Browsing by Subject "Etología animal"

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    Advances in biomarkers for welfare evaluation : oxytocin and corticoids
    (Universidad de Murcia, 2021-12-23) López Arjona, Marina; Cerón Madrigal, José Joaquín; Martínez Subiela, Silvia; Escuela Internacional de Doctorado
    El objetivo principal de esta Tesis Doctoral fue avanzar en el desarrollo de nuevos ensayos para determinar de forma precisa las concentraciones de oxitocina en saliva, pelo, y otras muestras de varias especies, como la porcina, bovina, canina y humana, así como de métodos que puedan evaluar la concentración de cortisol, cortisona y la actividad de la isoenzima 11β- hidroxiesteroide deshidrogenasa tipo 2 en pelo de la especie porcina. Todo ello con el objetivo global de proporcionar nuevas herramientas analíticas que permitan evaluar el estrés y bienestar en estas especies de forma no invasiva. Los objetivos específicos fueron: (1) Desarrollar y validar inmunoensayos para la determinación de oxitocina en saliva de la especie porcina y aplicarlos en diferentes situaciones de estrés y experiencias positivas, y desarrollar un inmunoensayo para la medición de oxitocina en plasma seminal de la especie porcina, así como una revisión bibliográfica sobre los ensayos para la medición de oxitocina. (2) Desarrollar y validar inmunoensayos para la determinación de oxitocina en saliva de las especies canina, bovina, y humana, y aplicarlos en diferentes situaciones de estrés o positivas. (3) Desarrollar y validar un inmunoensayo para la determinación de oxitocina en pelo de la especie porcina. (4) Desarrollar y validar inmunoensayos para la determinación de cortisol y cortisona como biomarcadores de estrés en pelo de la especie porcina. Para el primer objetivo, se desarrollaron y validaron dos nuevos inmunoensayos basados en la tecnología de AlphaLISA para la determinación de oxitocina en saliva de cerdo y su evaluación en diferentes situaciones como el parto y la lactación, extracción de semen, y el transporte y estancia en matadero. También se evaluó la influencia del procedimiento de extracción y el tratamiento de reducción y alquilación sobre las muestras de saliva. Además, se desarrolló un método para determinación de oxitocina en plasma seminal de la especie porcina y se evaluó su relación con parámetros reproductivos. Para el segundo objetivo, se desarrollaron y validaron dos nuevos inmunoensayos basados en la tecnología de AlphaLISA, para la determinación de oxitocina en saliva de las especies bovina, canina, y humana para evaluar los cambios después de situaciones de estrés o positivas, así como la evaluación del tratamiento de reducción y alquilación sobre las muestras. Para el tercer objetivo, se desarrolló y validó un inmunoensayo basado en la tecnología de AlphaLISA para determinar oxitocina en pelo de la especie porcina y evaluar los cambios durante el ciclo reproductivo. Para el cuarto objetivo, se desarrollaron y validaron dos inmunoensayos basados en la tecnología de AlphaLISA, uno de ellos para determinar cortisona y el otro para cortisol en pelo de la especie porcina y evaluar los cambios durante el ciclo reproductivo, y así evaluar la actividad de la isoenzima 11β- hidroxiesteroide deshidrogenasa tipo 2. En conclusión y de forma global, todos los métodos desarrollados en esta Tesis demostraron ser adecuados desde el punto analítico y permitieron detectar (1) oxitocina en saliva de las especies porcina, canina, bovina, y humana sin necesidad de tratamiento previo de las muestras, y en el plasma seminal y pelo del cerdo y (2) cortisol, cortisona y actividad de la isoenzima 11β- hidroxiesteroide deshidrogenasa tipo 2 en pelo de la especie porcina, mediante el ratio cortisona/cortisol. Además, todos los métodos pudieron detectar las variaciones de los analitos en diferentes situationes de estrés y bienestar
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    Effects of environmental cycles (light and temperature) on daily rhythms and its application to fish aquaculture
    (Universidad de Murcia, 2024-12-18) Conti, Francesca; Sánchez-Vázquez, Francisco Javier; López-Olmeda, José Fernando; Bertolucci, Cristiano; Escuela Internacional de Doctorado
