Publicação
Social transmission of food preferences in a wild population of Mus spretus
| datacite.subject.fos | Departamento de Biologia Animal | pt_PT |
| dc.contributor.advisor | Varela, Susana | |
| dc.contributor.advisor | Cerveira, Ana Mota | |
| dc.contributor.author | Andrade, Ana Rita da Silva Alves de | |
| dc.date.accessioned | 2017-01-25T14:29:23Z | |
| dc.date.available | 2017-01-25T14:29:23Z | |
| dc.date.issued | 2016 | |
| dc.date.submitted | 2016 | |
| dc.description | Tese de mestrado, Biologia da Conservação, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2016 | pt_PT |
| dc.description.abstract | A informação social, obtida a partir do comportamento, traços fenotípicos e condição de outros indivíduos, pode desempenhar um papel importante na tomada de decisões dos animais. Uma vez que os animais têm exigências ecológicas semelhantes às dos seus conspecíficos, observá-los nas suas atividades diárias, nomeadamente no seu desempenho, e adotar uma estratégia de aprendizagem social poderá revelar-se economicamente mais vantajoso para um indivíduo do que depender unicamente da sua avaliação individual de cada variável ambiental. Particularmente, quando se trata de decidir o que comer, o papel da informação social pode ser especialmente importante, uma vez que aprender por tentativa-e-erro pode ser um processo moroso e energeticamente custoso, além de poder revelar-se mais perigoso ou até mesmo fatal comparativamente a decisões erradas na escolha de habitats ou parceiros sexuais. Desta forma, a informação obtida inadvertidamente a partir de pistas fornecidas por conspecíficos torna-se uma estratégia adaptativa em indivíduos que carecem de informações pessoais sobre o seu ambiente, mas também quando confrontados com novos ambientes ou desafios. A transmissão de informação social pode ser categorizada em três tipos: 1) transmissão horizontal, quando ocorre entre indivíduos da mesma geração; 2) transmissão vertical, quando a informação é transferida de progenitor(s) para as crias; 3) ou transmissão oblíqua, quando a informação é transmitida entre um adulto e um juvenil, não diretamente relacionados. Uma vez que os animais podem aprender uns com os outros o que comer, levanta-se então a questão: poderá a aprendizagem social ser usada na conservação de espécies ameaçadas através da alteração dos seus hábitos alimentares? Aprendizagem individual através de aversão condicionada a um alimento é provavelmente o método mais utilizado para alterar os hábitos alimentares dos animais no âmbito de programas de conservação, nomeadamente quando espécies invasoras tóxicas passam a ser consumidas pelas espécies locais, com consequências nefastas paras estas últimas. No entanto, embora este método possa criar aversões fortes, tem sido de difícil aplicação in situ, uma vez que através da facilitação social – ou seja, através da aprendizagem social que resulta da observação de conspecíficos não condicionados a comerem o alimento associado com a aversão – as aversões condicionadas podem rapidamente extinguir-se na população, exigindo, portanto, uma gestão constante. Uma potencial solução para este problema seria fazer uso da facilitação social logo desde o início. Vários estudos usando facilitação social na transmissão de preferências alimentares em ratazanas (Rattus norvegicus, Berkenhout 1769 e R. rattus, Linnaeus 1758) e ratinho-caseiro (Mus musculus, Linnaeus 1758) de laboratório têm revelado que a informação social tem uma grande influência nos hábitos alimentares destas espécies, ambas modelando as suas preferências alimentares pelas escolhas dos seus conspecíficos. De facto, no caso dos roedores, uma das formas mais importantes de aquisição de informação social é através de pistas químicas contidas na urina, fezes e durante interações focinho-focinho (por exemplo, através do hálito ou saliva). Estes estudos têm, sem dúvida, contribuído muito para o conhecimento atual sobre este assunto, uma vez que experiências sob condições laboratoriais controladas são a melhor forma de compreender os processos envolvidos na transmissão social. No entanto, ao se usar exclusivamente linhagens de animais de laboratório para compreender estes processos corre-se o risco de obter resultados com pouca validade comportamental e ecológica, uma vez que a transmissão social entre indivíduos selvagens a viverem em condições naturais está sujeita a variáveis dificilmente simuláveis em laboratório. Assim, o grande desafio é compreender se, e de que forma, os animais selvagens são igualmente influenciados pelas preferências alimentares dos seus conspecíficos quando expostos a novos alimentos. Só através desta abordagem é que será possível saber se a aprendizagem social tem suficiente relevância em animais selvagens, de modo a posteriormente se poder utilizar