Si bien los laberintos en Y son herramientas muy poderosas para investigar la ecología química en reptiles, su diseño limitado puede excluir otras vías de investigación. Sin embargo, hay una diversidad de otras opciones disponibles11,12,20,21,22. Por ejemplo, los ensayos de movimiento de lengua son más simples de ejecutar y permiten la evaluación simultánea de los comportamientos exhibidos a una serie de estímulos químicos en relación con los olores de control23,24,25,26. Las pruebas de campo abierto son otra opción en la que un animal focal explora libremente un recinto hasta que encuentra una fuente de señales químicas, y sus reacciones de comportamiento se puntuan posteriormente27,28. Las combinaciones de estos enfoques pueden evaluar las capacidades discriminatorias de los reptiles en diversos contextos, como la presentación de una mezcla de olores artificiales y naturales junto con la refutación29. Los laberintos en Y también se pueden modificar para exponer a los animales a señales químicas en el aire solas o en combinación con señales transmitidas por sustrato16,30,y la inferencia post hoc se puede utilizar para rediseñar la recopilación de datos si se dispone de datos de vídeo archivados31. Los bioensayos deben diseñarse para simplificar la recopilación de datos y minimizar los estímulos conflictivos, especialmente cuando se está evaluando una fuente específica de señales (por ejemplo, señales químicas21).
Los investigadores en el comportamiento animal a menudo observan y cuantifican las respuestas focales de los animales en entornos artificiales novedosos (por ejemplo, un laberinto cerrado con un paisaje sin rasgos distintivos), y se debe tener cuidado de evaluar si un animal determinado está exhibiendo un comportamiento natural, exploratorio versus evitación, agitación o comportamiento angustiado similar. El comportamiento animal angustiado en aparatos experimentales se atribuye principalmente a la neofobia: miedo a la novedad32. Un ejemplo es el comportamiento de escape, donde el animal focal empuja contra las articulaciones o los bordes del aparato para lograr la salida. Otro ejemplo es la timidez, donde el animal focal demuestra renuencia a entrar en el laberinto, cuyo grado se puede cuantificar por la latencia de entrada del laberinto. El (re)diseño del aparato puede facilitar la participación del animal focal para evitar estos efectos confusos de la angustia. El enfoque más común es la introducción repetida del animal focal en el aparato para eliminar la novedad del medio ambiente antes de que comiencen las pruebas, y los modelos estadísticos contemporáneos (por ejemplo, modelos mixtos lineales generalizados) permiten que los animales de prueba se utilicen en múltiples ensayos. Un importante aparte relevante para las consideraciones ecológicas en las pruebas de comportamiento es que la reducción de la neofobia se asocia con el éxito de las especies invasoras33. Así, dependiendo del conocimiento a priori de la especie en cuestión, la neofobia puede tener una importancia variable como consideración de diseño experimental.
La adquisición de datos de comportamiento de videos impone múltiples restricciones que se convierten en cuellos de botella importantes en las líneas de tiempo experimentales. Por ejemplo, la duración de una prueba determinada puede aumentar exponencialmente el tiempo de extracción de datos. Una solución consiste en analizar el comportamiento solo hasta que se cumpla un umbral (por ejemplo, el tiempo total de actividad). El umbral se puede basar en el vídeo más largo disponible para una prueba determinada. Alternativamente, se puede desarrollar la observación basada en máquinas (por ejemplo, inteligencia artificial), aunque esto consume mucho tiempo y recursos con un esfuerzo considerable requerido para el control de calidad. Otro problema es la administración de datos: los videos deben ser de calidad suficiente para permitir la puntuación y evaluación del comportamiento, lo que resulta en restricciones de almacenamiento de datos. Si bien el almacenamiento en la nube ahora es accesible, las tasas de carga / descarga a menudo son problemáticas, especialmente cuando la adquisición de datos se produce en ubicaciones de campo remotas. Los desafíos adicionales se manifiestan en las limitaciones de las herramientas de registro que afectan la integridad de la observación conductual. La visión clara del comportamiento focal de los animales siempre es necesaria, pero la visibilidad a menudo se ve obstaculizada por factores incontrolables (por ejemplo, humedad, insectos, movimiento del viento). Además, cuando las grabaciones provienen de una sola perspectiva (por ejemplo, vista de pájaro), los comportamientos que ocurren en el plano vertical (por ejemplo, la cabeza se eleva14)son difíciles de evaluar. Una solución es proporcionar múltiples ángulos de cámara por prueba. Por último, la hora del día afecta significativamente el registro del comportamiento. El análisis de comportamiento nocturno requiere una cámara con un modo nocturno y una proyección de luz mínima para evitar el deslumbramiento obstructivo en la superficie del laberinto en Y o la atracción de insectos que pueden interrumpir la alimentación de la cámara. Teniendo en cuenta lo anterior, el conocimiento previo del sitio de estudio o la biología de las especies puede informar qué restricciones es probable que ocurran con qué frecuencia y, por lo tanto, informar los tamaños de muestra deseables.