    Objetivos, Metodología y Resultados: 1. Diseñar y testar una solución de registro automatizado, bajo coste y fácil manejo para estudiar las preferencias térmicas y la actividad locomotora en peces de interés comercial, tanto diurnos como nocturnos, e investigar si esta preferencia térmica diaria está impulsada o no por relojes circadianos endógenos (Capítulos Exp 1.1 y 1.2). Para ello, se mantuvo a los peces durante un periodo de 28 días en un tanque multicámara personalizado en el que se creó un gradiente térmico. Durante estos 28 días, se sometió a los peces a tres condiciones fóticas diferentes (LD, DL y DD) y se grabó en vídeo su comportamiento. El análisis de vídeo mostró que todas las especies investigadas (diurnas y nocturnas) exhibían un ritmo diario de preferencia térmica que persiste incluso en condiciones DD constante y que, por tanto, está regulado endógenamente por el reloj circadiano. 2. Evaluar la posible preferencia térmica diaria en especies de peces cueva ciegos señalando las variaciones de temperatura como un Zeitgeber factible para estos animales que han evolucionado en ambientes de condiciones constantes y si estos ritmos son endógenos o no (Capítulo Exp 1.2). La metodología aplicada ya se describió en la sección 1. Las dos especies cavernícolas analizadas mostraron un ritmo diario de preferencia térmica, pero éste no persistió en condiciones DD. 3. Delinear si los peces pueden exhibir ritmos diarios de selección de luz y determinar si estos ritmos son endógenos, se probaron diferentes longitudes de onda (blanca y roja) en el modelo experimental de pez cebra (Capítulo Exp 2.1). Para ello, los peces fueron libres de elegir un compartimento (iluminado u oscuro) durante un periodo de 7 días, tras la aclimatación, probando tanto la luz blanca como la roja. Bajo la condición de luz blanca, los peces exhibieron un ritmo endógeno circadiano significativo, eligiendo el compartimento iluminado durante las horas subjetivas del día y el compartimento oscuro durante las horas subjetivas de la noche. 4. Determinar y caracterizar la sincronización fótica a largo plazo de la actividad locomotora y la ritmicidad circadiana endógena en el tetra ciego Mexicano e investigar una posible expresión relativa diaria de genes seleccionados de opsinas no visuales en el cerebro de esta especie (Capítulo Exp 2.2). Se registró la actividad locomotora de los peces a largo plazo y se les mantuvo en diferentes condiciones fóticas (LD, cambio de 6 horas de LD, DD y LLdim). Se tomaron muestras del cerebro de los peces durante 24 horas (cada 4 horas) y posteriormente se procesaron (extracción de ARN y retrotranscripción de ADNc) para estudiar la expresión génica de las opsinas no visuales mediante qPCR en tiempo real. Astyanax mexicanus mostró una significativa sincronización fótica diaria de la actividad locomotora. La persistencia de este ritmo en DD y LLdim confirma su naturaleza endógena y que está controlado por el reloj circadiano. 3 de 6 genes de opsinas no visuales mostraron un ritmo diario de expresión. 5. Describir los posibles efectos en la fisiología de los peces de las dietas con ingredientes emergentes, centrándose en los mecanismos centrales que regulan la ingesta de alimentos en la tilapia del Nilo y la dorada (Capítulo Exp 3). Se alimentó a los peces con tres dietas diferentes (una de control y dos experimentales que contenían ingredientes alternativos al aceite y la harina de pescado) durante 60 días. Al final del ensayo, se tomaron muestras de los cerebros y se procesaron posteriormente para estudiar la expresión de los genes cerebrales de control de la ingesta de alimentos. La tilapia del Nilo aceptó negativamente una dieta experimental (con altos niveles de inclusión de espirulina y quinoa) mientras que la dorada aceptó positivamente las tres dietas probadas. 6. Determinar una posible aplicación de los tratamientos con extractos de microalgas en la cría de peces en cautividad, investigando in vitro la proliferación celular y la actividad migratoria del pez cebra, implicadas en el proceso de cicatrización, y ensayar si estos tratamientos pueden ser dependientes del tiempo (día o noche) en el proceso de cicatrización (Capítulo Exp 4). Para ello, se realizó la técnica de cicatrización de heridas en una línea celular de fibroblastos de aleta caudal de pez cebra y se ensayó un extracto de microalgas (diferentes diluciones y durante diferentes tiempos). La herida tratada durante 30 minutos con una dosis de 1:32 se cerró significativamente antes.
