agresión en cada uno de los encuentros diádicos en días sucesivos, así como también el comportamiento de freezing. Se realizaron también técnicas histológicas con el fin de observar los distintos estadios de la oogénesis y observar también club cells en la epidermis de D. rerio. Los resultados sugieren que ni la agresividad ni el freezing varían entre los distintos estados reproductivos. Además, si bien los resultados en ausencia de SA sugieren que la agresividad no se modifica en días sucesivos, en presencia de SA disminuye el tiempo total de agresión al segundo día de encuentros agresivos. Sin embargo, tanto en ausencia como en presencia de SA, no se observan diferencias estadísticas significativas en el freezing en los encuentros en días sucesivos. Por último, se observa un aumento de la latencia en los encuentros en presencia de SA. Los resultados de esta tesis sugieren que, si bien la agresión entre hembras no está modulada por el estado reproductivo, podría estar modulada por la SA. La SA modifica la dinámica temporal de las contiendas al disminuir la motivación por iniciar un encuentro agresivo, lo cual podría deberse al sensado de un posible peligro en el ambiente. La disminución del tiempo total de agresión al segundo día en presencia de SA podría deberse a un efecto acumulativo de la SA y una menor inversión de energía en despliegues agresivos.
Social behaviors, for example aggression, are common in a wide variety of animal groups. Teleost fishes represent great models for the study of neuroendocrine as well as physiological basis that modulate aggression. In zebrafish, (Danio rerio), a dominant individual will emerge through aggressive displays, while the others remain as subordinates. Surprisingly, although this species shows high levels of aggression, females remain understudied. Zebrafish ́s epidermis shows club cells, which when damaged release an alarm substance (SA) which generates behavioral changes on individuals of the same species, such as a fear response and increase of the freezing behavior, and physiological changes, as an increase in cortisol levels. The SA has been associated with a stress response, but still further research needs to be done on the effect over agonistic behavior. In this study we used zebrafish adult females as the experimental model, with the objective of evaluating if aggressive behavior can be modulated by the reproductive status of the females, and/or by the alarm substance. Agonistic encounters were performed between two females of the same reproductive status (pre- or post-spawning), and in presence or absence of SA, which was obtained from scraping the skin of a female. Measures of latency and total time of aggression, along with the freezing time, were determined to analyze behavioral modulation on dyadic encounters on successive days. Furthermore, histological techniques were performed in order to confirm the reproductive status of the females, and skin was sampled to observe club cells in the epidermis of D.rerio. The results suggest that neither the aggression, nor the freezing vary among the different reproductive status. Moreover, even though the results in absence of SA suggest that the aggression is not modified in successive days of agonistic encounters, when SA is present the total time of aggression decreases on the second day of encounters. However, in presence of SA, as when SA is absent, there are no significant differences on the freezing. Finally, there is a significant increase in the latency on the encounters with SA. The results of this work suggest that, even though aggression between females is not modulated by their reproductive status, it can vary in presence of SA. The temporal dynamic of the encounters is modified by the alarm substance, due to a reduction in the motivation to start an aggressive encounter, which probably relates to the sensing of latent danger in the environment. The SA may have an accumulative effect which translates in a decrease in the total time of aggression on the second day of encounters, leading to a reduced investment of energy on aggressive displays.
Fil: Salustri, Chiara. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.