El comportamiento se junta firmemente a la fisiología, y la utilidad de los Y-laberintos para la evaluación de la endocrinología del comportamiento en una variedad de especies se ha demostrado. Sin embargo, este trabajo enfatiza alguna variación en la ejecución de estos experimentos dependiendo de la especie objetivo, la pregunta de investigación y los recursos disponibles. Por lo tanto, la selección de materiales y dimensiones de cada configuración de prueba debe considerarse cuidadosamente para una posible expansión posterior de la investigación. En la sección 2 se describen las modificaciones realizadas en los materiales descritos en la sección 1, que se incorporaron para dar cabida a futuros ensayos conductuales más complejos con tegus. El aumento de la profundidad vertical de los laberintos de los Everglades permitirá responder a nuevas preguntas sobre ecología química en tegus capturados en la naturaleza sin prolongar indebidamente el diseño y la configuración del proyecto, lo que demuestra aún más la traducibilidad de este aparato experimental.
Cuando se emplean las técnicas descritas anteriormente en un entorno relativamente remoto (consulte la sección 2), hay varios factores limitantes que deben tenerse en cuenta, y la planificación del proyecto es primordial. Dependiendo del poder estadístico necesario para el experimento de tratamiento prescrito y el momento biológico de la especie objetivo (por ejemplo, la estacionalidad), los recursos y la mano de obra necesarios se verán afectados. Además, si se desea el uso único o repetido de animales focales, es necesario prestar especial atención a la reducción de los posibles factores de estrés. Cada uno de estos factores ampliará el cronograma del proyecto o requerirá un aumento de la mano de obra, el espacio y los materiales. Por ejemplo, la sección 2 presenta el uso de pitones machos capturados en la naturaleza como animales focales que arrastran a otro grupo de machos capturados en la naturaleza y manipulados hormonalmente, todos los cuales requieren aproximadamente 24 h de tiempo de aclimatación silencioso en cajas de retención para minimizar los efectos del estrés. Aunque estos períodos de aclimatación extendieron los tiempos de prueba a más de dos días, el estrés debido al cautiverio y el manejo afecta el comportamiento de los animales salvajes y debe minimizarse para generar conjuntos de datos limpios34,35.
En resumen, los laberintos en Y son herramientas poderosas y adaptables que se pueden utilizar para investigar la ecología química de la vida silvestre diversa en condiciones muy variables, siempre que haya una planificación a priori vigilante. Se debe considerar cuidadosamente elegir las preguntas apropiadas y diseñar adecuadamente la configuración experimental para los taxones y condiciones dados. Los investigadores y gerentes pueden beneficiarse significativamente del uso de laberintos en Y para comprender mejor la biología quimiosensorial animal, ya que estas herramientas permiten diseños experimentales flexibles que proporcionan grandes volúmenes de datos de comportamiento a gran escala, especialmente cuando se combinan con herramientas de monitoreo remoto.