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Differenze legate al sesso nelle risposte comportamentali del pesce zebra (Danio rerio) indotte sperimentalmente da stimoli ambientali, sociali e artificiali

Informazioni tesi

  Autore: Christian Lenzi
  Tipo: Laurea liv.II (specialistica)
  Anno: 2014-15
  Università: Università degli Studi di Torino
  Facoltà: Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali
  Corso: Scienze della natura
  Relatore: Peretto Paolo
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 127

INTRODUZIONE: Lo Zebrafish (Danio rerio) è una specie ittica tropicale; viene considerato un organismo modello a livello sperimentale, con numerose applicazioni in diversi ambiti.
I meccanismi alla base delle preferenze sociali e riproduttive appaiono complessi. In letteratura, la maggior parte dei lavori pubblicati riguardo le interazioni tra conspecifici focalizzano l’attenzione sulla comunicazione chimica, mediata da segnali dispersi nel mezzo acquatico.
Lo scopo di questa ricerca è stato quello di studiare la possibile influenza dell’ambiente sperimentale sulla preferenza ai colori, ai partner sociali (shoaling) e a quelli riproduttivi (mate choice), approfondendo il ruolo svolto dalla comunicazione visiva. Inoltre si sono volute valutare le risposte comportamentali indotte, negli animali testati, da stimoli artificiali di tipo sociale.
MATERIALI E METODI: Nel complesso sono stati utilizzati 40 individui sessualmente maturi, i quali sono stati sottoposti a diversi test comportamentali non invasivi all’interno di un cross-maze. Sono stati condotti due diversi esperimenti, utilizzando un software di video-tracking (EthoVision XT) per le misurazioni etologiche.
I due gruppi del primo esperimento, uno per i maschi (n=10) e uno per le femmine (n=10), sono stati tenuti sessualmente separati in due diversi acquari per 7 giorni; ogni acquario disponeva di una determinata colorazione esterna: verde per i maschi e rosso per le femmine. Nella fase di osservazione sono stati condotti 8 diversi test comportamentali.
Per il secondo esperimento sono state create alcune immagini 2D artificiali (manipolate tramite il software grafico Photoshop) rappresentanti conspecifici; queste sono state utilizzate come stimoli sociali e sessuali nei 9 test comportamentali eseguiti con gli individui di altri due gruppi di Danio rerio, uno per i maschi (n=10) ed uno per le femmine (n=10).
RISULTATI E DISCUSSIONE: Nonostante non siano state del tutto chiarite le preferenze ai colori e l’effettiva influenza della colorazione ambientale sulle varie risposte comportamentali, sono state riscontrate significative differenze nelle scelte sociali e riproduttive tra maschi e femmine. Ad esempio, le femmine hanno mostrato una preferenza più forte, rispetto ai maschi, verso individui di sesso opposto; inoltre, hanno evitato lo shoaling con femmine fenotipicamente più simili a loro.
I maschi, invece, hanno speso più tempo vicino ad altri maschi e meno tempo vicino alle femmine; comunque, in generale, sono risultati meno selettivi verso i partner sociali e sessuali.
Approfondire le conoscenze sulle interazioni sociali e riproduttive potrebbe essere importante, oltre che per un corretto mantenimento in ambiente protetto, anche per la conservazione delle specie in natura, permettendo di migliorare la valutazione dell’impatto faunistico di vari problemi ambientali.
Inoltre, questa metodologia potrebbe essere applicata per lo studio dell’ecologia comportamentale di altre specie acquatiche, oppure che per studiare altri aspetti etologici dello stesso Danio rerio.

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4 Riassunto Lo Zebrafish (Danio rerio, Cyprinidae) è un organismo modello, a livello sperimentale, che trova applicazioni in diverse discipline e tematiche, compresi gli studi su svariate malattie dell’Uomo. Questa specie è caratterizzata da un complesso etogramma di comportamenti sociali; le interazioni intraspecifiche coinvolgono diversi canali comunicativi, come quello visivo e quello chimico. Nonostante i numerosi studi presenti in letteratura, ancora non è stato chiarito su che basi lo Zebrafish manifesti la sua preferenza sociale, in particolare per lo shoaling e la mate choice, se ci sia un’eventuale influenza dell’ambiente su tale preferenza e come questa possa variare tra individui di sesso maschile o femminile. Nel presente studio si sono volute testare le risposte comportamentali del Danio rerio, a seguito di stimoli sociali e non. Sono stati eseguiti due diversi esperimenti, utilizzando 20 individui (maschi, n = 10; femmine, n = 10) per ciascuno, per un totale di 40 animali: il primo riguardava la scelta sociale influenzata da un determinato colore dell’habitat (i gruppi, uno per i maschi e uno per le femmine, sono stati tenuti isolati per 7 giorni e ciascuno è stato posto in un ambiente con un determinato colore ambientale), mentre nel secondo sono state osservate le risposte comportamentali a stimoli sociali in 2D (immagini modificate tramite software di elaborazione grafica). Per entrambi gli esperimenti si è voluta studiare la scelta tra due stimoli, diversi per ogni test comportamentale, focalizzandosi solo sulla discriminazione visiva. Come ambiente sperimentale per i test comportamentali è stato utilizzato un multi-purpose cross-maze e tutti i movimenti di ciascun individuo focale sono stati registrati e misurati utilizzando un software di video-tracking, Ethovision XT 11.5. Nel primo esperimento è emersa l’idea che non esista una netta influenza della colorazione ambientale sulle scelte sociali, sia per i maschi che per le femmine. Vi sono state invece alcune differenze significative tra maschi e femmine nell’ambito sociale: i primi hanno passato più tempo vicino ad altri maschi, senza mostrare preferenze tra un singolo individuo rispetto ad uno stimolo formato da 3 individui; le seconde invece hanno passato meno tempo vicino ad altri individui dello stesso sesso e hanno preferito un singolo maschio rispetto a 3 maschi. Nel secondo esperimento si è visto come sia i maschi che le femmine abbiano
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