Whole-body cortisol increases after direct and visual contact with a predator in zebrafish, Danio rerio

Ornamental fish may be severely affected by a stressful environment. Stressors impair the immune response, reproduction and growth rate; thus, the identification of possible stressors will aid to improve the overall quality of ornamental fish. The aim of this study was to determine whole-body cortisol of adult zebrafish, Danio rerio, following visual or direct contact with a predator species. Zebrafish were distributed in three groups: the first group, which consisted of zebrafish reared completely isolated of the predator, was considered the negative control; the second group, in which the predator, Parachromis managuensis was stocked together with zebrafish, was considered the positive control; the third group consisted of zebrafish stocked in a glass aquarium, with direct visual contact with the predator. The mean whole-body cortisol concentration in zebrafish from the negative control was 6.78 +/- 1.12 ng g(-1), a concentration statistically lower than that found in zebrafish having visual contact with the predator (9.26 +/- 0.88 ng g(-1)) which, in turn, was statistically lower than the mean whole-body cortisol of the positive control group (12.35 +/- 1.59 ng g(-1)). The higher whole-body cortisol concentration found in fish from the positive control can be attributed to the detection, by the zebrafish, of relevant risk situations that may involve a combination of chemical, olfactory and visual cues. One of the functions of elevated cortisol is to mobilize energy from body resources to cope with stress. The elevation of whole-body cortisol in fish subjected to visual contact with the predator involves only the visual cue in the recognition of predation risk. We hypothesized that the zebrafish could recognize predator characteristics in P managuensis, such as length, shape, color and behavior. Nonetheless, the elevation of whole-body cortisol in zebrafish suggested that the visual contact of the predator may elicit a stress response in prey fish. This assertion has a strong practical application concerning the species distribution in ornamental fish markets in which prey species should not be allowed to see predator species. Minimizing visual contact between prey and predator fish may improve the quality, viability and welfare of small fish in ornamental fish markets. (c) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

A comparative expression analysis of gene transcripts in brain tissue of non-transgenic and GH-transgenic zebrafish (Danio rerio) using a DDRT-PCR approach

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Spatio-temporal distribution of fatty acid-binding protein 6 (fabp6) gene transcripts in the developing and adult zebrafish (Danio rerio)

We have determined the structure of the fatty acid-binding protein 6 (fabp6) gene and the tissue-specific distribution of its transcripts in embryos, larvae and adult zebrafish (Danio rerio). Like most members of the vertebrate FABP multigene family, the zebrafish fabp6 gene contains four exons separated by three introns. The coding region of the gene and expressed sequence tags code for a polypeptide of 131 amino acids (14 kDa, pI 6.59). The putative zebrafish Fabp6 protein shared greatest sequence identity with human FABP6 (55.3%) compared to other orthologous mammalian FABPs and paralogous zebrafish Fabps. Phylogenetic analysis showed that the zebrafish Fabp6 formed a distinct clade with the mammalian FABP6s. The zebrafish fabp6 gene was assigned to linkage group (chromosome) 21 by radiation hybrid mapping. Conserved gene synteny was evident between the zebrafish fabp6 gene on chromosome 21 and the FABP6/Fabp6 genes on human chromosome 5, rat chromosome 10 and mouse chromosome 11. Zebrafish fabp6 transcripts were first detected in the distal region of the intestine of embryos at 72 h postfertilization. This spatial distribution remained constant to 7-day-old larvae, the last stage assayed during larval development. In adult zebrafish, fabp6 transcripts were detected by RT-PCR in RNA extracted from liver, heart, intestine, ovary and kidney (most likely adrenal tissue), but not in RNA from skin, brain, gill, eye or muscle. In situ hybridization of a fabp6 riboprobe to adult zebrafish sections revealed intense hybridization signals in the adrenal homolog of the kidney and the distal region of the intestine, and to a lesser extent in ovary and liver, a transcript distribution that is similar, but not identical, to that seen for the mammalian FABP6/Fabp6 gene. © 2008 The Authors.

