MARICELE NASCIMENTO BARBOSA RESPOSTA COMPORTAMENTAL E HORMONAL DE MACHOS NÃO REPRODUTORES DE SAGÜI, Callithrix jacchus, A ESTÍMULOS SENSORIAIS DE FILHOTES NÃO APARENTADOS. Natal 2009 MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO E DO DESPORTO UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE BIOCIÊNCIAS DEPARTAMENTO DE FISIOLOGIA CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO EM PSICOBIOLOGIA MARICELE NASCIMENTO BARBOSA RESPOSTA COMPORTAMENTAL E HORMONAL DE MACHOS NÃO REPRODUTORES DE SAGÜI, Callithrix jacchus, A ESTÍMULOS SENSORIAIS DE FILHOTES NÃO APARENTADOS. Tese apresentada à Universidade Federal do Rio Grande do Norte, para a obtenção do título de Doutor em Psicobiologia. Orientadora: Profª. Drª. Maria Teresa da Silva Mota Natal 2009 Título: Resposta comportamental e hormonal de machos não reprodutores de sagüi, Callithrix jacchus, a estímulos sensoriais de filhotes não aparentados. Aluno: Maricele Nascimento Barbosa Data: 27 de julho de 2009 Banca examindora: _____________________________________________ Profa. Maria Teresa da Silva Mota Universidade Federal do Rio Grande do Norte, UFRN _____________________________________________ Profa. Maria de Fátima de Arruda Miranda Universidade Federal do Rio Grande do Norte, UFRN _____________________________________________ Profa. Maria Bernardete Cordeiro de Sousa Departamento de Fisiologia, UFRN _____________________________________________ Profa. Maria Adélia B. Oliveira Universidade Federal Rural de Pernambuco, UFRPE ____________________________________________ Profo.Dr. Valdir Luna da Silva Universidade Federal d Pernambuco, UFPE DEDICO Aos meus pais, Mário Barbosa e Célia Barbosa, pelo exemplo de vida e dignidade, em especial a minha mãe que foi a minha maior incentivadora sendo a base da família, sem ela não teria chegado aonde cheguei. À minha irmã Marcela pelo apoio, amizade e companheirismo À minha orientadora Prof.Drª Maria Teresa da Silva Mota pelo incentivo, apoio e maneira gandiosa com que conduzio a orientação deste trabalho me orientando pacientemente desde a iniciação científica até o doutorado e por estar sempre disposta a confiar, corrigir e me fazer acreditar-”você consegue”. AGRADECIMENTOS Primeiramente a Deus por ter me dado força e coragem para chegar ao final desse trabalho e por iluminar o meu caminho mostrando que cada coisa tem um momento certo para acontecer. As minhas avós Antônia e Paú pelo apoio e carinho e ao meu avó Pedro Moreira (in memorian) que mesmo estando em outra dimensão está orgulhoso por mais uma vitória alcançada. Aos professores do Departamento de Fisiologia da UFRN que muito contribuíram para a minha formação acadêmica através dos conhecimentos e experiências transmitidas ao longo do curso. À professora Drª. Fátima Arruda pelo apoio, sugestões e grandiosa ajuda na correção da língua Inglesa para a submissão dos artigos científicos. À professora Drª. Hélderes pelas críticas e valiosas sugestões dadas em minha qualificação. Aos funcionários do Núcleo de Primatologia da UFRN pela dedicação no manejo dos animais e pela colobaração em todos os momentos em que se fizeram necessários. Ao funcionário Antonio Barbosa da Silva (Tota) pelo auxílio na confecção das gaiolas, captura e coletas de sangue e pela disposição em me ajudar sempre que foi necessário. Aos funcionários da secretaria do Departamento de Fisiologoa pela gentileza nos serviços prestados. A Luiz Carlos pelo apoio nas atividades laboratoriais e dosagem hormonal, sendo assim, essencial para a realização deste estudo. A Ana Karolina dos Santos pela amizade e grande ajuda nas observações comportamentais. A todos os amigos da Pós-Graduação em Psicobiologia pela amizade, conhecimentos partilhados e pelos momentos de descontração no decorrer do curso. A Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) pelos recursos concedidos. Enfim, a todas as pessoas que direta ou indiretamente contribuíram para a realização deste trabalho. RESUMO Em mamíferos, o cuidado parental é influenciado por estímulos sensoriais provenientes dos infantes, tais como, a vocalização e a visão e por mudanças hormonais que ocorrem nos cuidadores. O objetivo desse estudo foi avaliar a resposta comportamental e hormonal de 12 machos adultos não reprodutores de sagüi, Callithrix jacchus, a vocalização, a visão e contato físico com filhotes recémnascidos. Seis dos doze machos utilizados tinham experiência prévia no cuidado à prole. No primeiro artigo, analisamos os machos adultos quando expostos a vocalização de filhotes por 10 minutos. Na condição controle a vocalização não foi apresentada. No segundo artigo, os machos foram testados em 2 condições: a) Controle: uma caixa de acrílico vazia (caixa teste) foi colocada nas gaiolas-viveiro dos animais por 15 minutos; e b) Experimental: machos foram expostos a filhotes colocados na caixa teste fechada, de modo evitar a influência de pistas sonoras, olfativas e táteis do filhote nos machos de sagüi. No terceiro artigo, apresentamos os resultados de machos que foram expostos a caixa teste com filhote aberta ou fechada, permitindo ou não o acesso e interação física do macho com o infante. Após todas as observações comportamentais, amostras de sangue foram coletadas para avaliação dos níveis de cortisol dos machos. Nos três artigos, a resposta comportamental dos machos adultos foi significativamente influenciada pela vocalização, visão e contato físico com o infante. Os machos se aproximaram e passaram mais tempo próximos da fonte sonora e se deslocaram mais durante exposição à vocalização. Além disso, machos se aproximaram, cheiraram e passaram mais tempo próximo da caixa teste quando o infante estava presente. Nos dois primeiros artigos não foi encontrada diferença no padrão comportamental dos animais com relação à experiência prévia no cuidado. No terceiro artigo, a experiência prévia no cuidado influenciou significativamente o padrão comportamental dos machos. Machos experientes recuperaram mais rapidamente e carregaram mais os filhotes que os inexperientes. Todavia, a latência de recuperação diminui e o tempo de carregar aumentou nos inexperientes após exposição sucessiva aos filhotes. Os níveis plasmáticos de cortisol variaram após a exposição à vocalização de infantes, sendo significativamente mais elevados nos machos experientes. Quanto ao efeito da visão do filhote, os níveis de cortisol não variaram após a exposição, nem foram modificados pela experiência prévia do cuidador. A ocorrência de interação social entre o cuidador e o filhote não modificou o perfil hormonal dos machos de sagüi; contudo, enquanto maior a duração os episódios de carregar pelos machos experientes menores os seus níveis de cortisol. Assim, membros do grupo social ou cuidadores em potencial de sagüi expostos a pistas sensoriais de filhotes dependentes, como a vocalização, visão, cheiro e contato físico, apresentam mudança em suas respostas comportamental e hormonal que são moduladores fisiológicos do comportamento de cuidado à prole em sagüi. ABSTRACT Parental care in mammals is influenced by somatosensory stimuli from infants, such as vocalization and sight and by changes in the hormone levels of caretakers. The aim of this study was to evaluate the behavioral and hormonal responses of twelve non reproductive adult male common marmosets (Callithrix jacchus) to infant cues, vocalization recordings, sight and physical contact with newborn. Six out of twelve males had previous experience in caretaking. In article 1, adult males were exposed to newborn vocalizations for 10 minutes. On control condition no sound was presented. In article 2, males were tested on two conditions: a) Control: an empty acrylic transparent box (test box) was placed in male’s cage for 15 minutes, and b) Experimental: males were exposed to newborns into a closed text box for 15 minutes. The cage was kept closed to prevented from tactile, smell and acoustic stimulation by the infant on common marmoset males. In article 3, males were exposed to an open or closed text box, which allowed or not their access to and social interaction with the infants. After each observation sessions, blood samples were collected to evaluate the cortisol levels of males. In all studies, behavioral response of adult males was significantly modified by newborns’ sight, vocalization and physical contact. Males approached and spent more time near the sound source and showed an increase in locomotion during sound exposure. Furthermore, males approached, smelled and spent more time near the test box when the newborn was inside it. There was no difference in behavioral pattern between experienced and non-experienced males in articles 1 and 2. In article 3, behavioral pattern of males was influence by previous caretaking experience. Experienced males recovered quicker and carried the infants more than the inexperienced ones. However, inexperienced males showed a decrease in recovery latency and an increase in carrying time after successive exposure to infants. Cortisol levels changed after exposure to infant’s vocalization, especially for experienced adult males. Male hormonal profile was not affected by the sight of infants neither by their previous experienced in caretaking. The occurrence of social interaction between the caretaker and infant did not modify the hormonal profile of common marmoset males; however, as much as experienced males carried the infants their cortisol levels decreased. Thus, members of a social group or potential caretakers common marmosets exposed to sensory cues from dependent infant such as vocalization, sight, smell and physical contact, changed their behavioral and hormonal responses that are physiological modulators of parental behavior in common marmoset. SUMÁRIO RESUMO GERAL 9 ABSTRACT 11 INTRODUÇÃO GERAL 13 OBJETIVOS GERAIS E ESPECÍFICOS 27 HIPÓTESES E PREDIÇÕES 28 Artigo 1 - Does Newborn Infant Vocalization Affect the Behavioral and 30 Hormonal Responses of Male Common Marmosets (Callithrix jacchus)? Abstract 31 Introduction 32 Methods 36 Results 40 Discussion 42 References 47 Figures 54 Artigo 2 - Efeito da Visão do Infante na Resposta Comportamental e 58 Hormonal de Machos Adultos Não Reprodutores de Sagüi, Callithrix jacchus. Resumo 59 Introdução 60 Metodologia 63 Resultados 67 Discussão 74 Referências Bibliográficas 79 Artigo 3 – Responsividade Aloparental em Machos Não Reprodutores de 84 Sagüi, Callithrix jacchus, Durante Interação Social com Filhotes Recém Nascidos. Resumo 85 Introdução 86 Metodologia 89 Resultados 93 Discussão 104 Referências Bibliográficas 109 115 DISCUSSÃO GERAL 120 CONCLUSÕES GERAIS 122 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS GERAIS INTRODUÇÃO GERAL Cuidado Parental Os seres vivos garantem a passagem dos seus genes às gerações seguintes por meio da reprodução, o que pode ocorrer de maneira assexuada ou sexuada. Na reprodução assexuada, um indivíduo dá origem a um novo ser geneticamente idêntico, a partir de um processo de divisão celular pelo qual uma célula-mãe origina duas células-filhas exatamente com a mesma informação genética. Esse tipo de reprodução é comum em organismos unicelulares como os protozoários (Alcock, 2001). Já a reprodução sexuada ocorre na maioria dos animais multicelulares e envolve a formação de células sexuais (gametas) e a fertilização, que se refere à fusão do material genético da fêmea com o do macho (Alcock, 2001). Na maioria das espécies de aves, répteis e mamíferos a fertilização é interna, ou seja, o macho através de um órgão copulador introduz os espermatozóides no interior do corpo da fêmea onde irão fecundar os óvulos. Já na maioria das espécies de peixes, a fertilização é externa, com a fusão dos gametas ocorrendo no meio ambiente (Krebs e Davies, 1996). No caso da ocorrência dos dois sexos, uma diferença fundamental é o tamanho e composição dos gametas. As fêmeas produzem os óvulos em pequena quantidade, gametas grandes, imóveis e ricos em nutrientes; enquanto que os machos produzem os espermatozóides em grande quantidade, gametas pequenos, móveis, e basicamente restritos a porções de DNA (Alcock, 2001). Na maioria das espécies, os sexos raramente investem na reprodução da mesma maneira. Geralmente os machos competem pelo acesso a fêmeas, com o seu sucesso reprodutivo aumentando proporcionalmente com o número de cópulas com diferentes parceiras, enquanto que o sucesso da fêmea está relacionado ao investimento na prole (Trives, 1972; Clutton-Brock e Goldfray, 1991). Assim sendo, as estratégias reprodutivas apresentadas por ambos os sexos são diferenciadas, em virtude de restrições fisiológicas e pressões ecológicas (Krebs e Davies, 1996). Neste sentido, geralmente o investimento dos machos é voltado ao esforço de acasalamento, ao passo que, o das fêmeas, ao investimento parental, definido por Trivers (1974) como qualquer investimento dos pais direcionado ao filhote que venha aumentar as chances de sobrevivência do filhote, em detrimento do investimento em outra prole. Assim, o investimento realizado pelos pais acarreta custos, como o gasto de tempo e energia e a redução das oportunidades reprodutivas. Com relação ao cuidado parental, a literatura refere-a como uma forma de investimento parental que inclui todas as atividades dos pais dirigidas à descendência, com a finalidade de garantir a sobrevivência e o crescimento da mesma (Alcock, 2001). Apesar desse comportamento, entre as fêmeas de vertebrados, ser mais evidente após o nascimento dos filhotes, ele tem início no momento da fertilização e segue-se através da manutenção do embrião, ao longo do período gestacional (Brown, 1998). Nesse sentido, o cuidado parental inclui comportamentos de interação direta e indireta com o filhote, com o primeiro resultando em benefício visível e imediato para a prole (ex: limpar, catar, alimentar e carregar os filhotes), enquanto que o segundo aumenta suas chances de sobrevivência (ex: construção de ninhos e abrigos, assegurar recursos, defesa do território) (Clutton-Brock, 1991; Snowdon e Soini, 1982). Esse comportamento pode ser executado por um ou ambos os pais. Geralmente, a definição de quem vai executá-lo depende principalmente do sistema de acasalamento da espécie (Krebs e Davies, 1996). No sistema monogâmico, os pais formam um par com interação social estável (laço afetivo), compartilham o ninho e coabitam por longos períodos. Normalmente ambos fornecem o cuidado aos ovos, larvas ou filhotes. Por outro lado, na maioria das espécies poligínicas não há formação de vínculos de longo prazo entre o par, e as fêmeas geralmente cuidam sozinhas da prole, pois os machos reprodutivos tendem a abandonar suas parceiras em seguida ao acasalamento e, desta forma, aumentam seu sucesso reprodutivo através de novos pareamentos (Kleiman e Malcom, 1981). Entre os grupos de vertebrados, os que mais se envolvem no cuidado à prole são as aves. Nesse grupo de animais, a monogamia prevalece e freqüentemente ambos os pais cuidam dos filhotes (cerca de 90% das aves apresentam cuidado biparental) (Nelson, 1995), que inclui a construção de ninhos, proteção dos ovos após a postura até a independência dos jovens (pingüim: Aptenodytes patagonicus: Garcia, Jouventin e Mauget, 1996; canário: Serinus canarius: Goldsmith, 1982; Mimus polyglottos: Logan e Wingfield, 1995; pombo: Streptopelia risoria: Wang e Buntin, 1999). O sucesso reprodutivo nas aves é, freqüentemente, limitado por sua capacidade de alimentar os filhotes. Por esta razão, existe uma forte pressão seletiva sobre os pais para que sejam bons entregadores de alimento (Krebs e Davies, 1996). Nessas espécies, ambos os pais apresentam mudanças hormonais associadas a este comportamento (Nelson, 1995; Buntin, 1996). Já entre os mamíferos, a mãe é o cuidador preferencial, embora em algumas espécies o macho participe desta atividade diretamente (Bridges, 1996; Snowdon, 1996). O cuidado materno começa no momento da fertilização, continua durante a gestação e após o nascimento dos filhotes com a lactação (Nicolson, 1987). Nesses animais, os embriões se desenvolvem no útero materno, de forma que existe comunicação materno-fetal direta através de hormônios, nutrientes e movimentos físicos do feto (Rosenblatt e Siegel, 1983). A maioria dos estudos sobre o cuidado materno foi realizado em ratos e outros roedores. Em fêmea de rato (Rattus novergicus), esse comportamento ocorre antes do nascimento e é influenciado por mudanças hormonais que ocorrem no final da gestação (Bridges, 1996). Por exemplo, a construção do ninho começa 4 a 5 dias antes do parto e está associada com a diminuição dos níveis de progesterona e com o aumento dos estrógenos e da prolactina no final da gestação (Brown, 1998). Durante o parto, a fêmea lambe os filhotes à medida que vão nascendo, limpando-os dos fluidos embrionários. Em seguida, elas gastam a maior parte de seu tempo mantendo o ninho, exibindo posturas de amamentação que facilitam o acesso dos filhotes aos mamilos, como também sua recuperação, uma vez que podem deixar o ninho (Brown, 1998). Além do cuidado materno ser modulado por mudanças hormonais durante a gravidez, a estimulação vaginocervical durante o parto, bem como estímulos somatosensoriais dos infantes (Bridges, 1996; Pryce, 1993) e a interação entre hormônios são importantes para a facilitação do cuidado materno. Com relação ao comportamento paterno, a participação do macho no cuidado é rara, particularmente entre os mamíferos, sendo verificada uma variação no grau de investimento em algumas espécies de roedores e primatas, nas quais essa atividade foi observada (Kleiman e Malcom, 1981). De acordo com Kleiman (1977), diferentes fatores podem atuar para promover a permanência dos machos reprodutores junto às fêmeas durante o período pós-parto, tais como, a disponibilidade de fêmeas para o acasalamento, a ocorrência do estro pós-parto, a proteção contra a predação e a defesa de recursos específicos. Em roedores, geralmente o macho não cuida das crias, podendo mostrar-se agressivo, o que é evidenciado pela ocorrência de infanticídio (Brown, 1998). Todavia, nas espécies em que o macho está envolvido no cuidado, sua participação se inicia antes do nascimento com a preparação do ninho, seguindo-se após o parto pela apresentação de comportamentos de lamber, carregar e agachar sobre os filhotes, que são importantes para proteção e regulação da temperatura corporal (Cantoni e Brown, 1997). Neste sentido, o cuidado paterno tem papel importante na sobrevivência e no desenvolvimento da prole, especialmente em condição natural, na qual os animais têm que se manter aquecidos, procurar comida e se proteger de predadores. A participação do macho reprodutor no cuidado parental foi verificada em algumas espécies de primatas não humanos (Propithecus verreauxi coquereli: Bastian e Brockman, 2007; Aotus trivirgatus: Dixson e Fleming, 1981; Callicebus moloch: Hoffman, Mendoza, Henessy e Mason, 1995). Estudo