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    Understanding activity patterns of aquatic animals through acoustic telemetry : application to the marine fish species Epinephelus marginatus (Lowe 1834)
    (Universidad de Murcia, 2021-06-28) Pereñíguez López, Jose Manuel; García Charton, José Antonio; Escuela Internacional de Doctorado
    La etología (o estudio del comportamiento animal) es una disciplina científica relativamente antigua fruto del interés histórico del humano por los animales. Pese a ello, todavía existen infinidad de cuestiones sin responder acerca del comportamiento animal, principalmente debido a la dificultad para obtener datos de los animales a lo largo del tiempo. En este sentido, la aparición, hace ya unas décadas, de aparatos electrónicos que se fijan a los animales y que toman datos de diversa índole (temperatura, posición, profundidad, etc.) supuso una revolución. No obstante, esta tecnología, como todas, está sujeta a vertiginosas mejoras técnicas que hacen que día a día se mejore el tipo de datos obtenidos, abriendo nuevos horizontes en el estudio del comportamiento animal. Uno de los rasgos comportamentales que más interés despierta es el de los patrones de actividad, ya que permite inferir, entre otras cosas, el tipo de interacción entre especies. En el medio acuático, sin embargo, el estudio de la actividad, al igual que de la mayoría de los rasgos comportamentales, está muy constreñido debido tanto a las limitaciones de la tecnología como a las dificultades de trabajo en este medio. Una de las tecnologías líderes para el estudio del comportamiento de animales acuáticos es la telemetría acústica, basada en el uso de transmisores que emiten información mediante ondas acústicas y unos receptores (hidrófonos) que la reciben. Históricamente, con esta tecnología se han abordado diversas cuestiones relacionadas con los patrones de actividad de los animales acuáticos. Sin embargo, los estudios que han respondido a este tipo de preguntas se han basado en asunciones no validadas y difíciles de contrastar, como, por ejemplo, el establecimiento de una relación lineal entre actividad y número de detecciones. No obstante, el surgimiento, hace relativamente poco tiempo, del uso de acelerómetros triaxiales está permitiendo superar barreras al conocimiento que hasta ahora se mostraban infranqueables. Los acelerómetros son sensores que miden aceleración, y se llevan usando desde hace décadas en móviles y otros dispositivos ‘inteligentes’, permitiendo, entre otras cosas, conocer la orientación del objeto que lo incorpora. Gracias a la estrecha relación que existe entre aceleración y gasto energético de los animales, los acelerómetros se están volviendo en la herramienta principal para inferir actividad en animales, tanto terrestres como marinos. Pese a esto y a la posibilidad de incorporar acelerómetros en los transmisores acústicos, todavía algunos trabajos usan datos no derivados de acelerómetros para inferir actividad. Es por ello que esta tesis tiene como objetivo principal mejorar la comprensión de los patrones de actividad en especies animales acuáticas por medio de la telemetría acústica. En el Capítulo 1 proponemos un método de sincronización de dispositivos electrónicos independientes y que graban de manera simultánea a lo largo del tiempo, algo imprescindible debido a la deriva de los relojes y a la necesidad de comparar, en el Capítulo 2, datos obtenidos por medio de transmisores acústicos y acelerómetros. En el Capítulo 2 se evaluó el rendimiento de datos de diversa índole de la telemetría acústica como indicadores de actividad, comparándolos con datos de aceleración obtenidos simultáneamente por acelerómetros independientes. Finalmente, en el Capítulo 3 evaluamos el efecto de algunos factores ambientales así como del buceo recreativo sobre los patrones de actividad del mero (Epinephelus marginatus; Lowe 1834), usando para ello datos de aceleración y modelos ocultos de Markov (‘Hidden Markov Models’ – HMM). Los resultados de esta tesis contribuyen a una mejor interpretación de los datos obtenidos por medio de la telemetría acústica a la hora de inferir actividad, proporcionando también enfoques novedosos a la hora de abordar esta temática que tanto interés despierta en la literatura científica.