esta capacidade em programas de conservação in situ. Como espécie modelo escolhemos usar o ratinho-ruivo (Mus spretus, Lataste 1883). A escolha desta espécie teve por base: (1) o facto de nunca ter sido testada transmissão social nesta espécie; (2) ser uma espécie selvagem e bastante comum em habitats naturais; (3) e ser um parente próximo do ratinho-caseiro (Mus musculus), uma espécie em que a aprendizagem social de preferências alimentares já foi demonstrada em linhagens de laboratório. A primeira fase do projeto consistiu em capturar os indivíduos, passando estes imediatamente por uma fase de habituação às condições de laboratório. Seguidamente, foi avaliada a possível existência de uma preferência inata por canela e cacau (teste controlo), as duas substâncias escolhidas como estímulo químico nas experiências de transmissão social seguintes. Tendo como base o paradigma experimental de Galef e Wigmore (1983) e de Valsecchi e Galef (1989), desenvolvemos duas experiências: Experiência 1, um teste de transmissão horizontal, para determinar se a preferência por um novo alimento é transmitida através da interação social de um indivíduo ingénuo (observador) com um conspecífico (demonstrador) que comeu previamente aquele alimento; e Experiência 2, um teste de transmissão vertical, para determinar se a preferência por um novo alimento é transmitida da progenitora para as suas crias. Como alimento novo foi oferecido aos indivíduos ração para roedores polvilhada com canela (RCanela) e com cacau (RCacau), tendo sido os demonstradores condicionados para RCanela e os observadores testados para a quantidade de RCanela consumida face a RCacau. Nos indivíduos que adquiriram uma preferência por RCanela, foi ainda avaliada a manutenção da preferência adquirida após um período de 30 dias sem contacto com esse alimento. Por fim, determinou-se a eficiência da metodologia usada na transmissão horizontal, sob a forma de uma taxa de sucesso para diferentes graus de preferência alimentar induzida. Relativamente ao teste de transmissão horizontal, os resultados obtidos indicam que quando os observadores interagiram durante um curto período de tempo (<6s por contato), não adquiriram uma preferência pelo alimento ingerido pelo demonstrador (RCanela), comendo igualmente ambos os alimentos (RCanela e RCacau), tal como os indivíduos do teste controlo. Pelo contrário, quando a interação foi mais longa (>6s por contacto), os observadores demonstraram uma preferência pelo alimento ingerido pelo demonstrador (RCanela). Assim, à medida que a duração das interações focinho-focinho entre indivíduos aumentou, aumentou também a quantidade de RCanela consumida pelos observadores. Isto indica que a transmissão horizontal ocorre em ratinhos-ruivos, contudo, é necessário um tempo mínimo de interação por contacto focinho-focinho, para que a transferência de informação possa ocorrer com sucesso. Utilizando apenas os indivíduos que tinham adquirido uma preferência durante o teste de transmissão horizontal, os resultados mostram também que os indivíduos mantiveram a preferência adquirida após um período de 30 dias sem contato com RCanela; contudo, observou-se uma diminuição de preferência por RCanela no tempo, sugerindo que interações sociais mais frequentes, bem como o contacto repetido com o estímulo que está a ser transmitido, poderão ser importantes na manutenção de preferência nesta espécie. Em contrapartida, os resultados obtidos no teste de transmissão vertical sugerem que este mecanismo não está presente em M. spretus. No entanto, dado o pequeno tamanho da amostra (4 fêmeas, 1 ninhada cada), não é possível tirar quaisquer conclusões definitivas. Estudos futuros, usando um maior número de indivíduos são necessários para esclarecer se transmissão vertical ocorre ou não no ratinho-ruivo. Por último, calculámos a eficiência da metodologia desenvolvida, verificando-se que independentemente do grau de preferência considerado (preferência: baixa, >60% RCanela; moderada, >70% RCanela; e alta, >80% RCanela), a percentagem de indivíduos que adquiriram uma preferência pela RCanela foi sempre superior a 50% (58-67%). Consideramos estes valores de eficiência obtidos um bom resultado, especialmente considerando que os animais usados eram provenientes de uma população selvagem, com histórias individuais desconhecidas que poderão ter afetado a propensão dos animais para utilizarem essa informação. Um dos problemas de muitos métodos de conservação é o seu efeito apenas se fazer sentir ao fim de algumas gerações e, nesse sentido, a sua implementação levar muito tempo antes de se tornar eficiente. Através da transmissão de informação e aprendizagem social, um comportamento pode espalhar-se naturalmente entre os indivíduos de uma população e mais rapidamente do que através de herança