realizado por Mendoza e Mason (1986) verificou que os machos de C. moloch participam efetivamente do cuidado através do transporte, partilha de alimento e socialização dos infantes. Segundo Snowdon (1996), o cuidado paterno é essencial para a sobrevivência dos infantes em Saguinus oedipus tanto no campo como no cativeiro, sendo tal comportamento influenciado por pistas das fêmeas grávidas e por estímulos dos infantes. Assim, o cuidado parental em machos e fêmeas de mamíferos provavelmente é modulado por diferentes fatores. O cuidado materno parece ser influenciado por mudanças hormonais verificadas durante a gravidez e imediatamente após o parto, que parecem estar associados ao aumento na responsividade materna a estímulos provenientes dos filhotes. Por outro lado, o cuidado paterno parece depender de pistas externas, tais como, o acasalamento, a coabitação com fêmeas grávidas e as pistas sensoriais da prole (Brown, Murdoch, Murphy e Moger, 1995). Logo, estas pistas promoveriam mudanças neuroendócrinas que levariam ao comportamento paternal. Além do cuidado oferecido pelos pais, outros indivíduos do grupo social também participam dessa atividade que é classificado como aloparental (Tardif, 1997). Esse comportamento envolve o transporte, o provisionamento, a catação, a limpeza, bem como a socialização dos infantes (Tardif, 1997). Dentre os mamíferos, esse padrão de cuidado é visto em canídeos (Moehlman e Hofer, 1997), roedores (Solomon e Getz, 1997) e primatas da família Callitrichidae (Bales, Dietz, Baker, Miller e Tardif, 2000). Cuidado Cooperativo em Calitriquídeos A família Callitrichidae é constituída de seis gêneros: Cebuella, Callithrix, Saguinus, Leontopithecus, Callimico e Mico (Rylands et al. 2000), e se caracteriza pela formação de grupos sociais compostos pelo par reprodutor, seus descendentes e indivíduos não aparentados, o que levou a sua classificação como grupos familiares ampliados (Ferrari e Digby, 1996). Em cativeiro, embora o grupo social possa ter mais de uma fêmea adulta, normalmente só uma delas é reprodutivamente ativa, já que a fêmea dominante inibe a reprodução das subordinadas, prevalecendo nesta condição um sistema de acasalamento monogâmico (Abbott, Barrett e George 1993). Todavia no campo, o padrão de acasalamento mostra-se mais flexível, com a ocorrência de poliandria (Goldizen, 1987), poliginia (Digby, 1995; Digby e Barreto, 1996), e também, de monogamia (Rothe e Darms 1993; Arruda et al. 2005). Assim, atualmente assume-se que os calitriquídeos apresentam sistema de acasalamento monogâmico com flexibilidade para outros tipos de sistema, o qual está associado à formação de grupos familiares ampliados e a criação cooperativa da prole (Kappeler e Van Schik, 2002; Lazaro-Perea et al. 2000). Uma característica interessante da organização social desses primatas é a ocorrência do cuidado cooperativo dos filhotes, com o pai, irmãos e ajudantes não aparentados participando dessa atividade (Tardif, 1997), que envolve o carregar, a partilha de alimento, a defesa do território, e ainda, comportamentos afiliativos, como a catação, o contato corporal e brincadeiras sociais (Yamamoto, 1993). Segundo Solomon e French (1997), os cuidadores nessas espécies geralmente são indivíduos adultos, subadultos e juvenis não reprodutores, aparentados ou não. Esse sistema de criação dos infantes provavelmente evoluiu e se mantém em função dos benefícios que os indivíduos do grupo familiar obtêm, de modo a ser favorecido pela seleção natural (Rylands, 1996). Entre esses fatores que explicam a permanência dos ajudantes no grupo social e sua participação no cuidado, podemos citar o acesso aos recursos do grupo (alimento, local de dormir), o aumento de sua aptidão abrangente e a probabilidade de aquisição futura do posto reprodutivo, como também de obtenção de experiência como cuidadores, que será importante durante a sua vida reprodutiva, uma vez que poderá influenciar a taxa de sobrevivência de suas proles (Bales et al. 2000; Emlen, 1991; Price, 1992; Snowdon, 1996). Em particular, a fêmea reprodutora de Callithrix jacchus apresenta um período de gestação de cerca de 5 meses, com a geração de gêmeos na maioria dos nascimentos e receptividade sexual ao longo de todo o ciclo ovariano e na gravidez (Hearn, 1983). Neste sentido, um sistema de cuidado cooperativo parece ser uma adaptação em resposta às características da reprodução nessas fêmeas de primatas, como o alto peso fetal ao nascimento (média = 22,8% no gênero Callithrix) (Leutenneger, 1973) e a ocorrência de estro pós-parto (Dixson, 1993), podendo a fêmea engravidar durante o período de amamentação, fatores esses que trazem um alto custo reprodutivo para a mãe. Entre os calitriquídeos, o padrão de carregar os filhotes varia entre os gêneros e as espécies, com os machos reprodutores sendo os principais carregadores tanto no campo (Albuquerque, 1994; Yamamoto, Box, Albuquerque e Arruda, 1996), como no cativeiro (Oliveira, Lopes, Alonso e Yamamoto, 1999; Achenbach e Snowdon, 2002). Entre os ajudantes, esse comportamento está relacionado principalmente com a idade, com os adultos carregando mais do que os subadultos e juvenis (Albuquerque, 1999; Oliveira et al. 1999; Yamamoto et al. 1996). Essa associação com a idade é decorrente da inexperiência desses indivíduos, da restrição no acesso pelos animais dominantes do grupo e do pequeno tamanho corporal relativo ao peso dos infantes (Emlen, 1991). Estudos de cativeiro em sagüi, C. jacchus, mostram que os infantes são carregados quase todo o tempo durante o primeiro mês de vida e tornam-se independentes por volta da oitava semana (Arruda, Yamamoto e Bueno, 1986; Oliveira et al. 1999; Yamamoto, 1993).Todavia, no ambiente natural, o transporte dos filhotes pode se estender até a décima segunda semana (Albuquerque, 1999; Cutrim, 2007). Cuidado Parental: Modulação Não Hormonal e Hormonal Entre os fatores não hormonais que influenciam o padrão de comportamento de cuidado, a experiência prévia tem papel importante. Estudo realizado com pombos (Streptopelia risoria) mostrou que fêmeas experientes regurgitam mais freqüentemente, passam mais tempo em contato com os filhotes e próximas do ninho do que fêmeas inexperientes no cuidado (Wang e Buntin, 1999). Em roedores, Fleming e Sarker (1990) evidenciaram um aumento na exibição de comportamentos parentais por mães experientes. Resultado semelhante foi mostrado por Gubernick e Laskin (1994) em machos e fêmeas de camundongos da Califórnia (Peromyscus californicus). Em primatas, Gibber e Goy (1985) avaliaram o padrão de recuperação de filhotes em macaco rhesus (Macaca mulatta) e verificaram menor latência em fêmeas adultas experientes do que por machos e fêmeas juvenis e fêmeas adultas inexperientes. Da mesma forma, Hoofman et al (1995) usando machos da espécie Callicebus moloch verificaram uma diminuição na latência de recuperação em animais experientes. Desta forma, a experiência anterior no cuidado seria um importante componente regulador do comportamento parental. A importância da experiência anterior no cuidado à prole tem sido evidenciada para os gêneros Callithrix (Ingram, 1977; Epple, 1978), Saguinus (Ziegler, Wegner, Carlson, Lazaro-Perea e Snowdon, 2000; Cleveland e Snowdon, 1984; Pryce, 1993) e Leontophitecus (Hoage, 1978) da família Callitrichidae. Snowdon (1996) mostrou que machos e fêmeas de S. oedipus que não cuidaram anteriormente dos irmãos mais novos enquanto no grupo familiar tinham sucesso no cuidado parental. Adicionalmente, estudos realizados por Pryce (1993) e Ingram (1977) em C. jacchus verificaram que os ajudantes experientes carregaram mais freqüentemente do que os inexperientes. Além disso, mães experientes mostraram-se mais responsivas aos filhotes, o que favoreceu o aumento na taxa de sobrevivência da prole. Com relação à modulação hormonal da resposta de cuidado à prole, diferentes hormônios, tais como os esteróides (cortisol, progesterona e estradiol) e peptídicos (prolactina, vasopressina e ocitocina), estão envolvidos na expressão desse comportamento. Dentre os hormônios esteróides, o cortisol é o principal glicocorticóide de primatas humanos e não humanos que é secretado pela região cortical das glândulas adrenais. Esse hormômio tem importante efeito no metabolismo da glicose e no desenvolvimento das funções normais do organismo, que incluem o crescimento, a maturação e desenvolvimento do sistema nervoso central, a inibição do processo inflamatório e a modulação da resposta metabólica (Lovallo e Thomas, 2000). Já nos roedores, como ratos e camundongos, o principal glicocorticóide é a corticosterona cujo efeito é bastante similar ao do cortisol (Nelson 2000). Nos mamíferos, os glicocorticóides estão associados à resposta ao estresse, contudo alguns estudos têm mostrado seu envolvimento no estabelecimento do laço social entre pares acasalados (roedores: Carter, 1988; Carter e Altemuss, 1997) e no comportamento parental (humanos: Fleming, Stener e Corter, 1997; Storey et al, 2000; ratos: Rees, Pamesar, Steiner e Fleming, 2004). Estudo realizado por Hennessy, Harney, Smoteherman, Coyle e Levine (1977) mostrou que a remoção das glândulas adrenais de ratas impediu a expressão normal do comportamento materno. Resultado semelhante foi evidenciado por Rees et al (2004) que encontraram uma diminuição na duração dos comportamentos parentais exibidos pelas fêmeas primíparas de rato após a adrenalectomia. Todavia, os comportamentos parentais foram restaurados após o tratamento com corticosterona. Neste sentido, fêmeas que receberam altas doses do hormônio permaneceram mais tempo agachadas e lambendo os filhotes e próximas ao ninho do que aquelas que receberam baixas doses, reforçando a idéia de que esse glicocorticóide modula a expressão de comportamentos associados ao cuidado parental. Por outro lado, os glicocorticóides também têm sido correlacionados negativamente com a resposta de cuidado em várias espécies de roedores e primatas não humanos (Rato, Rattus norvegicus: Rosenblatt et al, 1998; gorila, Gorilla gorilla: Bahr, Pryce, Dobeli e Martin, 1998; macaco rhesus, Macaca mulatta: Bardi, Shimizu, Fujita, Borgognini-Tarli e Huffman, 2001). De acordo com Roberts, Zullo, Gustafson e Carter (1996), a administração pós-natal de corticosterona em fêmeas de camundongos (Microtus ochrogaster) reduz a responsividade parental. Em babuínos (Papio hamadryas), Bardi, French, Ramirez e Brent (2004) encontraram que as mães com níveis elevados de cortisol no pós-parto permaneceram menos tempo em contato com os infantes. Dessa forma, o papel dos glicocorticóides na modulação do comportamento parental ainda neccessita ser elucidado, o que justifica sua investigação. Além do envolvimento do cortisol na resposta de cuidado a prole, outros hormônios como a prolactina também tem sido investigados (roedores: Meriones unguiculatus: Brown et al. 1995; Peromyscus californicus: Gubernick e Nelson, 1989; Phodopus campbelli, Phodopus sungorus: Reburn e Wynne-Edwards, 1999; Rhabdomys pumilio: Schradin e Pillay, 2004). Em machos, Gubernick e Nelson (1989) observaram uma relação entre a responsividade paterna e elevações plasmáticas de prolactina em camundongos californianos. Adicionalmente, Brown (1993) encontrou um aumento nesse hormônio em ratos machos durante a gravidez e lactação de suas parceiras. Resultado semelhante foi evidenciado por Brown et al (1995) em pais inexperientes e em machos ingênuos de ratos quando expostos a infantes. Dessa forma, as mudanças endógenas no padrão de secreção de hormônios e de substâncias neuroquímicas em roedores estão relacionadas ao cuidado parental exibido tanto pelas fêmeas como pelos machos (Bridges, 1996). As mudanças nos níveis de progesterona, estrógeno, prolactina e ocitocina durante a gestação nas fêmeas de roedores facilitam o comportamento materno (Brown, 1998). Por exemplo, tanto a construção do ninho como a recuperação dos filhotes tem início entre 24 e 36 horas antes do parto em fêmeas gestantes de rato, e o número de fêmeas que mostraram o comportamento parental aumentou significantemente até 14 horas antes do parto (Rosenblatt, Mayer e Giordano, 1988). Este aumento no comportamento parental está relacionado com o declínio da progesterona e com o aumento nos níveis de estrógeno e de prolactina no final da gestação. A investigação da resposta hormonal associada ao cuidado parental em primatas não-humanos da família Callitrichidae tem sido realizada principalmente com as espécies Callithrix jacchus e Saguinus oedipus, descritos previamente como cuidadores cooperativos. Dixson e George (1982) verificaram um aumento nos níveis plasmáticos de prolactina em machos reprodutores de C. jacchus quando carregando os filhotes. Da mesma forma, Mota (1999) e Mota e Sousa (2000) encontraram um aumento nos níveis desse hormônio em machos reprodutores e ajudantes de sagüi carregando filhotes. Além disso, os pais e os ajudantes não reprodutivos apresentaram elevação nos níveis de prolactina nas últimas semanas anteriores ao parto, sugerindo que pistas olfativas provenientes das fêmeas grávidas podem funcionar como sinalizadores do seu estado reprodutivo, como sugerido por Ziegler, Washabaugh e Snowdon (2004). Em fêmeas de C. jacchus, Saltzman e Abbott (2005) encontraram uma elevação nas concentrações de prolactina imediatamente após o nascimento dos filhotes. Em S. oedipus, Ziegler et al (2000) verificaram um aumento nos níveis urinários desse hormônio em fêmeas reprodutoras cujos filhotes sobreviveram durante a primeira semana do pós-parto. Essas evidências apóiam os achados de Tucker (1988) que verificou um aumento na secreção de prolactina em fêmeas de S. oedipus associada a estímulos sensoriais proveniente do infante. Todavia, nos machos reprodutores, os níveis de prolactina não variaram em resposta ao nascimento (Ziegler et al. 2000). Adicionalmente, Storey, Walsh, Quinton e Wynne-Edwards (2000) verificaram aumento nos níveis de prolactina e diminuição nos de esteróides sexuais (testosterona e estradiol) em homens e mulheres antes do nascimento do bebê. Assim, o padrão de mudanças hormonais dos cuidadores pode ser modificado pela exposição a pistas sensoriais advindas dos infantes. Ao considerarmos a interação entre os fatores não hormonais (experiência prévia no cuidado aos filhotes) e hormonais (padrão de liberação cortisol) em calitriquídeos, Ziegler, Wegner e Snowdon (1996) investigando machos reprodutores de S. oedipus encontraram níveis plasmáticos mais elevados de cortisol em pais inexperientes. Nunes, Fite, Patera e French (2001) usando o Callithrix khuli verificaram uma redução nos níveis urinários de cortisol em pais experientes quando transportando infantes mas não naqueles sem experiência anterior. Semelhantemente as evidências obtidas com o cortisol, machos e fêmeas do S. oedipus experientes apresentaram uma elevação nos níveis de prolactina na semana anterior ao parto e 6 meses após o nascimento dos filhotes (Ziegler et al. 1996). Esse achado foi posteriormente apoiado por Ziegler e Snowdon (2000). Os autores sugerem que a experiência cumulativa no cuidado à prole pode modificar o perfil desse hormônio. Por outro lado, Schradin e Anzenberg (2004) e Mota, Franci e Sousa (2006) não encontraram variações significativas nos níveis de prolactina associados à experiência prévia no carregar os infantes. Em humanos, Fleming, Corter, Stallings e Steiner (2002) investigaram a influência da experiência anterior na responsividade paterna ao choro de bebês recém-nascidos e nos níveis hormonais. Foi encontrada uma elevação nos níveis de prolactina e uma diminuição nos níveis de testosterona em pais experientes quando expostos ao estímulo sonoro. Nesta perspectiva, a experiência prévia na interação com o infante parece facilitar a subseqüente expressão do comportamento parental em primatas humanos e não humanos. É importante salientar que a ocorrência de cuidado também pode ser influenciada em animais de ambos os sexos pela exposição prolongada a infantes, um processo chamado de sensibilização (Rosenblatt, 1967). O autor verificou que machos e fêmeas de ratos virgens alojados sozinhos com filhotes por um período de 5 a 10 dias eventualmente apresentaram comportamento parental. Resultado semelhante foi obtido por Brown e Moger (1983) com ratos virgens de ambos os sexos, sugerindo que a exposição sucessiva a filhotes tem efeito positivo na responsividade parental nesses animais. A exposição continuada a filhotes induz mudanças hormonais em fêmeas virgens expostas a filhotes por 12 dias, expressa pela semelhança nos seus níveis de prolactina com aquele de fêmeas lactantes que tiveram seus filhotes removidos por 5 horas e reintroduzidos (Bridges, 1990). Dessa forma, os hormônios parecem estar envolvidos na eliciação do cuidado, enquanto que a estimulação sensorial pelo filhote parece ser requerida imediatamente após o parto para a manutenção da resposta parental. Segundo Rosenblatt, Siegel e Mayer (1979), estímulos visuais, olfativos e auditivos advindos da prole influenciam a resposta comportamental e hormonal associado ao cuidado parental em roedores de ambos os sexos. Sakaguchi et al (1996) verificaram uma elevação nos níveis de prolactina em machos de ratos após a estimulação somatosensorial pelo infante, sugerindo que o cuidado pode ser iniciado e mantido por pistas sensoriais de suas crias. Da mesma forma, Brown et al (1995) sugerem que o estímulo sensorial do filhote pode promover aumento nos níveis de prolactina em fêmeas da espécie Meriones unguiculatus. Contudo, Stern e Siegel (1978) e Brown e Moger (1983) não encontraram mudanças nos níveis de prolactina em fêmeas e machos virgens de ratos em resposta a estimulação pelos filhotes. Segundo Poindron e Le Neindre (1980), a exposição de fêmea de mamíferos aos odores, vocalizações e outras pistas advindas da prole parece estar relacionada particularmente com a manutenção do cuidado materno. Em primatas não humanos, dados de cativeiro sugerem uma correlação entre prolactina e estimulação tátil durante o comportamento de carregar os filhotes em C. jacchus (Dixson e George, 1982). Machos que carregavam seus filhotes apresentavam níveis médios de prolactina 5 vezes mais altos do que aqueles que não realizavam esta atividade. Esses achados foram reforçados por Mota, Franci e Sousa (2005) usando pais e ajudantes não reproditivos dessa espécie. Neste sentido, o contato físico com a cria influencia a resposta hormonal de machos e fêmeas de sagüi. Todavia, os autores não encontraram variação significativa nos níveis de cortisol durante os episódios de carregar. Por outro lado, Fleming (1993) encontrou correlação significativa entre as concentrações plasmáticas de cortisol antes e após os episódios de amamentação e a responsividade da mãe a estímulos sensoriais dos infantes em humanos. Mães com níveis mais elevados de cortisol interagiram mais afiliativamente e foram mais responsivas aos bebês