Articolo metodologico

Uso di Y-Mazes chiusi per valutare il comportamento chemosensorio nei rettili

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DOI:

10.3791/61858

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7 aprile 2021

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1Department of Biology, James Madison University, 2U.S. Geological Survey, Fort Collins Science Center, 3U.S. Department of Agriculture, National Wildlife Research Center, 4U.S. Geological Survey, Fort Collins Science Center

* These authors contributed equally

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Sommario

I labirinti Y consentono ai ricercatori di determinare la pertinenza di stimoli specifici che guidano il comportamento degli animali, in particolare segnali chimici isolati da una varietà di fonti. Un'attenta progettazione e pianificazione può produrre dati solidi (ad esempio, discriminazione, grado di esplorazione, numerosi comportamenti). Questo apparato sperimentale può fornire una visione potente delle questioni comportamentali ed ecologiche.

Abstract

I rettili utilizzano una varietà di segnali ambientali per informare e guidare il comportamento degli animali come le scie chimiche al profumo prodotte dal cibo o dai conspecifici. Decifrare il comportamento olmo-trailing dei vertebrati, specie particolarmente invasive, consente la scoperta di spunti che inducono comportamenti esplorativi e possono aiutare nello sviluppo di preziosi strumenti biologici di base e applicati. Tuttavia, individuare comportamenti guidati in modo dominante da segnali chimici rispetto ad altri segnali ambientali concorrenti può essere impegnativo. I labirinti Y sono strumenti comuni utilizzati nella ricerca sul comportamento animale che consentono la quantificazione del comportamento chemiosensoriale dei vertebrati in una serie di taxa. Riducendo gli stimoli esterni, i labirinti Y rimuovono i fattori confondenti e presentano animali focali con una scelta binaria. Nei nostri studi sul labirinto Y, un animale profumato è limitato a un braccio del labirinto per lasciare una scia di profumo e viene rimosso una volta soddisfatti i parametri di deposizione del profumo. Quindi, a seconda del tipo di prova, l'animale focale è permesso entrare nel labirinto o viene creato un percorso olo-olcale concorrente. Il risultato è un record della scelta e del comportamento dell'animale focale mentre discrimina tra i segnali chimici presentati. Qui vengono descritti due apparati di labirinto Y su misura per diverse specie di rettili invasivi: le lucertole tegu in biancoe nero argentine (Salvator merianae) e ipitonibirmani ( Pythonbivittatus),che delineano il funzionamento e la pulizia di questi labirinti Y. Inoltre, sono stati riassunti la varietà di dati prodotti, svantaggi e soluzioni sperimentali e framework di analisi dei dati suggeriti.

Introduzione

I labirinti Y sono strumenti semplici e comuni negli studi sul comportamento animale che consentono di affrontare una varietà di domande. Oltre ad essere ampiamente utilizzati negli studi di laboratorio, i labirinti Y sono anche funzionalmente compatibili con vari ambienti sul campo per studiare animali selvatici in contesti relativamente remoti. I ricercatori hanno esaminato i comportamenti dei vertebrati selvatici utilizzando i labirinti Y in un'ampia varietà di taxa in applicazioni sul campo altrettanto diverse (ad esempio, lampredi1; pesci ciclidi2; rane velenose3; lucertole lacertidi4; serpenti giarrettiera5).

Molti ricercatori si concentrano su come e in che misura gli spunti chimici guidano i comportamenti degli animali nell'ecologia riproduttiva, spaziale e foraggiamento6. Una varietà di stimoli chimici può essere testata nei labirinti Y e su scale fini, come due scie chimiche che differiscono solo leggermente nellaconcentrazione 7o capacità di rilevamento in base allo stato riproduttivo della specie bersaglio8. Le scie chimiche, il principale stimolo utilizzato nei test del labirinto Y, possono essere create naturalmente da conspecifici o specificamente collocate nell'ambiente da un ricercatore utilizzando una fonte chimicadefinita 1,5. Gli stimoli possono anche essere testati in combinazioni uniche per determinare l'influenza multimodale di segnali come i contesti mutevoli di presentazione cue (percorsi aerotrasportati vs substrati9;segnali visivi più chimici10). Sebbene esistano molti altri metodi per valutare le risposte chemiosensirie nei rettili (vedi sezione di discussione), i labirinti Y consentono di valutare i comportamenti di ricerca e a più scale temporali e spaziali, il che può portare a maggiori livelli di inferenza comportamentale.