genética, podendo, portanto, permanecer conservado numa população durante muitas gerações. Utilizar esta habilidade dos animais em programas de conservação parece, pois, uma boa abordagem, com a vantagem de apenas ser necessário condicionar em laboratório alguns indivíduos da população, que depois de libertados serão os difusores iniciais da informação. Deste modo, esta metodologia poderá ser transformada numa ferramenta de gestão na proteção e recuperação de espécies ameaçadas que usam a transmissão social de preferências alimentares. É, no entanto, imperativo sempre avaliar cuidadosamente as implicações ecológicas de influenciar e potencialmente mudar os hábitos alimentares de uma população. Em suma, podemos afirmar que o ratinho-ruivo consegue transmitir informação sobre o alimento recém ingerido através da interação com os seus conspecíficos. A preferência adquirida é mantida ao longo do tempo, embora pareça diminuir ao fim de 30 dias sem contacto com a mesma. Esperamos que os nossos resultados ajudem a reduzir a lacuna existente entre as ações de conservação e o estudo académico do comportamento animal, através da sua inclusão nas medidas existentes, assim como na criação de metodologias adicionais na recuperação de espécies ameaçadas. | pt_PT |
| dc.description.abstract | Social information plays a major role in many animal decision-making processes. When it comes to food choices, individual learning via a trial-and-error strategy can end up being deadly, making the acquisition of food related information through social learning an important alternative. Using an experimental paradigm of social transmission of food preferences with an already validated methodology performed in laboratory rats and house mice, we developed an experiment with wild Algerian mice (Mus spretus, Lataste 1883), to understand whether wild animals are similarly influenced by their conspecifics’ food choices. By developing a horizontal transmission test, we were able to induce preference for one of two novel foods (cinnamon and cocoa flavored chows, CCinnamon and CCocoa) in naïve individuals after social interaction with a conspecific that had previously eaten CCinnamon. However, the transmission of information depended on the duration of nose-to-nose contact between individuals, since only when individuals interacted for a minimum average time of ≈6 seconds did they acquire a preference for CCinnamon. Also, individuals that acquired a food preference were able to maintain it over a 30-day period in the absence of additional contact with CCinnamon. On the other hand, food cues were not successfully transmitted between M. spretus females and their offspring, as juveniles did not show a preference for CCinnamon relative to CCocoa. However, considering the small sample size used (N=4 females, 1 litter each) we cannot draw any definitive conclusions. Lastly, for the horizontal transmission test, we also calculated the efficiency of the methodology used. Independently of the preference criteria adopted (preference: low, >60% of CCinnamon; medium, >70% of CCinnamon; and high, >80% of CCinnamon), the percentage of individuals that acquired a preference by CCinnamon was always superior to 50% (58-67%). We consider the efficiency values obtained as good results, especially considering that the animals used came from a wild population and had and unknown background of social influences that may have affected the propensity of the animals to use that information. Given the exponential progression of social learning through a population, using social transmission in conservation programs to induce a change in behavior might often represent a reduction in terms of both costs and time. Besides, only a few individuals need to be induced to change their feeding habits for it to rapidly spread in the population. Therefore, we strongly believe that the transmission of food preferences in wild M. spretus should serve as an indication that this approach should be taken outside the laboratory and used as a new management tool in species conservation. | pt_PT |
| dc.identifier.tid | 201689200 | pt_PT |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10451/26205 | |
| dc.language.iso | eng | pt_PT |
| dc.subject | Informação social | pt_PT |
| dc.subject | Aprendizagem social | pt_PT |
| dc.subject | Transmissão de preferências alimentares | pt_PT |
| dc.subject | Ratinho-ruivo | pt_PT |
| dc.subject | Ferramenta de conservação | pt_PT |
| dc.subject | Teses de mestrado - 2016 | pt_PT |
| dc.title | Social transmission of food preferences in a wild population of Mus spretus | pt_PT |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| rcaap.rights | openAccess | pt_PT |
| rcaap.type | masterThesis | pt_PT |
| thesis.degree.name | Mestrado em Biologia da Conservação | pt_PT |