do que mães com baixos níveis desse hormônio. Posteriormente, Fleming, Ruble, Krieger e Wong (1997) encontraram que mães com cortisol elevado se mostraram mais atraídas pelos odores do bebê, como também mais discriminativas em relação aos odores de sua prole. Esses achados sugerem que apesar do cortisol não parecer influenciar diretamente o comportamento materno, pode atuar indiretamente pelo aumento do estado de alerta da mãe e sua responsividade as pistas sensoriais provenientes do infante. Apesar da existência de estudos sobre as alterações endócrinas e comportamentais associadas com a exposição aos estímulos sensoriais provenientes dos filhotes em outras espécies, a determinação do perfil hormonal e comportamental de machos não reprodutores de C. jacchus pela estimulação por pistas sensoriais dos infantes não foi descrito de modo sistemático. Tendo em vista que o cuidado aloparental pode ser modulado por estimulação sensorial e pela experiência prévia no cuidado em animais expostos a infantes familiares ou não, e que o C. jacchus apresenta-se como modelo interessante e complexo para investigação dos fatores associados ao cuidado aloparental, esse trabalho pretende investigar o efeito da exposição sucessiva a diferentes tipos de estímulos sensoriais provenientes dos infantes no perfil hormonal (cortisol) e comportamental em machos adultos não reprodutivos de sagüi, C. jacchus, cativos. Os resultados obtidos nesse estudo serão importantes para a compreensão da base endócrina da responsividade de machos não reprodutores de calitriquídeos a estimulação sensorial por filhote recém-nascido e de alguns determinantes da expressão do padrão do comportamento aloparental no C. jacchus, o que pode auxiliar também no entendimento de processos semelhantes em outras espécies de primatas. OBJETIVOS GERAL - Avaliar a resposta comportamental e hormonal de machos adultos não reprodutores de sagüi, Callithrix jacchus, expostos a estímulos sensoriais provenientes de filhotes recém-nascidos não aparentados. ESPECÍFICOS - Avaliar a relação entre o perfil hormonal e o cuidado aloparental em machos adultos de sagüi apresentados à vocalização de infantes recém-nascidos. (ARTIGO 1) - Investigar o efeito da visão de filhotes não aparentados na resposta comportamental e hormonal de machos não reprodutores de sagüi. (ARTIGO 2) - Avaliar a resposta comportamental e hormonal de machos adultos não reprodutores de sagüi, após interação social com filhotes recém nascidos (ARTIGO 3) - Avaliar o papel da experiência prévia de machos adultos de sagüi nos níveis plasmáticos do cortisol e em sua responsividade comportamental quando expostos a diferentes estímulos sensoriais (vocalização, visão e contato físico) provenientes de filhotes não aparentados. (ARTIGO 1, 2 e 3) HIPÓTESES E PREDIÇÕES Hipótese 1 Machos adultos não reprodutores de sagui, Callitrix jacchus, expostos a diferentes tipos de estímulos sensoriais (vocalização, visão e tato) advindos dos fihotes apresentarão modificação em sua resposta comportamental. Predições: P1: Os machos se aproximarão e permanecerão por mais tempo próximos a fonte sonora (aparato de reprodução da vocalização do filhote não aparentado) e da caixa de acrílico na qual estará alojado um filhote recém-nascido (caixa teste). P2: Os animais se locomoverão mais frequentemente entre os quadrantes das gaiolas-viveiro após a exposição à vocalização ou visão de filhotes. P3: animais apresentarão uma maior freqüência de comportamentos investigativos (cheirar e lamber) quando o filhote estiver presente na caixa teste. P4: Os machos se aproximarão e permanecerão mais tempo em proximidade da caixa teste quando o acesso ao filhote for permitido (abertura da porta) e se locomoverão mais quando o acesso não for permitido (porta fechada). Hipótese 2 Machos adultos não reprodutores de sagui, Callitrix jacchus, expostos a diferentes tipos de estímulos sensoriais (vocalização, visão, tato) advindos dos fihotes apresentarão modificação em sua resposta hormonal. Predição: Os machos adultos não reprodutores apresentarão níveis plasmáticos de cortisol significativamente mais elevados após a exposição à vocalização, visão, mas não após a interação social com o filhote. Hipótese 3 A experiência prévia no cuidado aloparental influencia a resposta hormonal e comportamental de machos não reprodutores de sagüi quando expostos a diferentes tipos de estímulos sensoriais (vocalização, visão e contato físico) advindos dos filhotes. Predições: P1: As freqüências de aproximações e deslocamentos e o tempo de permanência próximo à fonte sonora e da caixa teste com o infante presente serão maiores nos machos experientes. Os machos experientes cheirarão e lamberão mais a caixa teste com o infante no seu interior, bem como, se aproximarão, carregarão e recuperarão mais rapidamente o infante. P2: Os níveis plasmáticos de cortisol dos machos experientes se apresentarão mais elevados do que aqueles dos inexperientes em resposta a vocalização e a visão, mas não na sua participação no transporte dos filhotes. ARTIGO 1 Does Newborn Infant Vocalization Affect the Behavioral and Hormonal Responses of Male Common Marmosets (Callithrix jacchus)? Maricele Nascimento Barbosaa and Maria Teresa da Silva Motaa* a Departamento de Fisiologia, Centro de Biociências, UFRN, Caixa Postal 1511, Campus Universitário, Natal-RN, 59078-970, Brazil. Footnotes Title: Infant vocalization effect *Correspondence to: Maria Teresa da Silva Mota, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Centro de Biociências, Departamento de Fisiologia, Caixa Postal 1511, Campus Universitário, 59078-970, Natal-RN, Brasil E-mail: [email protected] Artigo submetido à revista Hormones and Behavior. Abstract Parental care in mammals is influenced by somatosensory stimuli from infants, such as sight and sound and by changes in the hormone levels of caretakers. To determine the responsiveness of common marmoset (Callithrix jacchus) adult males with and without previous experience in caretaking to newborn sensory cues, we exposed twelve males to infant vocalization recordings and assessed their hormonal and behavioral responses. Males were placed in the testing cage for 10 minutes without (control condition) and with sound presentation (experimental condition). We recorded the frequency of approach towards the sound source, the time spent near it and locomotion frequency of males in the cage under both conditions. Blood samples were collected after each test for cortisol measuring by EIA method. All males approached and spent more time near the sound source and showed an increase in locomotion during sound exposure compared to the control condition. There was no difference in behavioral pattern between experienced and non-experienced males. Cortisol levels were significantly higher following infant vocalization exposure especially in experienced animals. Thus, the behavioral responses of marmoset males to infant vocalization might be related to their cortisol profile and previous experience in caretaking. This hormone seems to be important for alertness to sensory stimuli, modulating their motivation to interact with infant stimuli. Keywords: Callithrix jacchus, behavioral response, cortisol, previous experience. Introduction Caretaking by one or both parents is critical for the survival and development of infants in most vertebrate species (Trivers, 1972). This behavioral pattern can be classified as direct (cleaning, grooming, feeding, carrying) and indirect (nest building, territorial defense) (Clutton-Brock, 1991; Snowdon and Soini, 1982) which can be exhibited by one or both parents. In mammals, mothers are the main caretakers; however, males participate in these activities as well (Bridges, 1996; Snowdon, 1996). Rodent mothers behave maternally before parturition, suggesting that hormonal changes during pregnancy may modulate their responsiveness to infants (Bridges, 1996). With respect to paternal care, the participation of males in this activity is rare in mammals and was recorded in rodents, canids and primates (Kleiman and Malcom, 1981). In non-human primates such as Aotus trivirgatus (Dixson and Fleming, 1981), Callicebus moloch (Hoffman et al. 1995) and Macaca mulatta (Redican and Taub, 1981), males participate in infant carrying, food sharing, and their socialization. Similarly, in marmosets and tamarins, small New World primates belonging to the Callitrichidae family males show extensive parental care (Goldizen, 1987). Moreover, non-reproductive animals living with their social group also participate in infant carrying, a behavior called alloparental care (Tardif, 1997; Bales et al., 2000). Non-reproductive caretakers were also found in canids (Moehlman and Hofer, 1997) and rodents (Solomon and Getz, 1997). Callitrichid groups are formed by a breeding pair, their offspring and nonrelated individuals (Ferrari and Digby, 1996). They are described as cooperative breeders, with all members of the social unit participating in carrying, feeding, and defending territory where infants are found (Yamamoto, 1993; Tardif, 1997). Caretakers also interact affiliatively with infants through grooming, and bodily contact involving play (Yamamoto, 1993), an important activity in their socialization. By taking part in caretaking, animals may have several benefits, such as inclusive fitness, by investing in a relative, breeding status acquisition, and learning parental skills (Bales et al. 2000; Emlen, 1991; Price, 1992; Snowdon, 1996). The gestation period in common marmosets is five months, with females usually producing twins (Hearn, 1983). They are reproductively receptive during pregnancy and after parturition during postpartum oestrus (Hearn, 1983), a situation that may influence male participation in caretaking. According to captive and field studies, males are the preferential caretakers (Albuquerque, 1994; Yamamoto et al. 1996; Oliveira et al. 1999; Achenbach and Snowdon, 2002). Infants are carried mainly in their 1st month of life and become independent in the 8th week after parturition (Arruda et al. 1986; Oliveira et al. 1999). However in the field, they are carried until the 12th week (Albuquerque, 1999; Cutrim, 2007). In this context, parental care studies have been related to hormones (steroids: cortisol, progesterone and estradiol; peptides: prolactin, vasopressin and oxytocin), previous experience in infant carrying and somatosensory stimulus. Mammalian hormones such as cortisol have been related to parental care (humans: Fleming et al. 1997; Storey et al. 2000; rats: Rees et al. 2004) and the social bond between breeding pairs (rodents: Carter, 1988; Carter and Altemuss, 1997). Hennessy et al (1977) and Ress et al (2004) found inhibited maternal response in female rats after adrenalectomy and the restoration of parental behaviors after corticosterone treatment. On the other hand, glucocorticoids were negatively correlated with parental care in rodent and nonhuman primates (Rattus norvegicus: Rosenblatt et al. 1988; Gorilla gorilla: Bahr et al. 1998; Macaca mulatta: Bardi et al. 2001). Moreover, prolactin has also been extensively investigated in biparental species (Wynne-Edwards, 2001) such as rodents (Meriones unguiculatus: Brown et al, 1995; Peromyscus californicus: Gubernick and Nelson, 1989; Phodopus campbelli, Phodopus sungorus: Reburn and Wynne-Edwards, 1999; Rhabdomys pumilio: Schradin and Pillay, 2004; non human primates: Callithrix jacchus, Dixson and George; 1982; Mota and Sousa, 2000; Mota et al., 2006; Saguinus oedipus: Ziegler et al., 1996). In addition to hormones, a strong factor that influences caretaking is previous caretaker experience. In rodents, Fleming and Sarker (1990) and Gubernick and Laskin (1994) showed an increase in parental behavior by experienced females and males compared to non-experienced individuals. In Macaca mulata and Callicebus moloch, experienced animals retrieved infants quicker than did non-experienced ones (Gibber and Goy, 1985; Hoofman et al. 1995). In callitrichids, Snowdon (1996) showed a decrease in the parental success of male and female cotton-tamarin (S. oedipus) without previous parenting experience. Additionally, Pryce (1993) and Ingram (1977) found an increase in infant carrying participation in experienced caretakers in C. jacchus. Experienced mothers were more responsive to infants and showed an increase in infant survival rate. A relationship between previous experience and cortisol levels was found by Nunes et al. (2001) using Callithrix khuli and by Ziegler et al. (1996) using S. oedipus. On both studies, experienced fathers showed the highest levels of cortisol. Another hormone influenced by caretaking previous experience is prolactin (S. oedipus: Ziegler et al., 1996; Ziegler and Snowdon, 2000); however, see also Schradin and Anzenberg, (2004) and Mota et al. (2006) with C. jacchus. Further evidence of caretaker responsiveness comes from a process called sensibilization (Rosenblatt, 1967), where the animals are continuously exposed to infants. In rodents, Rosenblatt et al (1979) suggest that the somatosensory stimuli of infants such as sight, scent, and sound can modify the behavioral and hormonal components of parental care in males and females. Moreover, Sakaguchi et al (1996) showed an increase in prolactin levels in male rats following somatosensory stimulation. Poindron and Le Neindre (1980) reported that maternal behavior in mammals is maintained by female exposure to scent, vocalization and other sensory cues from infants. In callitrichids, a positive correlation was found between prolactin and tactile stimulation during carrying episodes in C. jacchus, with males showing increase in prolactin levels while carrying infants than those not carrying (Dixson and George, 1982). These findings were supported by Mota et al (2006) when evaluating prolactin values in fathers and non-reproductive caretakers. However, no relationship was found between plasma cortisol and carrying behavior. With respect to sound stimulation, non-reproductive male responsiveness to infant vocalization and infant cues as a possible releaser of caretaking or other solicitous behavior from parents was not well investigated. On the other hand, some authors evaluated the response of female non-human primates to the vocalization of their own infants and also to unrelated individuals to determine whether they could distinguish between them (Kaplan et al. 1978; Jovanic et al. 2000; Shizawa et al. 2005). For instance, female squirrel monkeys (Saimiri sciureus; Symmes and Biben, 1985) and Barbary macaques (Macaca sylvanus; Hammerschmidt and Fischer, 1998) that recognized their infant call spent more time near the sensory stimuli when visual contact was constrained. Taking into account the role of physiological variables such as hormones and sensory cues in parental response initiation and maintenance in various mammal species, we investigated the relationship between hormonal profile and alloparental behavior in a neotropical primate species, the common marmoset (Callithrix jacchus). To test this relationship, we exposed non-reproductive adult males to newborn vocalization. Methods Animals Twelve non-reproductive adult male common marmosets (Callithrix jacchus) aged between 28 and 48 months were used. All animals were captive-born (Yamamoto, 1993) and were housed in the breeding colony of the Physiology Department of Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, RN, Brazil (05o46’S 35o12’W). Six out of the twelve males had previous experience in infant carrying, and the others were naïve. Each animal was kept in a wire mesh and brick wall outdoor cage measuring 2.00 x 1.00 x 2.00 m under natural light-dark cycles. The cage was provided with a nest box, wooden platforms, branches and roost. The animals were visually and physically isolated from the other members of the colony. They were fed twice a day around 8:30:00 AM with a protein mixture (powdered milk, corn syrup, eggs, bread, soy bean protein and bone flour supplemented with Vitamin A, D and E) and around 2:00 PM with a portion of regional tropical fruits. Water was provided ad libitum. Experimental Procedure This study compared the behavioral pattern and hormonal profile of animals under two conditions: a) control condition (without sound presentation) and b) experimental condition (exposure to infant vocalization playback). To obtain the sound stimuli, 15 to 22 day-old infants (n = 3) were temporarily removed from their family group and their vocalizations were recorded. A professional recorder (Marantz pmd30) connected to a Sennheiser unidirectional microphone was used. To determine the responsiveness of non-reproductive males to sensory stimulation, a portable recorder (Philips MCM148/55) was placed outside the test cage and covered with a cloth to prevent animal visualization (Figure 1). Each animal was exposed to infant vocalization recordings twice a week for 2 weeks. In a ten-minute interval, the stimulus was presented four times for one minute with a two-minute interval between them, totaling four minutes of vocalization recording exposure. The behavioral tests were performed between 10:00 am and 12:30 pm. The behavioral categories described in Table 1 were recorded by the continuous focal method. Sound source Figure 1. Experimental procedure. _________________ Insert Table 1. _________________ Blood Collection The hormonal profile of caretakers was determined using blood samples (0.5 mL) obtained by femural venipuncture with a heparinized 1 mL syringe immediately after each test. During blood sampling, the animals were placed in a restraint apparatus for small primates (Hearn, 1983). The procedure lasted 80-150s after handling the subjects. Following each procedure, the animals received an iron supplement and additional vitamins and were rewarded with sweet milk. In this case, a direct correlation between somatosensory stimulation and cortisol levels was possible since the hormonal response of individuals occurred just after the tested event. Blood sample collection was carried out twice a week for two weeks (n = 4 tests for each animal under both conditions) after 10:00 AM. Samples were centrifuged for 10 min at 3000 rpm and frozen at -20°C for subsequent determination of cortisol concentrations by enzyme immunoassay (EIA) method. Cortisol Assay The analysis was run at the Hormonal Measures Laboratory in the Physiology Department of the Universidade do Rio Grande do Norte, Natal-RN, Brazil. Cortisol plasma levels were determined using an enzyme immunoassay (EIA). The technique was performed according to the protocol developed by Munro and Stabenfeldt (1984) and modified by the Wisconsin Regional Primate Research CTR. Intra-assay and inter-assay coefficients of variation were 1.56 and 5.49 %.for low pool and 1.57 and 3.54% for high pool, respectively. Statistical Analyses Before