I rettili sono stati ampiamente testati per la loro dipendenza da segnali chimici nell'ecologia riproduttiva e foraggiante, e i ricercatori spesso impiegano labirinti Y inquesti studi 11,12. L'ecologia chimica dei rettili continua ad essere decifrata da studi che impiegano Y-laze per affrontare una varietà di domande evolutive e comportamentali che sono preziose per i gestori della fauna selvatica. Ad esempio, recenti test con specie invasive di serpenti e lucertole hanno rivelato che i segnali chimici da soli possono influenzare la scelta e l'allocazione del tempo all'interno del nuovo ambiente di un labirinto Y13,14,15.

L'uso di grandi labirinti Y per animali focali di dimensioni moderate (ad esempio, rettili di grandi dimensioni) è generalmente limitato a ambienti di laboratorio in cui gli animali focali possono essere alloggiati facilmente a lungo termine, i fattori sperimentali (ad esempio clima, luce, stimoli esterni) possono essere controllati e l'accesso alle infrastrutture (ad esempio, energia, acqua corrente) è illimitato. Gli studi sugli animali selvatici, tuttavia, sono spesso limitati a luoghi specifici per vari motivi (ad esempio, logistica, permettendo). Di conseguenza, sorgono sfide che devono essere affrontate attraverso la risoluzione creativa dei problemi e adeguamenti metodologici per mantenere risultati coerenti e comparabili.

Qui, sono state descritte due configurazioni sperimentali utilizzando i labirinti Y e gli strumenti di monitoraggio remoto per valutare l'ecologia chimica riproduttiva dei rettili squamate invasivi (cioè serpenti e lucertole) in diversi scenari di campo: lucertole tegu argentine catturate allo stato selvatico e in cattività(Salvator merianae)a Gainesville, FL e pitoni birmani catturati allo stato selvatico (Python bivittatus) nel Parco Nazionale delle Everglades, FL. Come implica il suo nome, l'apparato del labirinto Y crea un ambiente sperimentale in cui un animale entra in un passaggio principale (la base della Y; "base") che poi porta a due passaggi divergenti (le braccia della Y; "armi"). In questi esperimenti, due tipi di animali vengono utilizzati per un'unica prova: gli animali che depongono il profumo (forniscono il profumo di stimolo in un'area ristretta del labirinto) e gli animali focali (i dati vengono raccolti su questo animale mentre esplora il percorso del profumo).

Come apparato sperimentale negli studi chemioecologici, qualsiasi labirinto Y deve essere costruito in modo da consente una facile rimozione dell'animale all'interno e può essere sezionato per una pulizia e un ripristino accurati. Sono inoltre discussi i vincoli inerenti a questi diversi ambienti di prova (ad esempio, animali diurni e notturni, differenze infrastrutturali) che hanno portato ad adeguamenti metodologici. Sebbene l'attenzione si concentrasse sulle lucertole tegu e sui pitoni birmani, questi disegni possono essere applicati a una vasta gamma di specie di rettili. In questa ricerca sui rettili invasivi, gli Y-labirinti beneficiano del tasso e della scala di inferenza perché consentono una rapida raccolta di dati per informare gli obiettivi di gestione che si spostano di passo con la minaccia di invasione posta da una determinata specie. In particolare, lo studio della chemioecologia delle specie invasive è fondamentale per lo sviluppo di efficaci strumenti di controllo chimico.

La discriminazione è l'osservazione chiave dei test empirici che utilizzano i labirinti Y in cui un animale focale sceglie tra due stimoli e tale processo decisionale viene valutato. Una fascia di comportamenti può anche essere segnata nelle prove del labirinto Y durante la prova stessa (in diretta) o dopo la prova (video) per espandere il potere inferenziale. La complessità degli obiettivi a priori di un dato studio determina se l'osservazione dal vivo o le registrazioni archiviate si adattano meglio al progetto. Qui, i metodi Y-maze sono stati descritti in dettaglio per affrontare le domande chemioecologiche per informare studi futuri da parte di ricercatori interessati a domande simili sul comportamento dei rettili, specialmente nell'ecologia chimica.