In vitro and in vivo inhibition of acetylcholinesterase and carboxylesterase by metals in zebrafish (Danio rerio)

Metals are natural components in ecosystems; however, if these elements are in excess, they can have adverse effects on living organisms. This study analyzes the interference of copper, lead, iron and cadmium in acetylcholinesterase (AChE) and carboxylesterase (CbE) activities in zebrafish. AChE was significantly inhibited in vitro by copper, iron, lead and cadmium at higher concentrations (10 and 20 mmol/L), whereas CbE was inhibited only at a concentration of 20 mmol/L. In vivo, only lead and cadmium were able to cause AChE inhibition at higher concentrations, while iron didn't cause any changes, and copper promoted an increase in AChE activity at a concentration of 0.06 mg/L. CbE activity did not change at any of the times (two and seven days) and concentrations tested, except in the case of copper exposure, which resulted in a decrease in CbE activity. Indeed, iodoacetamide treatment didn't changed AChE neither CbE activities, results which indicate that the metal inhibiting effect is probably not due to its biding to thiol groups close the active site of the enzyme. This outcome reveals that metals are important esterase inhibitors in zebrafish, and should be considered in environmental monitoring studies that use esterase inhibition as exposure biomarkers of organophosphate and carbamate pesticides. © 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Estudo do efeito de metais em esterases de zebrafish (Danio rerio)

Pós-graduação em Química - IBILCE

Isolamentos e caracterização de DETs(Differentially Expressed Transcripts) em espécies de peixes: Leporinus macrocephalus(Characiformes) e Danio rerio (Cypriniformes)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Modulation of nociceptive-like behavior in zebrafish (Danio rerio) by environmental stressors

Zebrafish have been demonstrated to react consistently to noxious chemical stimuli and present reliable phenotypes of stress, fear, and anxiety. In this article, we describe the modulation of nociceptive-like responses of zebrafish to fear-, stress-, and anxiety-eliciting situations. Animals were exposed to an alarm substance, confinement stress, or a novel environment before being injected with 1% acetic acid in the tail. The alarm substance and confinement stress reduced the display of erratic movements and tail-beating behavior elicited by acetic acid. The novelty of the environment, in contrast, increased the frequency of tail-beating behavior. The results suggest that descending modulatory control of nociception exists in zebrafish, with apparent fear- and stress-induced analgesia and anxiety-induced hyperalgesia.

Validação farmacológica da preferência claro-escuro em Danio rerio

A ansiedade é uma desordem complexa e com grande relevância clínica, cujo estudo com modelos animais é importante para pesquisar sobre seus mecanismos e drogas para o seu tratamento. O zebrafish figura como um potencial modelo animal para pesquisas farmacológicas da ansiedade. Um modelo de ansiedade é a preferência claro-escuro, que já foi validado comportamentalmente em zebrafish, contudo necessita de uma validação farmacológica. Objetiva-se descrever a sensibilidade da preferência claro-escuro em zebrafish adultos para as drogas mais utilizadas na clínica da ansiedade, foram administradas pela imersão do animal na solução: Benzodiazepínicos (Clonazepam); Agonistas parciais 5-HT1A (Buspirona); Antidepressivo tricíclico (Imipramina); Antidepressivo ISRS (Fluoxetina e Paroxetina); Antipsicóticos (Haloperidol e Risperidona); Psicostimulante (Dietilpropiona); Beta bloqueadores (Propranolol) e Depressores do SNC (Etanol). Os parâmetros analisados foram o tempo despendido pelo animal no ambiente escuro, o tempo da primeira latência e número de alternâncias. O clonazepam administrado por 300s aumentou o tempo no escuro na menor concentração e reduziu a atividade locomotora, a administração durante 600s da concentração intermediária diminuiu o tempo no escuro e da primeira latência, assim como aumentou a atividade locomotora, indicando efeito ansiolítico. A buspirona aumentou o tempo de permanência no escuro provavelmente devido a redução da atividade motora. A imipramina e a fluoxetina aumentaram o tempo no escuro e da primeira latência e diminuíram o número de alternâncias, indicando ação ansiogênica. A paroxetina não alterou o tempo no escuro, entretanto aumentou o tempo da primeira latência e diminuiu a atividade locomotora. O haloperidol diminuiu a ansiedade na menor concentração, curiosamente aumentou a atividade motora na maior concentração, ao contrário da risperidona que diminuiu a atividade na maior concentração. A dietilpropriona não modificou o tempo no escuro, mas aumentou o tempo da primeira latência e diminuiu a atividade motora apenas na menor concentração. O propranolol reduziu somente o tempo no escuro. O etanol foi efetivo na redução da ansiedade com a concentração intermediária e diminuiu a atividade locomotora em uma concentração menor Os dados corroboram com relatos da literatura em Danio rerio tanto neste modelo em administração intraperitoneal como em outros modelos por administração hídrica e em roedores, quando foi possível a comparação.