statistical analysis was carried out, cortisol levels were evaluated with respect to their normal distribution and a log transformation was performed. The influence of somatosensory exposure on hormonal levels was determined by a dependent t test. To evaluate the effect of experimental conditions on the behavioral data of non-reproductive marmoset males, the Wilcoxon matched-pairs signed-ranks test (Z) was used. The effect of previous caretaker experience on behavioral and hormonal data was determined by Mann Whitney U and independent t test, respectively. P values ≤ 0.05 were considered significant. Results The behavioral pattern of non-reproductive adult males was significantly influenced by exposure to infant vocalization. A comparison between both conditions revealed that all males approached and spent more time near the sound source and showed an increase in locomotion during sound exposure compared to the control condition (approach: Z = 2.50, n = 48, p = 0.01; proximity time: Z = 2.13, n = 48, p = 0.03; locomotion: Z = 3.11, n = 48, p = 0.001) (Figure 1A and 1B). No difference was found for leaving and scent marking frequency (Z = 1.82, n = 48, p = 0.06; Z = 1.55, n = 48, p = 0.12, respectively) (Figure 1A). ___________________ Insert Figure 1. ___________________ Experienced and non experienced common marmoset adult males showed significant difference in their behavioral pattern in response to newborn vocalization when analysed separately. Experienced males approached and spent more time near the sound source, moved and scent marked more around the cage during somatosensory stimulus presentation (approach: Z = 2.09, n = 24, p = 0.04; proximity time: Z = 2.01, n = 24, p = 0.05; scent mark: Z = 1.25, n = 24, p = 0.03, p ; locomotion: Z = 2.51, n = 24, p = 0.01). The same behavioral pattern was found for non-experienced males (approach: Z= 2.07, n= 24, p=0.03; proximity time: Z = 2.05, n = 24, p = 0.04; locomotion: Z = 1.97, n = 24, p = 0.05), except for scent marking (Z = 0.07, n = 24, p = 0.93). When evaluating the behavioral pattern of non-experienced and experienced animals before and after exposure vocalization, no difference was found between groups (Control condition: approach: U = 273, n = 24, p = 0.94; leaving: U = 257, n = 24, p = 0.68; proximity: U = 260.5, n = 24, p = 0,05; scent marking: U = 182.5, n = 24, p = 0.06; locomotion: U = 256, n = 24, p = 0.67; Experimental condition: approach: U = 228.5, n = 24, p = 0.31; leaving: U = 231, n = 24, p = 0.33; proximity: U = 272, n = 24, p = 0.93; scent marking: U = 262, n = 24, p = 0.76; locomotion: U = 208, n = 24, p = 0.14). Hormonal Response The cortisol plasma levels of all adult males increased after vocalization presentation (t = -2.95, n = 48, p = 0.004) (Figure 2A). The comparison performed within each male group showed that experienced males were more responsive to somatosensory stimulus exposure (experienced: t = -2.94, n = 24, p = 0.007; nonexperienced: t = -1.29, n = 24, p = 0.20), as shown in Figure 2B. However, no difference was found between experienced and non-experienced males before (t = 1.82, n = 24, p = 0.07) and after vocalization exposure (t = 0.08, n = 24, p = 0.93). Cortisol levels of non experienced were higher than those of experienced ones on both conditions. ________________ Insert Figure 2. ________________ Discussion It can be concluded that infant vocalization affects the behavioral and hormonal responses of non-reproductive male common marmosets. The increase in approach frequency, time spent near the sound source and locomotion during sound presentation suggest an interest and motivation by males to interact with the infant. These findings support the assumption that sensory cues from the newborn are critical to initiate and maintain caretaker responsiveness. Rosenblatt and Mayer (1995) suggested an approach-avoidance or motivational model of maternal behavior in rats. It proposes that maternal behavior occurs when the mother tends to approach and interact with the infant when the cue is stronger than the one to turn away or avoid it. For the common marmoset, Pryce et al. (1993) point out that maternal behavior can be divided in two stages: appetitive and consummatory. The former involves all of the behaviors the animal uses to gain access to the goal stimulus (infant) and the latter, the behavioral sequence performed to reach the infant. To test this behavior, mothers were placed in an experimental device, where they could press a bar to see an infant replica and simultaneously interrupt a tape recording of infant-distress call. Multiparous females showed an increase in arousal state related to the recognition of a significant stimulus that regulates maternal behavior. However, little is known about an animal’s motivational state in response to its social environment, particularly male motivation to interact with infants in common marmosets. Infant stimuli, particularly crying, is considered a distress signal that originally evolved, along with other attachment behaviors, to promote proximity to or contact between infants and their caregivers (Kaplan et al, 1978). Thus, close proximity between caregiver and infant plays a role in infant protection against predators in a dangerous environment. Thus, the vocalization emitted by an infant when it loses sight of its parents is useful to estimate infant requirements for parental care. Moreover, Mastripieri (1995) reports that parental responsiveness to signals from infants is important for understanding the proximate regulation of the parentinfant relationship and their evolutionary dynamics. In this sense, Kaplan et al. (1978) state that infant vocalization usually communicates an affective state and leads to an immediate response from the caretaker. Mother squirrel monkeys (Saimiri sciureus) became aroused and spent more time near the testing stimulus when exposed to their own infant. For example, Elowson et al. (1998) showed that pygmy marmoset (Cebuella pygmaea) caretakers approached and picked up infants more when they were vocalizing (babbling) than when they were not. Jovanic et al (2000) used a playback experiment to demonstrate that rhesus macaque (Macaca mulatta) mothers were responsive to infant vocalization and were able to recognize their own infant’s call. A similar response was obtained in Japanese macaque (Macaca fuscata) mothers by Shizawa et al. (2005). These findings support the assumption that vocal stimulus is important to caretaking behavior elicitation in mothers and other caretakers such as the nonreproductive male common marmoset used in our study. Another important point concerning parental skills is previous infant care experience, which seems to be not critical for marmosets (Callithrix) than for tamarins (Saguinus) genus. Data from Epple (1975, 1978) showed a decrease in survival of the first set of infants in non-experienced female saddle-back tamarins (Saguinus fuscicollis). According to the author, an increase in motivation to carry and the type of social environment experienced by animals during development may be as important as direct infant carrying experience in learning parental skills. Tardif et al. (1984) found a similar trend in female cotton-top tamarins but not in marmosets. With respect to non-reproductive animals, Tardif et al. (1992) found no difference in carrying bout duration and retrieval frequency between subadult cotton-top tamarins previously exposed to infants and non-experienced individuals. Some studies have shown that experienced fathers spend more time carrying their infants than do first-time fathers (Callithrix kuhli: Nunes et al., 2001; Saguinus oedipus: Ziegler et al., 2004; Ziegler, et al. 2000). Recently, Zahed et al. (2008) investigated the parenting response of male common marmosets (C. jacchus) to infant stimulus (related and unrelated infant vocalizations outside the family unit). No difference was found for experienced fathers when exposed to both types of infant vocalization; however, non-experienced males were less responsive than experienced males under both conditions. Our study showed that non-reproductive males, regardless of previous experience in infant care, showed a strong behavioral response to infant vocalization by increasing stimuli-directed behaviors (i.e., looking at, approaching, and staying close to the sound source). It seems that caretaker exposure to infants while living with their family group as a sibling or parent is important for positive reinforcement of parental skills acquisition. Accordingly, vocalization might be related to hunger, pain, decreased body temperature or separation from the mother or another caretaker. Thus, in cooperative breeding systems, all individuals of a social unit are responsive to infant vocalization, a behavior that may be a critical adaptation for infant survival; also their motor skills are not well developed in the first two months after birth. In humans, Fleming et al. (2002) investigated the response of fathers to an infant cry and recording found a strong and immediate response of fathers to related and unrelated infant cry compared to inexperienced fathers. Fathers exposed to sound stimulus were more sympathetic and alert. Common marmoset males were very responsive to newborn vocal stimuli, a behavior that may be related to maintaining proximity and the caretaker-infant interaction during early development. Despite the influence of previous experience on the behavioral pattern of caretakers in callitrichids and other primate species, in the present study no response difference was found between experienced and non-experienced individuals to infant vocalization. Males were interested and motivated to socially interact with the infant stimuli, regardless of caretaking experience, suggesting that experience is important but not essential to caretaker responsiveness to infant vocalization in common marmosets. The hormonal mechanisms of parental care in adult males of non-human primates are poorly understood. We find an effect of somatosensory stimulus on cortisol in response to sound exposure. The hormonal response of marmoset males was related to the behavioral response to newborn vocalization and to previous caretaking experience. Cortisol levels were influenced by infant vocalization, suggesting an increased vigilant state that may be important in affiliative interaction. Fleming (1993) found an increase in cortisol levels after women were exposed to the body odor of their infants. Mothers with the highest cortisol levels were also better able to recognize their infants’ body odors. Corroborating these findings, Carter (1988) and Fleming et al. (1993) associated cortisol with mother-infant attachment and social bond formation (Carter, 1988), respectively. This finding suggests that cortisol may be related to alert, causing males more aware to respond to infant cues. Similarly, Ziegler et al (2000) observed an increase in prolactin levels in experienced male cotton-top tamarins. In humans, Fleming et al (2002) found that experienced males listening to cries showed a greater percentage increase in prolactin levels than first-time fathers. This finding suggests that parenting experience affects several hormones profiles in some mammalian species. Moreover, Storey et al. (2000) found a positive association between responsiveness to infant sensory stimuli and prolactin levels in men. More recently, Delahunty et al. (2008) showed that women’s prolactin levels increased significantly after exposure to recorded infant cries but no change was found in expectant fathers and control men. Previous experience had a significant effect on cortisol levels when a comparison was performed within each animal group. Experienced adult males showed increased hormonal response after exposure to infant vocalization. Since these males participate in caretaking while living in the social group, their hormonal profile may be related to the infant sensory cue recognition and their role in caretaking behavior. This assumption is supported by cortisol profile of inexperienced males that did not change between both conditions. Data from Mota et al. (2006) with the same species showed an increase in cortisol levels in fathers before parturition that could be part of the sexual strategy of breeding males to strengthen pair bonding. In cotton-top tamarins, Ziegler et al. (1996) found an increase in cortisol values in experienced breeding males before the birth of infants. This increase was related to the interest of males for the female’s reproductive status. It seems that cortisol, the stress response hormone, may influence the social bond between individuals in critical situations such as the pairbond strenght and maintenance of the breeding male and female, in addition to physiologically preparing caretakers by improving their attention and motivation to interact with newborn in their social unit. In conclusion, we found that the exposure of members of a social group to infant vocalization recordings seems to be an effective tool for evaluating their behavioral and hormonal response to somatosensory cues from newborns. Males behaved positively towards infant vocal signaling, which may affect their motivational state to interact with the stimulus. The association between behavioral response and cortisol levels suggests that cortisol may lead to an alert state, important for recognizing somatosensory information during infant-caretaker interaction. References Achenbach, G. G. e Snowdon, C. T. 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Scent mark Control Vocalization A C O R T levels (ng/m l)s( ( 3000 2500 Control Vocalization 2000 1500 * 1000 500 CORT levels (ng/ml)ml) 0 3000 B 2500 2000 1500 * 1000 500 0 Inexperienced Experienced Figure 2. Figure Legends Figure 1. Mean values (x ± EP) of behavioral response of common marmoset adult males (Callithrix jacchus) in the control condition (white bar) and after exposure to newborn vocalization recordings (black bar) * indicate statistical difference, p ≤ 0.05 (Wilcoxon test). Figure 2. Plasma cortisol levels (mean ± EP) of reproductive males (A) in the condition control (white bar) and after exposure to newborn vocalization recordings (black bar) of experienced and inexperienced animals (B) under both experimental conditions (B). * indicate statistical difference, p ≤ 0.05 (t test). Tables Tabela 1. Behavioral categories recorded. Behavior Individual Locomotion Scent marking Affialiative Approach and leaving Proximity Definition The cage was divided into 22 quadrants of 23 cm each and the frequency of movement by the focal animal between two quadrants was recorded as 1 movement. Frequency of rubbing the anogenital region on a cage surface. Frequency of going towards and away from the sound source from an imaginary boundary of 15 cm for at least 3 sec. Time spent within 15 cm of the sound source for at least 3 sec. ARTIGO 2 Efeito da Visão de um Infante Não Aparentado na Resposta Comportamental e Hormonal de Machos Adultos Não Reprodutores de Sagüi, Callithrix jacchus. Maricele Nascimento Barbosa, Ana Karolina dos Santos e Maria Teresa da Silva Motaa* a Departamento de Fisiologia, Centro de Biociências, UFRN, Caixa Postal 1511, Campus Universitário, Natal-RN, 59078-970, Brazil. *Correspondence to: Maria Teresa da Silva Mota, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Centro de Biociências, Departamento de Fisiologia, Caixa Postal 1511, Campus Universitário, 59078-970, Natal-RN, Brasil E-mail: [email protected] Artigo a ser submetido à Revista Physiology and Behavior. Resumo A expressão do comportamento de cuidado à prole está associada à responsividade do cuidador as pistas sensoriais provenientes dos infantes, tais como sua visão e vocalização, que levarão a ocorrência de interação social e ao comportamento de carregar. O objetivo desse estudo foi avaliar a resposta comportamental e hormonal de 12 machos adultos não reprodutores de sagüi a visão de um filhote recém-nascido alojado em uma caixa de acrílico (caixa teste) colocada em sua gaiola-viveiro. Seis dos doze machos utilizados tinham experiência prévia no cuidado aos filhotes. Cada macho foi testado em 2 condições: a) Controle: a caixa teste vazia foi colocada na gaiola-viveiro do macho não reprodutor por 15 minutos; e b) Experimental: o macho foi exposto a filhotes colocados na caixa teste. A caixa foi mantida fechada de forma a não permitir o contato auditivo, olfativo e físico entre os animais testados e os filhotes. Após cada sessão de observação, amostras de sangue foram coletadas para avaliação dos níveis circulantes de cortisol. A resposta comportamental dos machos adultos foi significativamente influenciada pela visão dos infantes. Os machos se aproximaram, cheiraram e passaram mais tempo próximo da caixa teste quando o infante estava presente do que na condição controle. Os níveis de cortisol não variaram após a exposição ao infante, não foram influenciados pela experiência prévia no cuidado e nem pela exposição sucessiva aos filhotes. Sugere-se que a prontidão do cuidador em potencial em resposta ao filhote recém-nascido é fortemente influenciada por sinais sensoriais advindos dos filhotes, como sua visão, provavelmente por facilitar a aproximação e permanência do cuidador próximo e, conseqüentemente a ocorrência de carregar. Todavia, o componente hormonal não foi influenciado pelo tipo de pista sensorial utilizada nesse estudo. Introdução O cuidado aloparental é descrito na literatura como sendo aquele fornecido aos infantes por indivíduos não reprodutores do grupo familiar, como também por animais não aparentados. Esse cuidado envolve o transporte, o provisionamento alimentar, a catação, a limpeza corporal e os comportamentos de socialização dos infantes, como a brincadeira social (Tardif, 1997). Dentre os mamíferos, podemos observar o cuidado aloparental em canídeos (Moehlman e Hofer, 1997), roedores (Solomon e Getz, 1997) e primatas da família Callitrichidae (Bales et al. 2000). Neste último grupo, todos os membros da unidade social são atraídos pelos infantes logo após seu nascimento, passando rapidamente a expressar o comportamento parental (Yamamoto et al. 1996). Todavia, o cuidado é exercido principalmente por indivíduos adultos e subadultos, com os juvenis carregando os filhotes por menos tempo (Ingram, 1977, Yamamoto e Box, 1997). Essa variação no padrão de carregar entre os indivíduos de idades diferentes parece estar relacionada como a inexperiência no cuidado, a impossibilidade de acesso aos filhotes causada pelos indivíduos dominantes do grupo e o seu pequeno tamanho corporal relativo ao peso dos infantes após o nascimento (Ingram, 1977). Dentre os calitriquídeos, Callitrhix jacchus e Saguinus oedipus são as espécies mais amplamente estudadas com relação à modulação hormonal e não-hormonal do comportamento materno, paterno e