Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10773/22022
Title: The role of personality in fish response to Carbamazepine: from biochemical responses to learning
Other Titles: Personalidade na resposta dos peixes à Carbamazepina: de parâmetros bioquímicos à aprendizagem
Author: Sampaio, Mariana Neiva
Advisor: Domingues, Inês
Oliveira, Marcelino Miguel
Barbosa, Miguel
Keywords: Peixes - Comportamento animal
Carbamazepina
Medicamentos - Toxicologia ambiental
Defense Date: 2017
Publisher: Universidade de Aveiro
Abstract: A personalidade animal está ligada aos processos fisiológicos e bioquímicos do organismo. É definida como um conjunto individual de padrões comportamentais que se mantêm ao longo de um determinado período de vida. Estudos recentes mostraram a capacidade de muitos compostos, incluindo fármacos, interferirem no comportamento e em traços da personalidade. No entanto, o conhecimento sobre este fenómeno é ainda limitado. Sabendo-se que os fármacos podem interferir na personalidade, coloca-se a questão: qual será o papel da personalidade no efeito dos fármacos? Neste trabalho foi utilizado o peixe zebra (Danio rerio) como modelo biológico. Os organismos foram avaliados segundo parâmetros comportamentais e classificados e separados em dois grupos (bold e shy), com base no seu estilo de coping face a um novo ambiente. Como fármaco foi selecionada a carbamazepina, medicamento com elevada taxa de prescrição, detetado no ambiente e com uma reduzida taxa de degradação. Os organismos com os dois estilos de coping foram submetidos durante 96h a diferentes concentrações de carbamazepina (0.0044, 0.067, 1 e 15 mg/L). O estudo avaliou parâmetros comportamentais (e.g., distância total nadada e tigmotaxia) face a estímulos de luz (ciclos de luz e escuro) e biomarcadores bioquímicos. A aprendizagem e memória foram igualmente avaliadas com recurso a medições comportamentais diárias. Os dados obtidos revelaram diferenças nas respostas dos dois grupos de peixes, havendo um maior nível de atividade nos peixes reativos. As respostas aos períodos de luz/escuro foram diferenciadas. No escuro, a distância total nadada e a percentagem de distância nadada na área de fora são mais elevadas e a percentagem de tempo passado na área de fora foi menor. A carbamazepina por si só não influenciou as respostas analisadas. No entanto, as respostas dos peixes de diferentes personalidades dependeram das concentrações de carbamazepina a que estiveram expostos e do estímulo luz/escuro aplicado. Dos biomarcadores bioquímicos avaliados, LPO (peroxidação lipídica) variou de acordo com a personalidade, tendo os peixes proativos níveis mais elevados, e GST (glutationa-s-transferase) foi significativamente inibida nos peixes reativos pela maior concentração de carbamazepina. De uma forma geral os resultados mostram que estilos de coping influenciam a resposta a fármacos.
Animal personality is linked to physiological and biochemical processes of the organism. It is defined as individual behavioural patterns that are constant throughout a certain phase of life. Recent studies have shown compounds capacity, including pharmaceuticals, to interfere with behaviour and personality traits. However, knowledge about this phenomenon is still limited. Knowing that pharmaceuticals can interfere with personality, one question arises: what may be personality’s role on pharmaceutical’s effects? In this experiment, zebrafish (Danio rerio) was chosen as biological model. Individuals were evaluated by behavioural patterns and classified and separated in two groups (bold and shy) based on their stress coping strategy as a reaction to a novel environment. Carbamazepine was selected as pharmaceutical to study, due to its high prescription rate, detection in the environment and reduced degradation rate. Individuals with both coping styles were exposed for 96h to different concentrations of carbamazepine (0.0044, 0.067, 1 e 15 mg/L). The experiment evaluated behavioural parameters (e.g., total distance swam and thigmotaxis) in response to light stimuli (light and dark cycles) and biochemical biomarkers. Learning and memory were also evaluated resorting to daily behavioural measures. Data obtained revealed differences in responses between both groups of individuals. Behavioural data showed a higher activity level in shy fish. Responses to light and dark were also differentiated. In darkness, total distance swam and percentage of distance swam in the outside area increased comparing to light periods, whilst percentage of time spent in the outside area decreased. Carbamazepine alone did not influence responses analysed. However, responses from bold and shy fish depended on the concentration of carbamazepine and stimulus light/dark. From the biochemical biomarkers assessed, LPO (lipid peroxidation) varied according to personality, with bold fish having higher levels, and GST’s (glutathione-s-transferase) levels were significantly inhibited in shy fish exposed to the highest concentration of carbamazepine. Overall, results showed that coping styles influence response to pharmaceuticals.
Description: Mestrado em Biologia Molecular e Celular
URI: http://hdl.handle.net/10773/22022
Appears in Collections:DBio - Dissertações de mestrado
UA - Dissertações de mestrado

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