Fish personality, memory and learning hability: the effect of pharmaceuticals and abiotic factors

Abstract

Over the last years, animal personality has been gaining a lot of attention from the scientific community, and, at the moment, it is being questioned its importance in survival and the evolution of species in stress situation. Between all of potential stress agents, there are emerging environmental contaminants, such as, pharmaceuticals. However, there are not many behavior and personality studies in fish. The present work aims to increase the knowledge of how factors associated with personality can influence the response to pharmaceuticals detected in the environment. For model organism, the zebrafish (Danio rerio) was chosen, and 8 months old organism were selected. Animals were separated, based on behavior responses, in two classes, bold and shy. After the selection, organisms were exposed, during 96h to a human drug, gemfibrozil, used as a lipid regulator. During the experimental assay, behavior parameters that allowed to evaluate the capacity of response to stimuli, and memory to adaptation were assessed. After 96h of exposure, associated parameters and oxidative stress were equally assessed. Bold fish traveled a bigger distance than shy fish. Furthermore, shy fish expressed higher LPO levels than bold fish, and fish from the control group, as well as, shy fish exposed to the lowest concentration of gemfibrozil expressed more LPO than shy fish exposed to the higher concentrations of gemfibrozil

Nos últimos anos, a personalidade animal tem vindo a atrair a atenção da comunidade científica, estando neste momento a ser questionada a hipótese de da sua importância na sobrevivência e a evolução das espécies em situação de stress. De entre os diferentes potenciais agentes causadores de stress estão os contaminantes ambientais emergentes como, por exemplo, os fármacos. No entanto não existem muitos estudos de comportamento e personalidade dos peixes. Este trabalho visou aumentar o conhecimento de como fatores associados a personalidade podem influenciar a resposta a fármacos detetados no ambiente. Como organismo modelo foi escolhido o peixe zebra (Danio rerio), tendo sido selecionado organismos com 8 meses. Os animais foram separados, com base em resposta comportamentais, em duas classes, proativos e reativos. Após a separação, os organismos foram expostos, durante 96h a um fármaco humano, gemfibrozil, utilizado como regulador lipídico. Ao longo do ensaio experimental foram avaliados parâmetros comportamentais que permitiram avaliar a capacidade de resposta a estímulo, memória a adaptação. Ao fim de 96 h de exposição, parâmetros associados e stress oxidativo foram igualmente avaliados. Os peixes proativos percorreram uma maior distância que os peixes retroativos. Para além disso, os peixes retroativos expressaram níveis maiores de LPO que os peixes proativos, e os peixes retroativos do controlo e expostos à menor concentração de gemfibrozil expressaram mais LPO que os peixes retroativos expostos às concentrações maiores de gemfibrozil.