aloparental. A exibição de cuidado está associada a estímulos sensoriais provenientes dos infantes tais como sua vocalização, sua visão, seu cheiro e seu toque, os quais podem influenciar significativamente a resposta comportamental e hormonal em animais de ambos os sexos. Além disso, Rosenblatt et al. (1979) verificou mudança na responsividade pelos cuidadores após a exposição prolongada a essas pistas sensoriais. De acordo com Poindron e Le Neindre (1980), a exposição dos animais a essas características dos filhotes parece estar relacionada com a manutenção do cuidado materno. Em roedores, ratos sem experiência reprodutiva de ambos os sexos quando apresentados a filhotes recém-nascidos mostram comportamento de evitação e aversão. Todavia após a exposição sucessiva a infantes, os animais se habituam e passam a exibir comportamentos de cuidado, como aproximação, lamber, recuperação, entre outros (Fleming e Luebke, 1981). Fêmeas virgens alojadas com filhotes em gaiolas pequenas por 2 a 5 dias exibem comportamento materno. Semelhantemente, Brown e Moger (1983) verificaram a inibição de comportamento infanticida e a apresentação de comportamento parental por machos virgens quando expostos sucessivamente a infantes. A participação dos indivíduos no cuidado aos filhotes também influencia seu perfil de liberação de glicocorticóides (cortisol ou corticosterona). Em roedores, Koranyi et al. (1977) avaliaram as mudanças hormonais em fêmeas virgens de ratos expostas a filhotes recém-nascidos (3-7 dias de vida) e, observaram um aumento nos níveis de corticosterona uma hora após a exibição do comportamento de recuperação. Estudo desenvolvido por Rees et al. (2004) também mostrou que a administração de altas doses desse hormônio nas fêmeas modifica seu padrão comportamental pelo maior tempo de permanência próximas ao ninho, agachadas sobre e lambendo os filhotes quando comparado aquelas fêmeas que receberam baixas doses de corticosterona. Semelhantemente, fêmeas de ovelhas apresentaramse mais maternais após a administração de glicocorticóides (Keverne e Kendrick, 1991). Em primatas humanos e não-humanos, a relação entre a estimulação sensorial pelos filhotes e a resposta hormonal e comportamental dos cuidadores também tem se mostrado verdadeira. Em humanos, mães inexperientes com níveis elevados de cortisol mostram-se mais atraídas e mais responsivas aos odores do bebê do que as mulheres não mães com baixa concentração de cortisol. (Fleming et al. 1997). Além disso, mães com níveis elevados desse hormônio foram aquelas que reconheceram mais rapidamente o odor do seu filho. Diferentemente, Bahr et al. (1998) encontraram uma correlação negativa entre as concentrações de cortisol urinário e o tempo gasto carregando e interagindo afiliativamente com os filhotes em grupos de gorilas. Em Callithrix kuhli, machos com níveis elevados de cortisol carregam menos os infantes (Nunes et al. 2001). Essa discrepância na relação entre as concentrações de cortisol e comportamento parental em humanos e outras espécies pode representar diferenças interespecíficas do papel do hormônio no comportamento parental. O sagüi comum, C. jacchus, por ser membro de uma família de primatas do Novo Mundo caracterizada pelo cuidado cooperativo da prole, pelo fácil manuseio e por sua grande capacidade de adaptação à vida em cativeiro (Hearn, 1983, Epple, 1970), se apresenta como um excelente modelo para o estudo da modulação hormonal e não hormonal no cuidado aloparental. Assim, o objetivo desse estudo foi avaliar a resposta comportamental e hormonal de machos adultos não reprodutores de sagüi expostos a visão de filhotes recém-nascidos não aparentados. Metodologia Animais Foram utilizados 12 machos de sagüi comum, Callithix jacchus, nascidos em cativeiro e pertencentes ao Núcleo de Primatologia da UFRN. Todos os animais utilizados eram adultos com idade entre 28 e 48 meses. Seis machos foram expostos a pistas sensoriais provenientes dos infantes pela primeira vez durante a execução do estudo, enquanto os outros animais já tinham experiência prévia quanto às pistas testadas quando vivendo com seu grupo familiar (uma prole). Cada animal foi mantido em uma gaiola medindo 2.00 x 1.00 x 2.00m localizada na área externa do Núcleo, sob condições semi-naturais de temperatura, umidade e ciclo claro-escuro. A dieta alimentar oferecida consistiu de 2 refeições diárias, sendo uma papa protéica oferecida pela manhã e frutas variadas à tarde. Além disso, os animais também receberam, após as coletas de sangue, uma suplementação oral de ferro e complexo vitamínico. Procedimento Experimental A responsividade aloparental dos machos adultos foi avaliada utilizando-se infantes recém-nascidos de sagüi com 15 a 20 dias de vida de ambos os sexos como estímulo visual. Cada animal experimental foi testado em 2 condições: a) Controle: o experimentador colocou no interior da gaiola-viveiro dos animais experimentais uma caixa de acrílico transparente (caixa teste) vazia medindo 0,4 x 0,4 x 0,4 m por 15 minutos, e b) Exposição ao filhote: a caixa teste foi colocada na gaiola-viveiro por 15 minutos e tinha no seu interior um filhote recém-nascido (Figura 1). A caixa era constituída de uma dupla camada de acrílico com vedação que não permitia a comunicação auditiva, olfativa e física do animal testado com o filhote. Os testes foram realizados 2 vezes por semana, ao longo de 2 semanas, totalizando 4 testes para cada indivíduo em cada condição experimental. A observação da resposta comportamental dos machos não reprodutores foram realizadas entre 10:00 e 12:30hs pelo método focal continuo. As variáveis comportamentais registradas estão descritas na Tabela 1. Caixa Teste A B Figura 1. Procedimento Experimental: caixa teste vazia (A) e com o infante em seu interior (B) Tabela 1. Variáveis comportamentais registradas durante as sessões de observação comportamental de machos adultos não reprodutores de sagüi, Callithrix jacchus. Variáveis Comportamentais Deslocamento Marcação de cheiro Aproximação/ Afastamento Proximidade Cheirar/ Lamber Descrição As gaiolas-viveiro foram divididas em quadrantes de 38cm cada, totalizando cerca de 60 divisões. Os deslocamentos efetuados pelo animal focal entre um quadrante e outro foram contabilizados como 1 deslocamento. Número de vezes que o animal focal esfrega a região anogenital em alguma superfície da gaiola. Número de vezes que o animal focal se aproxima ou se afasta da caixa de acrílico na qual está o filhote ultrapassando o limite de 15 cm por pelo menos 3 segundos. Intervalo de tempo em segundos que o animal fica próximo à fonte a gaiola do infante a uma distância mínima de 15 cm por pelo menos 3 segundos. Número de vezes que o animal focal cheira ou lambe a caixa na qual está o filhote. Coleta de sangue As coletas de sangue foram realizadas imediatamente após as sessões de observação comportamental em ambas as condições para avaliar os níveis plasmáticos de cortisol. Após a captura e contenção de cada macho, foi coletado 0,5 ml de sangue por punção da veia femural. As amostras de sangue foram coletadas dentro de 80-150 s após a captura dos animais. Após esse procedimento, o sangue foi centrifugado por 10 minutos/3000 rpm, separado do plasma e estocado no freezer a -20 C, para análise dos níveis de cortisol pelo método imunoenzimático (EIA). Dosagem do Cortisol Os níveis plasmáticos de cortisol foram analisados no Laboratório de Medidas Hormonais do Departamento de Fisiologia da Universidade Federal do Rio Grande do Norte pelo método imunoenzimático (ELISA) conforme metodologia desenvolvida por Munro e Stabenfeldt (1984). Os coeficientes intra- e inter-ensaio de variação foram 1.09 e 7.78%, respectivamente. Análise Estatística A análise estatística foi realizada através de testes paramétricos e não paramétricos tendo em vista a normalidade dos dados. Para comparar a resposta comportamental dos machos experimentais entre as duas condições testadas (controle x exposição filhote) foi utilizado o teste de Wilcoxon matched-pairs signed-ranks test (Z) para amostras dependentes. O efeito do estímulo visual do infante nos níveis plasmáticos de cortisol foi avaliado através do Teste t de Student para amostras dependentes. Para avaliar o efeito da experiência prévia do cuidador na resposta comportamental e hormonal foram utilizados o teste de Mann Whitney U e o teste t de Student para amostras independentes, respectivamente. Para avaliar a resposta comportamental e hormonal dos machos adultos entre os dias de exposição à visão de infantes recém-nascidos foi utilizado o teste de Friedman (F) e ANOVA para medidas repetidas, respectivamente. O nível de significância foi de p ≤ 0.05. Resultados Resposta Comportamental A resposta comportamental dos machos adultos de sagüi foi significativamente influenciada por sua exposição a infantes recém-nascidos colocados na caixa teste. Os machos se aproximaram e se afastaram mais da caixa quando o filhote estava no seu interior do que quando ela estava vazia. Eles também cheiraram mais e permaneceram mais tempo próximos ao aparato quando os filhotes estavam presentes quando comparado com a condição controle (caixa teste vazia) (aproximação: Z = 4.07, n = 48, p = 0.000; afastamento: Z = 3.58, n = 48, p = 0.000; cheirar: Z = 3.88, n = 48, p = 0.000; proximidade: Z = 5.28, n = 48, p = 0.000). (Figura 2A e 2B). As demais variáveis comportamentais não variaram significativamente entre as condições testadas (marcação: Z = 1.3, n = 48, p = 0.19; lamber: Z = 1.33, n= 48, p = 0.18; deslocamento: Z = 1.40, n = 48, p = 0.19) (Figura 2A e 2C). A comparação dentro de cada grupo experimental também mostrou diferença significativa na responsividade dos machos à visão do filhote alojado na caixa teste. O padrão comportamental dos machos experientes e não experientes foi semelhante quando avaliado entre as condições controle e de exposição ao infante, à exceção do número de afastamento dos machos não experientes que não se modificou (Experiente: aproximação: Z = 3.55, n = 24, p = 0.000; afastamento: Z = 3.29, n = 24, p = 0.000; cheirar: Z = 2.90, n = 24, p = 0.003; proximidade: Z = 4.1, n = 24, p = 0.000; Não experiente: aproximação: Z = 2.13, n = 24, p = 0.032; afastamento: Z= 1.67, n= 24, p= 0.09; cheirar: Z = 2.50, n = 48, p = 0.012; proximidade: Z = 3.21, n = 48, p = 0.001). Ambos os grupos de machos não reprodutivos se aproximaram, se afastaram, cheiraram e permaneceram por mais tempo próximo a caixa na qual estava o filhote do que na condição controle (Figuras 3A e 3B). Apesar da semelhança na resposta comportamental entre os grupos, os machos experientes se mostram mais responsivos ao filhote do que os não experientes. As demais variáveis comportamentais não variaram significativamente entre as condições (Experientes: marcação: Z = 1.61, n = 24, p = 0.10; lamber: Z = 0.73, n= 24, p = 0.43; deslocamento: Z = 0.98, n = 24, p = 0.32; Não experiente: marcação: Z = 0.15, n = 28, p = 0.87; lamber: Z = 1.18, n= 24, p = 0.23; deslocamento: Z = 0.97, n = 24, p = 0.33) (Figura 3A e 3C). Com relação ao efeito da experiência prévia no cuidado entre os grupos investigados, não foi encontrada diferença significativa na resposta comportamental entre os animais experientes e inexperientes (Controle: aproximação: U = 283, n = 24, p = 0.91; afastamento: U = 279, n = 24, p = 0.85; proximidade: U = 248, n = 24, p = 0.40; marcação de cheiro: U = 283, n = 24, p = 0.92; deslocamento: U = 286, n = 24, p = 0.97; cheirar: U = 270, n = 24, p = 0.71; lamber: U = 276, n = 24, p = 0.80; Exposição ao filhote: aproximação: U = 221, n = 24, p = 0.16; afastamento: U = 231, n = 24, p = 0.23; proximidade: U = 202, n = 24, p = 0.07; marcação de cheiro: U = 206, n = 24, p = 0.09; deslocamento: U = 270, n = 24, p = 0.71; cheirar: U = 268, n = 24, p = 0.68; lamber: U = 255, n = 24, p = 0.49). Todavia, os valores registrados de todos os comportamentos investigados foram maiores para os machos experientes, com exceção para as freqüências de lamber e deslocamento. A Frequênciac 8 6 * * 4 Caixa vazia Caixa cominfante * 2 0 Cheirar B 250 Duração (s) (s) Lamber 200 * 150 100 50 0 Proximidade Aproximação Afastamento C 150 120 F re q u ê n c ia a Marcação 90 60 30 0 Deslocamento Figura 2. Freqüência e duração médias (X ± EPM) dos comportamentos apresentados pelos machos adultos não reprodutores de sagüi, Callithrix jacchus, diante da caixa teste vazia (barras brancas) e da caixa teste com o infante recémnascido não-aparentado (barras pretas). * indica diferença estatística significante (Wilcoxon, p ≤ 0.05). F re q u ê n c iau 8 A Marcação Cheirar Lamber Aproximação Afastamento 6 * 4 * 2 Caixa vazia * * Caixa c/ infante * 0 Proximidade 400 D u ração (s )o Exp Inexp * * 100 Exp Inexp Exp Inexp Deslocamento 150 B 300 200 Exp Inexp F re q u ê n c ia y Exp Inexp C 120 90 60 30 0 0 Exp Inexp Exp Inexp Figura 3. Freqüência média e duração média (X ± DP) dos comportamentos apresentados pelos machos adultos não reprodutivos de sagüi experientes e não experientes no cuidado aos filhotes, Callithrix jacchus, em resposta a caixa vazia (barras brancas) e a caixa com infante recém nascido. * indica diferença estatística significante (Wilcoxon, p ≤ 0.05). A comparação da resposta comportamental dos machos não reprodutivos entre os dias de testes ou após exposição sucessiva aos filhotes não mostrou diferença significativa como mostra a Tabela 2. Além disso, quando avaliamos a resposta comportamental dentro de cada grupo experimental (se experiente ou não experiente no cuidado à prole) também não foi encontrada diferença significativa nos comportamentos analisados entre os dias de exposição sucessiva à visão dos filhotes. Tabela 2. Resposta comportamental (X ± EPM) dos machos adultos não reprodutores de sagüi, Callithrix jacchus, nos dias sucessivos de exposição à visão dos filhotes recém-nascidos (Teste de Friedman, p ≤ 0,05). Comportamento Marcação Cheirar Lamber Aproximação Afastamento Proximidade Deslocamento Dia 1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 1.00 ± 0.34 0.91 ± 0.24 1.33 ± 0.10 1.75 ± 0.16 p n = 12, df= 3, p = 0.28 1.50 ± 0.24 2.00 ± 0.35 2.91 ± 0.18 2.33 ± 0.15 n = 12, df = 3, p = 0.26 1.30 ± 0.21 1.00 ± 0.30 1.11 ± 0.19 1.33 ± 0.16 n = 12, df = 3, p= 0.56 5.33 ± 1.24 6.00 ± 0.85 5.50 ± 0.88 5.00 ± 0.85 n = 12, df = 3, p= 0.45 4.91 ± 0.44 5.41 ± 0.38 5.16 ± 0.48 3.91 ± 0.85 n = 12, df = 3, p = 0.57 135.33 ± 162.58 ± 147.66 ± 164.16 ± n = 12, df = 24.60 32.54 27.98 21.65 3, p = 0.11 55.25 14.21 ± 49.83 15.29 ± 43.54 18.97 ± 58.43 15.34 ± n = 12, df = 3, p = 0.31 Resposta hormonal A avaliação dos níveis plasmáticos de cortisol dos machos adultos de sagüi não mostrou uma variação significativa após sua exposição à caixa teste com o infante (t = 1.28, n = 48, p = 0.20) como mostra a Figura 4A. Semelhantemente, a comparação dentro de cada grupo experimental não mostrou diferença significativa nos níveis hormonais em resposta ao estímulo testado (Experiente: t = -0,20, n = 24, p = 0.83; inexperiente: t = 1.93, n = 24, p = 0.06) (Figura 4B). A comparação dessa resposta entre machos experientes e inexperientes na condição controle e após a exposição ao filhote não mostrou efeito da experiência prévia no perfil hormonal dos animais (Antes: t = 1.69, n = 24, p = 0.09; exposição ao filhote: t = -0,01, n = 24, p = 0.99). Não foi verificada diferença significativa nos níveis plasmáticos de cortisol dos machos entre os dias de observação ou após exposição contínua aos filhotes, como mostrado na Tabela 3. Tabela 3. Níveis plasmáticos de cortisol em ng/ml (X ± DP) dos machos adultos não reprodutivos de sagüi, Callithrix jacchus, nos dias de exposição à visão dos filhotes recém-nascidos. (Anova para medidad repetidas, p ≤ 0,05). Grupo Dia 1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 p Machos 1170 ± 87 970 ± 64 1053 ± 64 982 ± 0.16 Experientes 1059 ± 47 1186 ± 58 1157 ± 51 1040 ± 43 Inexperientes 1181 ± 43 1123 ± 65 1149 ± 40 1109 ± 48 n = 12, F= 1.56, p = 0.13 n = 6, F= 0.98, p = 0.53 n = 6, F= 1.01, p = 0.47 A Cortisol (ng/ml)l)ls 3000 2500 Caixa vazia Caixa c/ infante 2000 1500 1000 500 0 B Cortisol (ng/ml)ml) 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 Experiente Inexperiente Figura 4. Níveis médios (X ± EPM) de cortisol plasmático de machos adultos de sagüi diante caixa teste vazia (barra branca) e caixa teste com infante recém-nascido não-aparentado (barra preta) (A) e para os animais experientes e não experientes nas duas condições testadas (B). Discussão A exposição de machos adultos não reprodutivos de sagüi à visão de filhotes recém-nascidos influenciou significativamente sua resposta comportamental. De modo geral, a maioria dos machos se mostrou interessado e responsivo ao infante, o que foi evidenciado pelo maior número de aproximações e afastamentos da caixa teste, e por sua maior permanência e exploração (cheirar) do aparato utilizado. A responsividade aumentada pode também ser evidenciada pela elevada freqüência de aproximações e tempo de proximidade dos animais junto ao aparato no primeiro dia de exposição, a exceção de um animal que não respondeu a apresentação do estímulo. Isso demostra a variabilidade individual na responsividade aos estímulos sensoriais dos infantes como evidenciado por Zahed et al (2008) utilizando pais experientes de sagui. Nesse estudo os autores encontraram variação individual na responsividade dos pais quando expostos a vocalização de filhotes familiares e não familiares. A comunicação entre primatas é construída por diferentes tipos de sinais, os quais são transmitidos por quatro vias: a via visual (por ex., posturas e movimentos corporais, piloereção, expressões faciais, Krebs e Davies, 1996), a via tátil (por ex., catação social, toques e contato corpóreo, Mendes e Ades, 2000); a via auditiva ou vocal (por ex., sinais produzidos pelo aparato vocal, vocalizações, Mendes e Ades, 2004); e a via química (por ex., secreções glandulares e urinárias, Gosling et al. 1996). Dentre esses canais, o sinal visual é uma pista importante, especialmente para animais que vivem no campo, na detecção de predadores, fontes alimentares e necessidades de cuidado pelos filhotes. Segundo Ehardt e Blount (1984), filhotes de macaca japonesa podem solicitar a atenção, aproximação e interação física materna através de posturas e expressões faciais. Estudo desenvolvido em humanos (Bowbly, 1982) apóia a afirmação de que características faciais (traços infantis) são elementos essenciais na determinação da atratividade exercida pelos infantes, os quais evoluíram para iniciação do cuidado parental pelos adultos. Em calitriquídeos, os infantes são muito atrativos para todos os membros do grupo social e os ajudantes competem com os animais reprodutores quanto às oportunidades de carregar (Price, 1991; Yamamoto e Box, 1997). Tendo em vista esses aspectos, as pistas sensoriais provenientes de infantes, como sua visão pode promover a proximidade física do