Papel da serotonina no comportamento defensivo do paulistinha (Danio rerio Hamilton 1822) adulto: Diferenças entre modelos comportamentais, linhagens, e efeitos do estresse predatório agudo

Os transtornos de ansiedade apresentam a maior incidência na população mundial dentre os transtornos psiquiátricos, e a eficácia clínica das drogas ansiolíticas é baixa, em parte devido ao desconhecimento acerca das bases neuroquímicas desses transtornos. Para uma compreensão mais ampla e evolutivamente substanciada desses fenômenos, a utilização de espécies filogeneticamente mais antigas pode ser uma aproximação interessante no campo da modelagem comportamental; assim, sugerimos o uso do paulistinha (Danio rerio Hamilton 1822) na tentativa de compreender a modulação de comportamentos tipo-ansiedade pelo sistema serotonérgico. Demonstramos que os níveis extracelulares de serotonina no encéfalo de paulistinhas adultos expostos ao teste de preferência claro/escuro [PCE] (mas não ao teste de distribuição vertical eliciada pela novidade [DVN]) apresentam-se elevados em relação a animais manipulados mas não expostos aos aparatos. Além disso, os níveis teciduais de serotonina no rombencéfalo e no prosencéfalo são elevados pela exposição ao PCE, enquanto no mesencéfalo são elevados pela exposição ao DVN. Os níveis extracelulares de serotonina estão correlacionados negativamente com a geotaxia no DVN, e positivamente com a escototaxia, tigmotaxia e a avaliação de risco no PCE. O tratamento agudo com uma dose baixa de fluoxetina (2,5 mg/kg) aumenta a escototaxia, a tigmotaxia e a avaliação de risco no PCE, diminui a geotaxia e o congelamento e facilita a habituação no DVN. O tratamento com buspirona diminui a escototaxia, a tigmotaxia e o congelamento nas doses de 25 e 50 mg/kg no PCE, e diminui a avaliação de risco na dose de 50 mg/kg; no DVN, ambas as doses diminuem a geotaxia, enquanto somente a maior dose diminui o congelamento e facilita a habituação. O tratamento com WAY 100635 diminui a escototaxia nas doses de 0,003 e 0,03 mg/kg, enquanto somente a dose de 0,03 mg/kg diminui a tigmotaxia e a avaliação de risco no PCE. No DVN, ambas as doses diminuem a geotaxia, enquanto somente a menor dose facilita a habituação e aumenta o tempo em uma “base” (“homebase”). O tratamento com SB 224289 não produziu efeitos sobre a escototaxia, mas aumentou a avaliação de risco na dose de 2,5 mg/kg; no DVN, essa droga diminuiu a geotaxia e o nado errático nas doses de 2,5 e 5 mg/kg, enquanto a dose de 2,5 mg/kg aumentou a formação de “bases”. O tratamento com DL-para-clorofenilalanina (2 injeções de 300 mg/kg, separadas por 24 horas) diminuiu a escototaxia, a tigmotaxia e a avaliação de risco no PCE, aumentou a geotaxia e a formação de bases e diminuiu a habituação no DVN. Quando os animais são pré-expostos a uma “substância de alarme” co-específica, observa-se um aumento nos níveis extracelulares de serotonina associados a um aumento na escototaxia, congelamento e nado errático no PCE; os efeitos comportamentais e neuroquímicos foram bloqueados pelo pré tratamento com fluoxetina (2,5 mg/kg), mas não pelo pré-tratamento com WAY 100,635 (0,003 mg/kg). Animais da linhagem leopard apresentam maior escototaxia e avaliação de risco no PCE, assim como níveis teciduais elevados de serotonina no encéfalo; o fenótipo comportamental é resgatado pelo tratamento com fluoxetina (5 mg/kg). Esses dados sugerem que o sistema serotonérgico dessa espécie modula o comportamento no DVN e no PCE de forma oposta; que a resposta de medo produzida pela substância de alarme também parece aumentar a atividade do sistema serotonérgico, um efeito possivelmente mediado pelos transportadores de serotonina, e ao menos um fenótipo mutante de alta ansiedade também está associado a esses transportadores. Sugere-se que, de um ponto de vista funcional, a serotonina aumenta a ansiedade e diminui o medo em paulistinhas.

Neurotoxicity of neem commercial formulation (Azadirachta indica A. Juss) in adult zebrafish (Danio rerio)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Thyroid Hormone Stimulates the Proliferation of Sertoli Cells and Single Type A Spermatogonia in Adult Zebrafish (Danio rerio) Testis

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Avaliação da expressão dos genes cFOS, IL-1b, CYP1a1 e CYP1b1 em Danio rerio expostos a Benzo[a]pireno e tratados com ligantes do receptor P2X7

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Níveis de fósforo em dietas para Zebrafish Danio rerio

Pós-graduação em Zootecnia - FMVZ

Toxicidade de cádmio e zinco em Danio rerio: comparação entre valores permitidos em legislação para proteção da vida aquática e a potencial atuação como interferentes endócrinos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)