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    Validation of automated assays for the assessment of stress and welfare in saliva
    (Universidad de Murcia, 2021-04-22) Contreras Aguilar, María Dolores; Tecles Vicente, Fernando; Escribano Tortosa, Damián; Escuela Internacional de Doctorado
    Las situaciones de estrés o que producen un bajo grado de bienestar dan lugar a comportamientos y estados fisiológicos inapropiados en los animales, que en las especies ganaderas se traduce en un descenso en la producción. Pero la correcta evaluación del estrés para intentar evitar sus causas y consecuencias es uno de los principales retos en el ámbito del estudio del bienestar animal debido a la imposibilidad de los animales de expresarlo verbalmente. Tradicionalmente el cortisol se ha usado para evaluar los cambios psicológicos que ocurren por estrés. Sin embargo, hay otros mecanismos fisiológicos envueltos en la reacción de estrés que también pueden directa o indirectamente interactuar e inducir cambios, por ejemplo, en el sistema inmune o en el estado oxidativo. Sin embargo, hay muy pocos estudios que hayan evaluado marcadores de estrés diferentes al cortisol en saliva en las diferentes especies veterinarias. Además, no hay trabajos en los que se aplique un perfil analítico en saliva que, desde un punto de vista integrador, pudiera evaluar el estrés mediante sus diferentes vías de activación e interacción. Por tanto, los objetivos de la actual Tesis doctoral fueron: 1) avanzar en el estudio de la alfa-amilasa salival (sAA, por sus siglas en inglés, salivary alpha-amylase), una enzima evaluadora del sistema nervioso simpático, en las diferentes especies domésticas y en humana como modelo experimental de comparación; 2) mejorar el conocimiento sobre otros posibles biomarcadores de estrés y bienestar que puedan determinarse en saliva mediante técnicas de medición automatizadas; y 3) evaluar los posibles factores que pudieran afectar a la interpretación de los resultados de los biomarcadores salivales evaluados. Además, mediante la publicación de un capítulo de libro, se profundizó en el conocimiento de la anatomía y fisiología de las glándulas salivales para un apropiado conocimiento sobre cómo se forma la saliva y cómo ésta contiene los analitos que pueden ser medidos para la evaluación de estrés. Para el primer objetivo, se realizaron estudios en los que se evaluó cuál sería la mejor forma de expresar los resultados de la sAA, se investigaron los posibles cambios de sus proteoformas en diferentes situaciones estresantes, y se validaron ensayos en las especies canina, equina y porcina. Para el segundo, se validaron ensayos automatizados en saliva de la especie equina, porcina, ovina y bovina para la medición de biomarcadores de estrés y bienestar diferentes a la sAA, y se estudiaron cómo estos biomarcadores se comportan en diferentes situaciones relacionadas con estresores psicológicos, físicos e inflamatorios. Y para el tercer objetivo, se midieron esos biomarcadores de estrés en saliva de la especie equina limpias y contaminadas con alimento u obtenidas con esponja o algodón, además de valorarse posibles variaciones debido al ritmo circadiano, con el fin de evaluar posibles diferencias en sus resultados debido a estos factores. En conclusión, se observó que la actividad sAA es más sensible que la medida de su concentración para detectar cambios inducidos por estrés o dolor en las especies humana, equina y porcina; la sAA existe en la saliva de la especie canina, y su actividad puede incrementar tras una estimulación simpática; la enzima sAA tiene diferentes proteoformas que muestran diferentes cambios según el modelo de estrés aplicado; lipasa, TEA, BChE, ADA, TP, gGT, CK, urea, bilirrubina total, fósforo y lactato pueden medirse en saliva a través de ensayos automatizados de una forma rápida y fiable, y podrían considerarse biomarcadores de estrés; y el grado de contaminación de la saliva con comida, el método de recolección de la misma y el ritmo circadiano pueden modificar los valores de algunos de los analitos evaluados en la presente Tesis.