cuidador. Nesse sentido, nosso estudo foi o primeiro a investigar o efeito dessa pista sensorial isolada na ausência de outros possíveis sinais emitidos pelos filhotes, como sua vocalização, cheiro e contato físico. Estudo realizado por Pryce et al. (1993) usando um paradigma de condicionamento operante mostrou que além do estímulo vocal, a pista visual pode ser utilizada para testar a responsividade parental em fêmeas adultas de sagüi. Para tal, os animais foram treinados a pressionar uma barra para ter acesso à visão de uma réplica de filhote. Os autores observaram que tanto fêmeas multíparas como primíparas respondiam positivamente à pista visual, o que foi confirmado pela alta freqüência de pressão na barra de acesso ao estímulo. Todavia, o interesse e a motivação das fêmeas na busca pelo estímulo visual diminuíram ao longo das sessões de testes. Diferentemente, no nosso estudo, a responsividade dos machos à visão de infantes se manteve ao longo das exposições. Essa diferença entre os dois estudos pode estar relacionada a dois fatores. Primeiro, o estímulo usado no estudo de Pryce et al (1993) não variou entre os testes (réplica de filhote), o que pode ter levado a habituação das fêmeas e, portanto a diminuição de sua motivação pelo acesso a pista. Em contraste, no nosso estudo os sujeitos experimentais foram expostos a filhotes vivos diferentes em cada sessão de observação comportamental, o que pode ter contribuído para manutenção da responsividade do cuidador potencial. Logo, esses fatores provavelmente contribuíram para a elevação da resposta comportamental dos machos não reprodutores no nosso estudo. Além da estimulação visual, outras pistas sensoriais tem sido eficazes na modulação do comportamento de cuidado desses animais. Em Callithrix jacchus, um maior número de aproximações e tempo de contato pelos cuidadores foi verificado quando os infantes vocalizavam do que nos períodos em que a pista vocal estava ausente (Snowdon, 1997, Elowson et al. 1998). Recentemente, Zahed et al (2008) mostraram que os pais de sagüi responderam rapidamente a vocalizações de infantes, o que foi confirmado pela freqüência aumentada de aproximações, manipulação da fonte sonora e pelo tempo gasto em proximidade do aparato onde o estímulo sonoro estava presente. Vale salientar que os machos responderam de forma semelhante a seus próprios filhotes e a filhotes estranhos. Estudo desenvolvido em nosso laboratório mostrou que os machos adultos não reprodutores de sagüi quando expostos a vocalização de filhotes recém-nascidos não aparentados se aproximaram e passaram mais tempo próximo ao aparato eletrônico (gravador) usado para a reprodução da vocalização dos infantes do que quando nenhum som era apresentado (Barbosa, Franci e Mota, submetido). O padrão comportamental dos machos não foi influenciado pela experiência prévia no cuidado aos filhotes. Machos experientes e não experientes foram ambos responsivos à visão do filhote no aparato desde o primeiro dia de exposição. Esses dados são semelhantes aos descritos por Roberts et al (2001) que não verificaram diferença na resposta de machos e fêmeas de sagüi não reprodutores experientes e inexperientes a filhotes. Dez dos dezessete machos usados se aproximaram e recuperaram filhotes no primeiro dia de exposição. Além disso, em camundongos da espécie Microtus ochrogaster 70% dos animais não reprodutores de ambos os sexos exibiram o comportamento parental no primeiro dia de teste com filhotes, sugerindo que o comportamento aloparental pode ser expresso independentemente da experiência previa no cuidado e da influência dos hormônios da gravidez e parto (Roberts et al. 1999). O papel da experiência prévia na expressão do cuidado à prole é amplamente discutido por vários estudos com calitriquídeos, mas não há concordância quanto a sua relação com o sucesso na criação dos filhotes. Evidências obtidas com Saguinus oedipus (Tardif et al. 1984; Ziegler et al. 1996), Leontopithecus rosalia (Baker e Woods, 1992), Callithrix kuhli (Nunes et al. 2001) e Callithrix jacchus (Ingram, 1977) mostram que a experiência prévia no cuidado é importante para o sucesso reprodutivo dos animais, com os animais experientes mostrando-se mais competentes e expressando maiores índices de comportamento parental. Por outro lado, Tardif et al. (1992) não encontraram diferença significativa na duração dos episódios de carregar os infantes entre machos subadultos de S. oedipus experientes e inexperientes. Em C. jacchus, Yamamoto e Box (1997) encontraram que os ajudantes subadultos inexperientes recuperam mais rápido, carregam mais freqüentemente e por longo período os infantes do que os animais experientes, sugerindo que a experiência diminui a motivação para interagir com o infante entre os animais subadultos. No presente estudo, apesar de não ter sido encontrada diferença significativa na responsividade dos animais à visão de infantes com relação à experiência prévia no cuidado, os machos experientes apresentaram valores mais elevados em quase todos os comportamentos investigados que os não experientes, sugerindo que a experiência anterior pode influenciar, mas não determinar a expressão do comportamental de cuidado em sagüi e em outras espécies. No que diz respeito ao componente hormonal do cuidado, não foi encontrada variação significativa nos níveis de cortisol plasmático dos machos adultos, nem com relação a sua experiência prévia no cuidado a prole. Os níveis de cortisol dos animais não aumentaram entre a condição controle e a exposição ao filhote. Todavia, foi verificada uma diminuição nos níveis hormonais após a exposição sucessiva. Assim, a estimulação visual pela colocação do filhote no aparato não induziu modificação nos níveis hormonais dos machos, sugerindo um menor grau de alerta ou responsividade por esses animais ou que a via visual tem papel importante apenas na determinação da resposta comportamental. Vale salientar que estudo feito com o sagüi em nosso laboratório mostrou elevação nos níveis de cortisol quando machos adultos foram expostos a vocalização de filhotes recém-nascidos. Esses achados sugerem que o significado das pistas sensoriais advindas dos filhotes recém-nascidos pode ser diferente para os cuidadores, o que poderia influenciar diferentemente sua resposta comportamental e hormonal. Nesse caso, a pista sonora poderia ser considerada como primária levando a uma modificação nas respostas comportamental e hormonal pelo cuidador, enquanto a pista visual teria um papel complementar sob a responsividade dos animais do grupo social. Diferentemente, estudo realizado por Saltzman e Abbott (2005) com C. jacchus verificou um aumento dos níveis plasmáticos de cortisol em fêmeas reprodutoras após a exposição a pistas sensoriais dos infantes não familiares (visão, toque, vocalização). Os autores sugerem que o aumento nos níveis de cortisol não estava relacionado à exposição a filhotes não familiares, mas sim ao estresse durante o procedimento experimental pelo uso de colar nas fêmeas para impedir a agressão ao filhote durante os testes. É importante mencionar que o cortisol tem sido associado negativamente com o comportamento parental em fêmeas de primatas não humanos (Bahr et al. 1998; Bardi et al. 2001), mas positivamente com esse comportamento em humanos (Fleming et al. 1997). Mães que apresentam altos níveis de cortisol plasmático interagem mais afiliativamente com seus bebês (Fleming et al. 1997), são mais reativas a sua vocalização (Stallings et al. 2001) e aos seus odores (Fleming et al. 1997). Com relação aos pais, também foi observado um aumento nos níveis de cortisol plasmático após sessões de exposição ao choro de bebês (Fleming et al. 2002). O cortisol elevado parece ser importante para aumentar o estado de alerta e de prontidão do cuidador em responder aos sinais sensoriais da prole. Sugere-se que a exposição de um possível cuidador a pistas visuais de filhotes de sagüi se mostra importante elemento modulador da responsividade aloparental, provavelmente por facilitar sua aproximação e, conseqüentemente a interação social e o comportamento de carregar. Além disso, esse tipo de sinal (por ex, posturas, movimentos e expressões faciais) pode sinalizar ao cuidador a necessidade de cuidado. A experiência prévia no cuidado e os níveis de cortisol parecem não estar relacionados com a iniciação de comportamentos de aproximação do cuidador em resposta ao estímulo visual pelos filhotes. Referências Bahr, N. I., Pryce, C. R., Dobeli, M. e Martin, R. D. 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Maricele Nascimento Barbosaa, Ana Karolina Santos e Maria Teresa da Silva Motaa* a Departamento de Fisiologia, Centro de Biociências, UFRN, Caixa Postal 1511, Campus Universitário, Natal-RN, 59078-970, Brazil. *Correspondence to: Maria Teresa da Silva Mota, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Centro de Biociências, Departamento de Fisiologia, Caixa Postal 1511, Campus Universitário, 59078-970, Natal-RN, Brasil E-mail: [email protected] Artigo a ser submetido à International Journal of Primatology Resumo Nos mamíferos, a experiência prévia no cuidado aos infantes é um componente importante que facilita a iniciação e manutenção do cuidado parental. Neste sentido, o objetivo desse estudo foi avaliar a influência da responsividade aloparental de machos não reprodutores a interação social com infantes não aparentados de sagüi. Foram utilizados 12 machos adultos, seis deles com experiência prévia no cuidado aloparental. Cada macho foi exposto quatro vezes durante 15 minutos a um infante recém-nascido colocado em uma caixa teste. Nessa condição experimental, o animal foi testado em 2 condições: a) Caixa teste com filhote fechada e b) caixa teste com filhote aberta. Na segunda condição, os machos poderiam buscar o contato físico e carregar o infante. Foram registradas as freqüências de aproximação, afastamento, marcação de cheiro, cheirar e lamber o infante, e a duração dos episódios de carregar e a latência de recuperação. Após as observações comportamentais foram coletadas amostras de sangue dos machos para avaliar seus níveis de cortisol. A resposta comportamental dos machos adultos foi fortemente influenciada pela experiência prévia. Machos experientes se aproximaram, passaram mais tempo próximos, carregaram e recuperaram mais rapidamente o infante do que os inexperientes. Além disso, a exposição sucessiva a infantes levou a exibição do comportamento de carregar pelos machos inexperientes, bem como diminuiu sua latência de recuperação do infante. Os níveis plasmáticos de cortisol não foram influenciados pela experiência prévia nem pela exposição contínua aos infantes. Assim, sugere-se que a exposição sucessiva a infantes e a experiência prévia no cuidado com os irmãos quando vivendo no seu grupo familiar influencia a responsividade de machos de sagüi às pistas sensoriais dos infantes. A ausência de variação nos níveis de cortisol dos machos durante o carregar sugere que o contato físico com o infante não foi considerado um evento estressante. . Introdução Hormônios, experiência prévia e estímulos sensoriais provenientes dos infantes interagem de forma complexa para modular a responsividade parental de cuidadores em aves e mamíferos. Em roedores, a rápida expressão do comportamento materno após o nascimento dos filhotes se deve em parte às mudanças nos níveis de estrógeno, progesterona, cortisol, prolactina e ocitocina que ocorrem durante a gestação e o parto (Numan, 1994). Essas alterações hormonais são essenciais para a manutenção do feto e para a formação do vínculo da mãe com a prole. Uma vez estabelecida a interação mãe-filhote, o comportamento parental passa a ser mantido por estímulos dos filhotes, minimizando a dependência hormonal (Fleming et al. 1999). Com relação ao comportamento aloparental, esse pode ser expresso em machos e fêmeas virgens de ratos após a exposição prolongada a infantes, processo conhecido como sensibilização (Rosenblatt, 1967). Por exemplo, fêmeas de ratos nulíparas quando alojadas por um período prolongado de tempo com infantes passam a exibir a maioria dos componentes da resposta materna, exceto a lactação (Lonstein et al. 1999). Dessa forma, a permanência de indivíduos ingênuos reprodutivamente na presença de filhotes modula componentes importantes de sua resposta parental, como o reconhecimento de pistas sensoriais dos filhotes. Nessa perspectiva, a experiência que as fêmeas adquirem quando interagem com os infantes tem conseqüência a longo prazo como observado pela diminuição na latência para a exibição do comportamento materno (Fleming e Sarker, 1990). Além da experiência obtida pela habituação a filhotes, a experiência prévia no cuidado parece ter papel importante na sobrevivência da prole, pois diminui a ocorrência de comportamentos aversivos ou até mesmo de infanticídio como evidenciado em machos de roedores (Huck et al. 1982; Elwood e Kennedy, 1991). Em calitriquídeos, a experiência prévia parece ser também crítica no aperfeiçoamento das habilidades parentais (Tardif et al. 1984; Snowdon, 1996; Tardif, 1997). Nessa família caracterizada por grupos de criação cooperativa, os irmãos mais velhos podem participar do cuidado aos infantes e adquirir experiência parental. Indivíduos que cuidaram de seus irmãos mais novos quando vivendo no grupo familiar desenvolvem esse padrão comportamental e exibem repertório apropriado quando produzem sua própria descendência (Tardif et al. 1984). É importante salientar que sinais provenientes dos filhotes recém-nascidos como o contato físico durante o carregar, a vocalização, o cheiro e a visão podem influenciar o comportamento paterno e aloparental em primatas humanos e não humanos (humanos: Storey et al. 2002; Callithrix jacchus: Zahed et al. 2008; Pryce, 1993; Saimiri sciureus: Soltis et al. 2005). Além disso, essas pistas também têm papel importante na determinação da resposta hormonal dos cuidadores. A relação entre os correlatos hormonal e comportamental do cuidado à prole tem sido bem estudados em fêmeas de mamíferos, especialmente em roedores (Rosenblatt, Mayer e Giordano, 1988; Bridges, 1990). Isso provavelmente se deve à ligação próxima que se estabelece entre as mães e seus filhotes durante a gravidez, o parto e a lactação. Entre os mediadores hormonais envolvidos no comportamento de cuidado à prole em mamíferos, alterações nos níveis de glicocorticóides (cortisol e corticosterona) têm sido evidenciadas. Em roedores, a corticosterona modula a responsividade parental, mas sua presença parece não ser necessária para a expressão do comportamento materno (Rees et al. 2004). Neste caso, a remoção da glândula adrenal, a fonte de corticosterona, diminui o contato físico e o comportamento de lamber os infantes, enquanto que sua administração em doses elevadas aumenta a expressão desses comportamentos pelas fêmeas de rato no período pós-parto (Rees et al. 2004). Por outro lado, estudo posterior utilizando fêmeas virgens de rato expostas à infantes por um período prolongado mostrou um efeito inibitório da administração de corticosterona na responsividade parental após adrenalectomia (Rees et al. 2006). Dessa forma, a relação entre a expressão de cuidado e o perfil hormonal pode variar de acordo com o estado reprodutivo da fêmea. Em humanos, o cortisol parece ter um efeito positivo na resposta dos cuidadores aos estímulos sensoriais dos infantes. Níveis elevados de cortisol em mães após o nascimento de seus filhos foram relacionados com uma maior exibição de comportamentos parentais que envolveram a interação física com o infante, maior atratividade a seus odores e maior aumento na responsividade ao seu choro (Fleming e Anderson, 1987; Fleming et al. 1997; Stallings et al. 2001) No gênero Callithrix, alguns estudos mostram uma associação entre o perfil hormonal dos cuidadores e sinais provenientes dos filhotes. Dados de Dixson e George (1982), Mota e Sousa (2000), Roberts et al. (2001) e Mota et al. (2006) mostram uma elevação nos níveis de prolactina em pais e ajudantes não reprodutores de sagüi, C. jacchus, após estimulação tátil pelo carregar dos infantes. Além disso, Nunes et al. (2001) e Fite et al. (2005) como C. khulli e Mota et al. (2006) com o C. jacchus verificaram uma diminuição no cortisol nos carregadores após participação no carregar. Por outro lado, Prudom et al (2008) observou uma diminuição nos níveis plasmáticos de testosterona em pais de sagüi após a exposição a marcação de cheiro de filhotes. Dessa forma, a relação hormônio e comportamento parental em primatas, e em especial naqueles do Novo Mundo, é complexa e pode envolver diferentes vias neuroendócrinas, que ainda não estão bem definidas. O sagüi, C. jacchus, tem sido usado como sujeito experimental nas mais diversas áreas da biologia, como a endocrinologia, a pesquisa etológica e farmacológica. Tal fato se deve a algumas características comportamentais e fisiológicas apresentadas por essa espécie, como o pequeno porte, a fácil manutenção em cativeiro, a flexibilidade quanto ao sistema de acasalamento, a produção de gêmeos em cada gestação, o estro pós-parto, o rico repertório comportamental e a participação dos membros do grupo social no cuidado com a prole. Levando em consideração esses aspectos o objetivo desse estudo foi avaliar a resposta comportamental e hormonal de machos adultos não reprodutores de sagüi, Callithrix jacchus, após interação social com filhotes recém nascidos, como também o papel da experiência prévia na responsividade aloparental. Metodologia Animais Foram utilizados 12 machos de sagüi, Callithix jacchus, nascidos em cativeiro e pertencentes ao Núcleo de Primatologia da UFRN. Todos os animais utilizados eram adultos (28 a 48 meses). Seis machos foram expostos a pistas sensoriais advindas dos infantes pela primeira vez durante a execução do experimento. Os outros animais utilizados já tiveram experiência prévia quanto às pistas testadas (1 prole), como ajudantes não reprodutores no seu grupo familiar. Cada animal foi mantido em uma gaiola medindo 2.00 x 1.00 x 2.00m localizada na área externa do Núcleo, sob condições naturais de temperatura, umidade e ciclo claro-escuro. A dieta alimentar oferecida consistiu de 2 refeições diárias, sendo uma papa protéica pela manhã e frutas à tarde. Os animais também receberam, após as coletas semanais de sangue, uma suplementação oral de ferro e complexo vitamínico. Procedimento Experimental A responsividade aloparental foi avaliada utilizando-se infantes de sagüi de 10 a 15 dias de vida de ambos os sexos como estímulo. Cada macho foi exposto a 2 condições: a) Caixa teste com filhote fechada: os animais experimentais foram expostos a filhote recém-nascido alojado em caixa teste medindo 0,4 x 0,4 x 0,4 m por 15 minutos, b) Caixa teste com filhote aberta: o experimentador coloca a caixa teste na gaiola-viveiro dos animais com um filhote no seu interior com sua porta aberta, de forma a permitir o acesso e a interação física do macho adulto com o infante (Figura 1). Os testes foram realizados 2 vezes por semana, ao longo de 2 semanas, totalizando 4 testes. Cada sessão de exposição durou 15 minutos e incluiu a observação da resposta comportamental dos machos não reprodutores que foram realizadas entre 10:00 e 12:30 hs pelo método focal contínuo. As variáveis comportamentais registradas estão descritas na Tabela 1. O procedimento experimental utilizado nesse estudo pela exposição de machos adultos à infantes não familiares parece ser um método seguro, tendo em vista que nos estudos desenvolvidos por Roberts et al (2001) e Saltzman e Abbott (2005) utilizando o C. jacchus, não foi verificada a ocorrência de agressão pelos machos e fêmeas quando expostos a filhotes não familiares. A B Figura 1. Procedimento Experimental: caixa teste fechada com filhote (A) e caixa teste aberta com filhote (B). Tabela 1. Comportamentos registrados Variáveis Comportamentais Deslocamento Marcação de cheiro Aproximação Afastamento Proximidade Latência de recuperação Cheirar Lamber Rejeição Episódios de carregar Descrição As gaiolas-viveiro serão divididas em quadrantes de 38cm cada, totalizando cerca de 60 divisões. Os deslocamentos efetuados pelo animal focal entre um quadrante e outro serão contabilizados como 1 deslocamento. Número de vezes que o animal focal esfrega a região anogenital em alguma superfície da gaiola. Número de vezes que o animal focal se aproxima da fonte sonora/gaiola/infante ultrapassando o limite de 15 cm por pelo menos 3 segundos. Número de vezes que o animal focal se afasta da fonte sonora/gaiola/infante dentro de 15 cm por pelo menos 3 segundos. Intervalo de tempo em segundos que o animal fica próximo à fonte sonora/gaiola/infante a uma distância mínima de 15 cm por pelo menos 3 segundos. Intervalo de tempo em segundos entre a exposição do animal focal ao infante e a exibição do comportamento de pegar o infante pela primeira vez. Número de vezes que o animal focal cheira a gaiola/infante. Número de vezes que o animal focal lambe a gaiola/ infante. Número de vezes que o animal focal esfrega o infante contra o substrato e/ou impede que ele seja carregado. Freqüência e intervalo de tempo que o animal focal se encontra carregando o infante na região dorsal. Coleta de sangue As coletas de sangue foram realizadas após as observações comportamentais para avaliar os níveis plasmáticos de cortisol. Após a captura e contenção de cada macho, foram coletados 0,5 ml de sangue por punção da veia femural. Após esse procedimento, o sangue foi centrifugado por 10 minutos/3000 rpm, separado do plasma e estocado no freezer a -20 C, para análise posterior dos níveis de cortisol (método imunoenzimático – EIA). Dosagem do Cortisol Os níveis plasmáticos de cortisol foram analisados no Laboratório de Medidas Hormonais do Departamento de Fisiologia da Universidade Federal do Rio Grande do Norte pelo método imunoenzimático (ELISA) conforme metodologia desenvolvida por Munro e Stabenfeldt (1984). Os coeficientes intra- e inter-ensaio de variação foram de 1,25 e 3,67%, respectivamente Análise Estatística A análise estatística foi realizada através de testes paramétricos e não paramétricos tendo em vista a normalidade dos dados. Para avaliar o efeito da experiência prévia do cuidador na resposta comportamental e hormonal após a exposição aos infantes foi utilizado o teste de Mann Whitney U e o teste t para amostras independentes, respectivamente. Para verificar se houve diferença na resposta comportamental dos machos adultos entre os dias de exposição sucessiva aos infantes foi utilizado o teste de Friedman (F). Em seguida o teste de Wilcoxon (Z) foi aplicado para identificar em que dias de exposição ocorreram as variações. A análise de variância (ANOVA) para medidas repetidas foi utilizada para verificar o efeito da exposição sucessiva aos infantes na resposta hormonal. O teste de correlação de Spearman (rs) foi usado para a avaliação da correlação entre o comportamento de carregar e os níveis plasmáticos de cortisol dos machos adultos. O nível de significância foi de p ≤ 0.05 para todos os testes estatísticos aplicados. Resultados A comparação da resposta comportamental dos machos adultos de sagüi entre as condições (exposição a caixa teste com infante fechada x caixa teste aberta) mostrou diferença significativa apenas para a freqüência de deslocamentos. Machos adultos se deslocaram entre os quadrantes da gaiola-viveiro quando expostos a caixa teste com filhote com a porta fechada (Z = 4.03, n = 48, p = 0.0000) (Figura 2B). As demais variáveis investigadas não mostraram diferença significativa entre as condições testadas (aproximação: Z = 0.68, n = 48, p = 0.49; afastamento: Z = 0.71 , n = 48, p = 0.47;; marcação: Z = 0.98, n = 48, p = 0.11; proximidade: Z = 0.97, n = 48, p 0.10) (Figura 2A). Padrão semelhante foi verificado quando comparada a resposta comportamental dentro de cada grupo experimental (experiente e não experiente). Ambos os grupos se locomoveram mais freqüentemente quando a caixa estava fechada e o acesso ao filhote não era permitido (Experiente: Z = 2.95, n = 24, p = 0.003; Não experiente: Z = 2.66, n = 24, p = 0.007). Não foi observada diferença para as demais variáveis comportamentais (Experientes: aproximação: Z = 0.17, n = 24, p = 0.86; afastamento: Z = 0.05, n= 24, p = 0.95; marcação: Z = 1.22, n = 24, p = 0.20; proximidade: Z = 0.87, n = 48, p= 0.45; Não experiente: aproximação: Z = 0.99, n = 24, p = 0.32; afastamento: Z = 1.08, n= 24, p = 0.27; marcação: Z = 1.24, n = 24, p = 0.21; proximidade: Z = 1.21, n = 48, p= 0.23). 10 A Frequênciaa 8 Caixa fechada 6 Caixa aberta 4 2 0 Marcação Aproximação 150 Afastamento B Frequênciaa 120 90 * 60 30 0 Deslocamento Duração (s)s) 400 C 300 200 100 0 Proximidade Figura 2. Freqüência média (X ± EPM) dos comportamentos apresentados pelos machos adultos não reprodutores de sagüi, Callithrix jacchus, diante da caixa teste fechada (barras brancas) e da caixa teste aberta com o infante recém nascido nãoaparentado (barras pretas). * indica diferença estatística significante (Wilcoxon, p ≤ 0.05). A resposta comportamental dos machos adultos foi significativamente influenciada pela experiência prévia no cuidado quando foi permitido aos animais a interação com os filhotes pela abertura da porta da caixa teste. Machos experientes se aproximaram e permaneceram por mais tempo próximo ao infante do que os inexperientes (aproximação: U = 132, n = 24, p = 0.001; proximidade: U = 174.5, n = 24, p = 0.01). Os machos experientes ao se aproximarem da caixa teste ficaram próximos a sua abertura ou foram para o seu interior onde estava o filhote, sendo essas aproximações seguidas na sua maioria por episódios de carregar (carregar: U = 118, p = 0.000). Além disso, os filhotes foram recuperados mais rapidamente por machos experientes (latência de recuperação: U = 196, n = 24, p = 0.05) (Figura 3A e 3B). Esses animais também se afastaram mais dos filhotes (U = 148, n = 24, p = 0.003). Os demais comportamentos registrados não foram influenciados pela experiência prévia do macho não reprodutor (marcação: U = 222, n = 24, p = 0.17; cheirar o filhote: U = 268.5, n = 24, p = 0.68; lamber o filhote: U = 255, n = 24, p = 0.49) (Figura 3A e 3C). Machos não experientes tenderam a se locomover mais entre os quadrantes das gaiolas-viveiro do que os experientes (U = 189, n = 48, p = 0.06). A resposta comportamental dos machos ao longo dos quatro dias de exposição aos infantes mostrou diferença entre os machos experientes e inexperientes. Foi verificada uma diferença significativa para a latência de recuperação e duração dos episódios de carregar exibido pelos machos inexperientes entre os dias de exposição ao infante (latência de recuperação: F = 12.84, df = 3, p = 0.005; carregar: F = 6.87, df = 3, p = 0.06) (Figuras 4 e 5). Sua responsividade ao filhote parece aumentar com a exposição sucessiva, o que pode ser verificado pela diminuição na latência de recuperação e aumento na exibição do comportamento de carregar ao longo dos dias do teste (latência de recuperação: Z = 2.02, p = 0.03; carregar: Z = 1.98, p = 0.04) (Figura 4 e 5). Não foi verificada variação nos demais comportamentos entre os dias de exposição dos machos ao estímulo (marcação: F = 2.44, df = 3, p = 0.48; cheirar: F = 3.27, df = 3, p = 0.27; lamber: F = 6.00, df = 3, p = 0.11; aproximação: F = 2.20, df = 3, p = 0.53; afastamento: F = 2.48, df = 3, p = 0.47; deslocamento: F = 3.05, df = 3, p = 0.48; proximidade: F = 1.50, df = 3, p = 0.68). Não foi verificada diferença significativa no padrão comportamental dos experientes (latência de recuperação: F = 5.06, df = 3, p = 0.16; carregar: F = 2.75, df = 3, p = 0.43; marcação: F = 2.00, df = 3, p = 0.57; cheirar: F = 3.90, df = 3, p = 0.27; lamber: F: 6.00, df = 3, p = 0.11; aproximação: F = 3.43, df = 3, p = 0.32; afastamento: F = 3.84, df = 3, p = 0.27; deslocamento: F =5.00, df = 3, p = 0.17; proximidade: F = 2.60, df = 3, p = 0.45 A Frequênciac 10 8 6 * Inexperiente * 4 Experiente 2 0 Marcação Cheirar Lamber Aproximação Afastamento Duração (s)s) 400 B 300 200 * * * 100 0 Proximidade Latência de Recuperação F req u ên ciaa 200 Carregar C 150 Inexperiente 100 Experiente 50 0 Deslocamento Figura 3. Freqüência média e duração média (X ± EPM) dos comportamentos exibidos por machos adultos não reprodutores de sagüi, Callithrix jacchus, inexperientes (barras brancas) e experientes (barras pretas) no cuidado com acesso a filhotes recém nascidos alojados em caixa de acrílico. * indica diferença estatística significante. * Teste de Wilcoxon, p ≤ 0.05. Tabela 2. Resposta comportamental (X ± EPM) dos machos adultos não reprodutores de sagüi, Callithrix jacchus, entre os dias de exposição ao infante recém-nascido alojado na caixa com a porta aberta. (Teste de Friedman, p ≤ 0,05). Comportamentos Marcação Aproximação Afastamento Deslocamento Cheirar Lamber Proximidade Dia 1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 0.25 ± 0.01 0.16 ± 0.09 0.33 ± 0.12 P 0.45 ± 0.1 n = 12, df= 3, p = 0.72 4.16 ± 0.56 3.91 ± 0.69 3.75 ± 0.68 3.83 ± 0.65 n = 12, df = 3, p = 0.96 3.58 ± 0.51 3.91 ± 0.50 3.66 ± 0.59 3.75 ± 0.66 n = 12, df = 3, p= 0.85 33.75 ± 4.53 38.53 ± 4.65 37.75 ± 0.88 49.25 ± 4.15 n = 12, df = 3, p= 0.09 3.33 ± 0.44 5.41 ± 0.38 5.16 ± 0.48 3.91 ± 0.85 n = 12, df = 3, p = 0.27 0.2 ± 0.6 0.1 ± 0.6 0.1 ± 0.6 0.1 ± 40 n = 12, df = 3, p = 0.11 n = 12, df = 127 ± 31 141 ± 49 123 ± 37 140± 40 3, p = 0.42 Duração (s))o 400 300 * * Dia 1 Dia 2 200 Dia 3 Dia 4 100 0 Total Experiente Inexperiente Figura 4. Latência média (X ± EPM) do comportamento de recuperação dos infantes por machos adultos não reprodutores de sagüi, Callithrix jacchus, nos dias de exposição ao infante. * Wilcoxon, p ≤ 0.05. Duração (s))ç 400 300 Dia 1 Dia 2 200 Dia 3 Dia 4 100 * 0 Total Experiente Inexperiente Figura 5. Duração média (X ± EPM) dos episódios de carregar os infantes exibidos por machos adultos não reprodutivos de sagüi nos dias de exposição ao infante recém-nascido não aparentado. * Wilcoxon, p ≤ 0.05 Resposta Hormonal Com relação ao perfil hormonal dos machos adultos de sagüi entre as condições (exposição à caixa teste com filhote com porta fechada x caixa teste com filhote aberta) foi evidenciada diferença significativa nos níveis plasmáticos de cortisol. Os maiores níveis do hormônio foram verificados após a exposição à caixa teste com a porta fechada (t = 3.05, p = 0.003) (Figura 6). Quando foi levado em consideração a experiência prévia no cuidado, apenas os machos experientes apresentaram diferença nos níveis de cortisol entre as duas condições (experientes: t = 2.70, p = 0.01; não experientes: t = 1.52, p = 0.14). Cortisol (ng/ml)ml) 3000 2500 Caixa fechada 2000 Caixa aberta 1500 * * 1000 500 0 Total Experiente Inexperiente Figura 6. Níveis médios (X ± EPM) de cortisol plasmático de machos adultos de sagüi após a exposição ao infante alojada na caixa teste fechada (barra branca) e aberta (barra preta). * Teste t, p ≤ 0.05 Não foi verificada diferença significativa nos níveis plasmáticos de cortisol entre os machos adultos de sagüi com relação à experiência prévia no cuidado quando testados na condição caixa teste aberta com acesso permitido ao filhote (t = 1.34, p = 0.18) como mostrado na Figura 7. Além disso, a comparação geral dos valores médios de cortisol dos animais com relação a participação ou não no carregar dos filhotes não mostrou diferença significativa (t = 0.23, p = 0.81). Resultado semelhante foi obtido quando se considerou a experiência prévia do cuidador (experientes: t = 0.40, p = 0.68, inexperientes: t = 1.65, p = 0.11) (Figura 8). Cortisol (ng/ml))ol 3000 2500 2000 Inexperiente 1500 Experiente 1000 500 0 Figura 7. Níveis médios (X ± EPM) de cortisol plasmático de machos adultos de sagüi inexperientes (barra branca) e experientes (barra preta) após a exposição ao infante alojada na caixa teste com a porta aberta. Cortisol (ng/ml))l)l 3000 2500 Não carregando 2000 Carregando 1500 1000 500 0 Total Experientes Inexperientes Figura 8. Níveis médios (X ± EPM) de cortisol plasmático de machos adultos de sagüi quando carregando (barra preta) e não carregando (barra branca) infantes não aparentados A comparação dos níveis plasmáticos de cortisol dos machos não reprodutores entre os dias de testes ou após exposição sucessiva aos filhotes não mostrou diferença significativa (Tabela 2). Padrão semelhante foi verificado dentro de cada grupo experimental Tabela 2. Níveis plasmáticos de cortisol em ng/mL (X ± EPM) dos machos adultos não reprodutivos de sagüi, Callithrix jacchus, nos dias de exposição a filhotes recém-nascidos. ANOVA para medidas repetidas Grupo Dia 1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 p Machos 1076 ± 54 989 ± 38 943 ± 44 935 ± 34 n = 12, F = 11.5, p = 0.31 Experientes 1059 ± 47 1186 ± 58 1157 ± 51 1040 ± 43 n = 6, F = 12.08, p = 0.37 Inexperientes 1181 ± 43 1123 ± 65 1149 ± 40 1109 ± 48 n = 6, F = 16.24, p = 0.76 Quando foi aplicado o teste de correlação de Spearman, não foi encontrada correlação entre o comportamento de carregar o infante e os níveis plasmáticos de cortisol dos machos adultos de sagüi (rs = -0.25; p = 0.23). Todavia, quando foi considerado o efeito da experiência prévia, foi verificada uma correlação negativa entre o comportamento de carregar e os níveis plasmáticos de cortisol dos machos experientes (experientes: rs = -0.67; p = 0.0041; não experientes: rs = -0.21; p = 0.63) (Figura 9) 2400 2200 Cortisol (ng/ml) 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 -100 0 100 200 300 400 500 600 Carregar (s) Figura 9. Correlação entre os níveis plasmáticos de cortisol dos machos adultos experientes e o comportamento de carregar o infante (n =16; r =-0.67). Correlação de Spearman, p ≤ 0.05.. Discussão Os machos adultos não reprodutores de sagüi, Callithrix jacchus, responderam positivamente aos infantes recém-nascidos não aparentados o que foi evidenciado pela maior freqüência de aproximação e de tempo próximos dos filhotes. Além disso, os machos exibiram elementos do comportamento aloparental tais como diminuição da latência de recuperação dos filhotes e aumento na duração dos episódios de carregar. Vale salientar que esse padrão comportamental foi influenciado pela experiência prévia no carregar, com os machos experientes se apresentando mais responsivos e expressando os maiores índices desses comportamentos. O papel da experiência no cuidado tem sido evidenciado em vários estudos utilizando mamíferos. Em roedores, estudo realizado por Wang e Novak (1994) utilizando camundongos da espécie Microtus orchrogaster mostraram que mães experientes passavam significativamente mais tempo no ninho e exibiram maiores índices de comportamentos parentais, como, a limpeza e recuperação dos filhotes do que as mães primíparas. Os autores também avaliaram alguns indicadores do desenvolvimento físico dos filhotes (por exemplo, o aparecimento de pêlos e a abertura dos olhos) e mostram que sua ocorrência foi significativamente mais rápida em grupos nos quais os pais eram experientes. Machos da espécie Meriones unguiculatus raramente permanecem no ninho no dia seguinte ao nascimento de seus filhotes, mas nos dias subseqüentes eles permanecem junto da ninhada quase tanto tempo quanto suas parceiras (Clark e Galef, 2000). Todavia, se os machos já tiveram experiência anterior no cuidado com os filhotes, eles passam mais tempo com os recém-nascidos do que os inexperientes. Nos grupos de primatas não humanos e humanos (Macaca mulatta: Gibber e Goy, 1985; Callithrix jacchus: Pryce, 1993; Zahed et al. 2008; Saguinus oedipus: Ziegler et al. 2004; humanos: Fleming et al, 2002), a experiência prévia dos cuidadores com outras proles afetam sua resposta comportamental. Estudo realizado por Hoofman et al (1995) utilizando machos de Callicebus moloch, encontraram uma diminuição na latência do comportamento de recuperação pelos animais experientes, mas não nos inexperientes. Em C. jacchus, Newman et al. (1993) observou uma maior freqüência de recuperação pelos animais adultos do grupo social após o nascimento dos filhotes, principalmente naqueles com experiência prévia no cuidado. O efeito da experiência na resposta comportamental foi também evidenciado em machos adultos de sagüi após exposição a registros de vocalização de filhotes. Pais experientes investigaram mais o aparato usado na reprodução da vocalização (ex. olhar e manipular o aparato sonoro) e uma menor latência de entrada na gaiola onde estava localizado o estímulo do que os inexperientes (Zahed et al. 2008). O padrão comportamental mostrado pelos machos experientes no nosso estudo sugere que a experiência anterior no cuidado adquirida com uma prole de irmãos mais novos, quando vivendo no grupo familiar, influencia aspectos importantes dessa resposta tais como a latência de recuperação e tempo de carregar. Sugere-se assim uma maior prontidão pelos machos experientes em resposta as necessidades imediatas dos filhotes, com a conseqüente aproximação pelo cuidador, seguida de contato físico pelo transporte dos filhotes. Com relação ao padrão comportamental dos machos inexperientes, os dados obtidos nesse estudo mostraram uma mudança na responsividade desses indivíduos ao longo dos dias de teste pela redução na latência de recuperação e maior participação no carregar dos filhotes. Vale salientar que 4 dos 6 machos inexperientes usados carregaram os infantes apenas no último dia de exposição. Estudo realizado por Roberts et al. (2001) utilizando machos inexperientes de sagüi mostrou um aumento no número dos animais que recuperaram infantes ao longo dos testes. A taxa de recuperação foi de 29% no primeiro e de 59% no quarto teste (Roberts et al. 2001). Esse resultado, assim como os obtidos no presente estudo, sugerem que a exposição sucessiva a infantes parece ter sensibilizado os machos inexperientes para o cuidado. O processo de sensibilização foi descrito pela primeira vez por Rosenblatt (1967) em estudo com roedor. Foi observado que machos castrados e intactos e fêmeas virgens de ratos expressam o comportamento parental após a exposição prolongada a infantes. Fêmeas nulíparas, ovarectomizadas e hipofisectomizadas, bem como machos castrados e intactos quando expostos continuamente a filhotes por um período de 10 a 15 dias não exibiram diferença na latência para apresentação de comportamento parental. O autor sugere que o comportamento parental seria desencadeado pela exposição continuada dos animais a sinais sensoriais advindos dos infantes estranhos, não sendo modulada pelos hormônios circulantes. Outras evidências com roedores reforçam esse padrão de resposta comportamental. Machos e fêmeas virgens de ratos e camundongos não exibem o comportamento aloparental quando expostos a infantes pela primeira vez. Pelo contrário mostram-se muito agressivos e infanticidas (Buntin et al. 1984). Contudo, quando fêmeas nulíparas são expostas a infantes por vários dias, o comportamento parental é observado, tais como o recolhimento, a limpeza, e o contato físico com os filhotes (Meriones unguiculatus: Clark, Spencer e Galef, 1986). Padrão semelhante foi encontrado em estudo recente com fêmeas de ratos (Seip e Morrel, 2008). Essas evidências com roedores juntamente com os resultados obtido no nosso estudo sugerem que a interação física com o infante pode ser iniciada pela sensibilização do cuidador, que se torna interessado em se aproximar e interagir socialmente com a prole. Dessa forma, a latência para a exibição dessa resposta diminui com a exposição contínua a vocalização, o cheiro e a visão dos filhotes. Em calitriquídeos, o comportamento de carregar os filhotes é um forte indicador de investimento parental. Machos reprodutores carregam extensivamente os infantes (Leontopithecus rosalia: Santos et al. 1997; Callithrix flaviceps: Ferrari, 1992; Callithrix jacchus, Yamamoto, 1993; Albuquerque, 1999; Cutrim, 2007; Saguinus oedipus: Achenbach e Snowdon, 2002; Saguinus mystak: Heyman, 1990). Exceção é vista no Callimico goeldii com a contribuição paterna no carregar sendo menor do que aquela pela mãe (Schradin e Anzenberger, 2001). Além disso, outros membros do grupo social também participam ativamente dessa atividade (C. jacchus: Yamamoto et al. 1996; Albuquerque, 1999; Schradin e Anzenberger, 2001). Todavia, o comportamento de carregar envolve um alto custo energético, como visto pela redução no tempo de alimentação e locomoção (Price 1992; Sanchez et al. 1999), pela diminuição de peso corporal quando esses animais participam do carregar dos filhotes (Sánchez et al, 1999, Achenbach e Snowdon, 2002) e pelo aumento no risco de predação durante o transporte (Snowdon, 1996). Apesar dos custos envolvidos, os membros do grupo social mostraram-se interessados em interagir socialmente com os filhotes desde seu primeiro dia de vida, sugerindo um estado de motivação para exibição do comportamento de cuidado que está associado com a aptidão abrangente, a probabilidade de aquisição futura do posto reprodutivo e experiência no cuidado de infantes, o que pode promover e incrementar seu sucesso reprodutivo futuro. Com relação ao perfil hormonal, os níveis plasmáticos de cortisol dos machos adultos de sagüi após a exposição ao infante variaram em resposta a condição experimental, se a porta da caixa na qual foi alojado o infante se encontrava aberta ou fechada. O cortisol se elevou significativamente após exposição à caixa teste com a porta fechada, particularmente nos machos experientes. Esse perfil hormonal pode ser uma resposta de estresse pelo não acesso ao filhote por animais que se mostraram interessados em interagir com o estímulo testado (filhote). Além disso, os níveis plasmáticos de cortisol dos machos adultos de sagüi não se modificaram entre os dois grupos de animais testados quando foi levada em consideração sua experiência prévia. Estudos com outras espécies de calitriquídeos (Saguinus oedipus e Callithrix khulli) mostraram uma associação entre a experiência prévia e o perfil hormonal dos machos reprodutores. Pais inexperientes e machos não reprodutores de S. oedipus apresentaram níveis urinários de cortisol mais elevados que pais experientes nas duas semanas anteriores e posteriores ao nascimento dos infantes. Todavia, em ambos os grupos (experientes e inexperientes), os níveis de cortisol não aumentam após a exposição ao filhote e com o comportamento de carregar (Ziegler et al. 1996; Nunes et al. 2001). Em C. jacchus, Mota et al (2006) encontraram que os pais experientes apresentam níveis plasmáticos de cortisol mais elevados que os inexperientes antes do parto, os quais parecem estar associados ao estreitamento do laço afiliativo com a fêmea reprodutora, detecção do parto ou ambos. Com relação ao perfil hormonal dos machos após exposição sucessiva a filhotes não aparentados, várias estudos não mostram essa associação. Fêmeas de ratos virgens expostos a infantes apresentam uma diminuição dos níveis de corticosterona (Koranyi et al. 1977). No nosso estudo, foi encontrada uma diminuição, embora não significativa, nos níveis hormonais dos machos adultos após a exposição sucessiva a infantes caracterizando uma menor responsividade dos animais a interação com o filhote ou que essa interação não seria um elemento estressor como visto por Mota et al (2006). Esses autores não encontram variação no cortisol plasmático de pais e irmãos mais velhos de sagüi quando carregando os filhotes. Em Callithrix kuhlli, os níveis urinários de cortisol dos pais foram mais baixos quando carregando e negativamente correlacionados com o comportamento de carregar (Nunes et al. 2001). Foi sugerido que o contato físico com os filhotes durante o carregar minimiza a resposta de estresse fisológico dos animais. Padrão semelhante foi evidenciado no presente estudo pela correlação negativa entre a participação no carregar e os níveis de cortisol para os machos experientes no cuidado aloparental, reforçando o carregar como um evento não estressante. Assim, a interação social entre o cuidador e o infante modificou sua resposta comportamental e hormonal. Machos adultos experientes expostos sucessivamente as pistas sensoriais advindas do filhote foram mais responsivos, recuperando rapidamente e carregando por mais tempo. O contato físico pela participação desses animais no transporte parece ser um elemento redutor de estresse, já que os níveis de cortisol não se modificaram durante a exibição dessa atividade. Referências Achenbach, G.G., e Snowdon, C. T. (2002). Costs of caregiving: weight loss in captive adult male cotton-top tamarins (Saguinus oedipus) following the birth of infants. International of Primatology, 23:179–189 Albuquerque, F. (1999) Cuidado cooperativo a prole: dinâmica em ambiente natural. Tese de Doutorado. São Paulo: Universidade de São Paulo. 202 p. Bridges , R. S. (1990) Endocrine regulation of parental behavior in rodents. Em: N. A. Krasnegor, e R. S. Bridges (eds.) Mammalian Parenting: Biochemical, Neurobiological, and Behavioral Determinants. Oxford University Press, New York. pp. 93-117. Buntin, J. D., Jaffe, S. Lisk, R. D. (1984) Changes in responsiveness to newborn pups in pregnant, nulliparous golden hamsters. Physiology and Behavior, 32 (3): 437-439. Clark, M. 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Esses resultados corroboram com a Predição 1 da Hipótese 1 que sugere que a vocalização de infantes influencia o estado motivacional dos animais, que buscaria interagir com o estímulo testado. Nesse sentido, a exposição de cuidadores em potencial a vocalização de filhotes com poucos dias de vida é importante para a iniciação, e posterior manutenção da resposta parental como evidenciado em estudos desenvolvidos com primatas humanos e não humanos (Snowdon, 1997; Storey et al. 2000; Soltis et al. 2005; Zahed et al. 2008). O padrão vocal apresentado por infantes além, de incluir padrões de som imaturos que desaparecem na vida adulta, também apresenta uma série de características semelhante ao balbucio de bebês humanos caracterizado por repetições freqüentes e aparentemente aleatórias (Snowdon, 1997; Elowson et al. 1998). De acordo com esses estudos, os cuidadores permaneceram mais tempo em contato com os filhotes quando esses vocalizavam. Em humanos, estudo usando ressonância magnética mostrou que o choro de bebês estimula a atividade de áreas cerebrais provavelmente envolvidas na expressão do comportamento parental em mamíferos (Lorberbamm et al. 2002). Adicionalmente, Christensson et al. (1995) mostraram que o estímulo sonoro (choro) de infantes de 0 a 4 meses é uma pista eficaz para o restabelecimento do contato com a mãe quando a mesma se distancia. Assim, as evidências apresentadas e os dados desse estudo apóiam a idéia de que a vocalização de filhotes imaturos é um estímulo sensorial significativo para os membros do grupo social em sagüi, a qual leva o cuidador a se aproximar da pista, e consequentemente exibir o comportamento parental. No diz respeito ao perfil hormonal, a vocalização de infantes influenciou os níveis plasmáticos de cortisol dos machos não reprodutores de sagüi experientes. Esse resultado corroborou a predição 2 da Hipótese 1 que propõe maiores concentrações desse hormônio após a exposição as gravações das vocalização. Semelhantemente, estudos com humanos mostraram uma elevação no cortisol de pais após a exposição ao choro (Storey et al. 2000) e aos odores do bebê (Fleming, 1993; Fleming et al. 1997a). No nosso estudo, a variação encontrada nessa variável fisiológica sugere um maior estado de alerta ou prontidão pelos machos de sagui e o reconhecimento da pista sensorial, o que poderia torná-los mais aptos a responder ao chamado dos filhotes quando no campo e cativeiro. Dessa forma, quando um infante vocaliza, ele pode estar sinalizando ao cuidador algum tipo de necessidade, como por exemplo, fome, sede ou desconforto, que levam a uma mudança na responsividade dos animais. Isso se torna mais crítico em animais de vida livre, onde o risco de predação e as áreas de uso dos grupos sociais podem variar quanto a sua extensão. No segundo artigo avaliamos o efeito da visão de filhotes de sagüi isolado de outras pistas sensoriais (vocalização e o cheiro) na resposta comportamental e nos níveis de cortisol dos machos adultos. Semelhante ao que foi verificado no primeiro artigo utilizando o estímulo sonoro, a visão de infantes alojados na caixa teste com a porta fechada modificou seu padrão comportamental. Os machos se aproximaram mais, cheiraram mais e passaram mais tempo próximo da caixa teste quando o filhote estava no seu interior. Eles também se locomoveram mais nessa condição experimental. Esses achados corroboraram a predição 1, 2, 3 e 4 da Hipótese 1 e sugerem que a visão do filhote pelo cuidador é um importante elemento para motivar o interesse pelo cuidador e também de avaliação do filhote. A importância da pista visual na eliciação do comportamento parental foi observada em primatas não humanos (Macaca fuscata: Ehardt e Blount, 1984). Em humanos, Lorenz (1993) propõe que o estímulo visual (traços juvenis) desencadeia o que ele denomina de mecanismos liberadores inatos de afeto e cuidado em indivíduos adultos. Estudo com o sagüi (Pryce, 1993) treinou machos e fêmeas em aparato de condicionamento operante e avaliou sua motivação quanto a visualização de uma réplica de filhote pela pressão de uma barra. Todos os animais testados mostraram-se interessados pela pista sensorial. Nesse sentido, o estímulo visual, assim como a vocalização, poderia favorecer a formação do vínculo afetivo entre o cuidador e a prole e modular o padrão de comportamento parental. Vale salientar, contudo, que o padrão comportamental dos machos não foi influenciado pela experiência prévia no cuidado aos filhotes como proposto. Machos experientes e não experientes foram responsivos a visão do filhote no aparato desde o primeiro dia de exposição. Esses achados refutam parcialmente a predição 1 da Hipótese 3 que prediz que os maiores índices comportamentais seriam mostrados pelos animais experientes. Apesar do resultado não significativo, os machos experientes cheiraram e se aproximaram mais da caixa teste do que os inexperientes, e passaram mais tempo próximo à caixa. Dessa forma, a experiência anterior parece influenciar, mas não determinar a expressão comportamental de cuidado em sagüi e em outras espécies. Em contraste com o primeiro artigo, os níveis plasmáticos de cortisol dos machos adultos de sagüi não variaram entre as duas condições testadas (caixa teste vazia x caixa teste com filhote) como esperado. Por outro lado, o cortisol diminuiu ao longo dos dias de exposição, embora não significativamente. Essa resposta sugere que a visão do filhote não aparentado na caixa teste não seria um evento estressor. Portanto, a predição da Hipótese 2 foi refutada. Quando avaliado o efeito da experiência anterior no cuidado nos níveis de cortisol entre as duas condições também não foi encontrada diferença, o que refuta a predição 2 da Hipótese 3. Por fim, no terceiro artigo foi investigada o padrão comportamental e perfil hormonal dos animais experientes e não experientes quando expostos a caixa teste fechada e aberta com o filhote no seu interior, ou seja, sem e com possibilidade de interação social com os filhotes. Apenas a freqüência de deslocamento se elevou significativamente após a exposição à caixa fechada, com os animais se deslocando mais entre os quadrantes das gaiolas-viveiro. Esse resultado corrobora a predição 4 da Hipótese 1. Como sugerido por Smith et al. (1998) e Barbosa e Mota (2009) usando o sagüi, o deslocamento parece ser um indicativo não invasivo de estresse e agitação, que pode estar associado às tentativas mal sucedidas pelos machos adultos em interagir com filhote presente na caixa. Foi verificado ainda que a experiência prévia no cuidado interferiu significativamente na resposta comportamental dos machos de sagüi após a exposição a caixa teste aberta. Machos experientes se aproximaram, passaram mais tempo próximo, carregaram e recuperaram mais rápido o infante do que os inexperientes corroborando parcialmente a predição 1 da Hipótese 3. Contudo quando foi considerado o efeito da exposição sucessiva dos machos aos filhotes, os animais inexperientes diminuíram seu tempo de latência de recuperação e aumentaram a duração de seus episódios de carregar. Esses achados reforçam aqueles dos estudos com Macaca mulatta (Gibber e Goy, 1985), Callithrix jacchus (Newman et al. 1993; Pryce, 1993; Zahed et al. 2008), Saguinus oedipus (Ziegler et al. 2004) e em humanos (Fleming et al. 2002) que mostraram que animais experientes são mais responsivos e capazes de reconhecer as pistas sensoriais dos filhotes, levando a aproximação, e conseqüentemente, a ocorrência de contato físico pelo transporte dos filhotes. Além disso, foi verificado que animais sem experiência prévia presentes no grupo social podem ser sensibilizados às pistas sensoriais advindas dos filhotes por exposição sucessiva no período pós-parto em sagüi. Quanto ao perfil hormonal dos machos, os níveis plasmáticos de cortisol dos animais experientes se elevaram após exposição à caixa teste fechada quando comparada a caixa aberta. Essa resposta, semelhante ao que foi observado para o deslocamento, pode indicar uma resposta fisiológica de estresse a restrição de acesso e interação com o filhote recém-nascido. De acordo com o esperado, os níveis hormonais dos machos experientes e não experientes de sagüi não se elevaram durante o transporte dos filhotes (carregando x não carregando). Todavia, foi verificada uma correlação negativa entre os níveis de cortisol e a duração dos episódios de carregar para os experientes, corroborando com a predição da Hipótese 2. Como sugerido por Mota et al. (2006), a participação dos machos no carregar não induziria variação nos níveis de cortisol, apesar dos custos energéticos envolvidos nessa atividade, sugerindo uma minimização da resposta fisiológica ao estresse particularmente entre os machos experientes. Baseado no exposto sugere-se que para garantir a participação dos membros do grupo social no cuidado parental, o processo evolutivo dotou o filhote com características físicas e comportamentais que eliciam a vinculação e a motivação para cuidar. Tal motivação é influenciada por estímulos auditivos, visuais, olfativos e tátil provenientes de filhotes, que influenciam a resposta comportamental e hormonal dos cuidadores que fazem parte dos mecanismos fisiológicos de iniciação e manutenção do comportamento de cuidar, essencial para a sobrevivência da descendência. CONCLUSÕES 1. A exposição de membros de um grupo social de calitrquídeos a diferentes tipos de estímulos sensoriais pelos filhotes recém-nascidos, vocalização, visão e contato físico, parece ser um método eficaz para avaliação de sua resposta comportamental e hormonal dos cuidadores. 2. Machos não reprodutores responderam positivamente a exposição ao estímulo sonoro (vocalização de filhotes), tendo em vista os valores aumentados de comportamentos que indicavam interesse e motivação (freqüência de aproximação e tempo de proximidade) para interagir com o estímulo apresentado. 3. A elevação do cortisol pelos machos não reprodutores após exposição a estímulação sonora (vocalização) parece indicar um maior estado de alerta do indivíduo, que é importante para o reconhecimento das pistas sensoriais pelo cuidador em potencial durante sua interação com o infante. 4. A exposição do cuidador a pistas visuais de filhotes recém-nascidos de sagüi parece ser um importante modulador da responsividade comportamental pelo cuidador aloparental, provavelmente por facilitar sua aproximação e, conseqüentemente a ocorrência de comportamento de cuidado com a prole. 5. A experiência prévia no cuidado e os níveis de cortisol parecem não estar relacionados com a iniciação de comportamentos de aproximação do cuidador em resposta ao estímulo visual pelos filhotes. 6. A exposição sucessiva a infantes e a experiência prévia no cuidado com os irmãos quando vivendo no seu grupo familiar influencia a responsividade de machos de sagüi às pistas sensoriais dos infantes. 7. A experiência prévia no cuidado aloparental parace não influenciar os níveis de cortisol dos machos não reprodutores após a interação social com o infante. 8. A ausência de variação nos níveis de cortisol dos machos durante o carregar sugere que o contato físico com o infante reduziu a resposta ao estresse. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS GERAIS Abbott, D. H., Barrett, J. e George, L. M. (1993) Comparative aspects of the social suppression of reproduction in female marmosets and tamarins. Em: A. R. Rylands (ed.) Marmosets and Tamarins: Systematics, Behaviour, and Ecology. 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