Protocollo

Tutte le procedure che prevedono l'uso di vertebrati vivi sono state approvate dagli Institutional Animal Care and Use Committees del Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti e dallo U.S. Geological Survey.

NOTA: Poiché questi studi si concentrano sui vertebrati invasivi, deve essere rispettato anche il rispetto degli standard di contenimento, che impongono vincoli specifici alla progettazione e all'esecuzione di esperimenti. Sebbene molti dei metodi siano simili tra le due sedi di studio e i tempi di studio diurni e notturni, in ciascuna delle due sezioni seguenti sono stati descritti metodi distinti.

1. Configurazione del labirinto Y e protocollo diurno per il Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti (USDA) Animal Plant Health Inspection Service (APHIS) Wildlife Services National Wildlife Research Center Florida Field Station: test in loco di tego catturato allo stato selvatico e prigioniero

NOTA: I piani per tutti i componenti del labirinto Y e della struttura di contenimento sono forniti nel file supplementare 1.

  1. Dimensioni e design del labirinto Y
    1. Utilizzare un pezzo inferiore (pannelli di rivestimento in fibra di cemento da 1,22 m x 2,44 m) per ancorare il labirinto Y. Praticare fori nello strato superiore per consentire ai bulloni del carrello di passare verso l'alto per l'attacco dei pezzi di labirinto. Per indicazioni specifiche, vedere File supplementare 1.
    2. Costruire le pareti del labirinto con pannelli di rivestimento in PVC bianco; le dimensioni interne della base sono 120 cm L (pareti laterali) x 42 cm W x 14 cm H.
      NOTA: la larghezza del passaggio è stata progettata per adattarsi a una larghezza focale dell'animale 2x. La larghezza extra consente di creare due percorsi olumo depositati sugli animali.
    3. Assicurarsi che le dimensioni interne dei bracci siano di 120 cm L (pareti laterali) x 40 cm W x 14 cm H.
    4. Assemblare il labirinto utilizzando componenti inferiori, laterali e superiore separati fissati insieme prima di eseguire una prova. Fai la parte superiore in acrilico chiaro per consentire la visualizzazione degli animali all'interno del labirinto. Per indicazioni specifiche, vedere File supplementare 1.
      1. Quando viene creato un singolo percorso olumante, utilizzare una partizione interna nella base per limitare l'accesso allo spazio per il tegu che depone il profumo. Per indicazioni specifiche, vedere File supplementare 1.
      2. Quando due tracce di profumo vengono depositate da diversi animali in sequenza, utilizzare un sistema di partizioni per bloccare bracci alternati del labirinto ed escludere ogni animale da metà alternate della base. Per indicazioni specifiche, vedere File supplementare 1.
    5. Utilizzare scatole per consentire il trasporto e la raccolta di animali utilizzati nelle prove del labirinto Y. Assicurarsi che tutte le scatole siano opache e dotate di coperchi rimovibili e porte acriliche facilmente fissate.
      1. Assicurarsi che la scatola di base (109 cm L x 56 cm W x 46 cm H) sia all'apertura della base del labirinto Y. Usalo per trasferire animali profumati o focali nel labirinto e per l'acclimatazione prima di aprire la porta e consentire l'accesso volontario degli animali nel labirinto.
      2. Assicurarsi che le scatole del braccio (83 cm L x 50 cm W x 44 cm H) si trovano alle estremità terminali dei bracci del labirinto Y per facilitare la cattura di animali profumati o focali.
      3. Per istruzioni specifiche sulla costruzione e l'assemblaggio, vedere File supplementare 1.
  2. Configurazione della fotocamera per l'acquisizione di video diurni
    1. Specifiche della telecamera: assicurarsi che le telecamere di progetto possano registrare video continui in condizioni di luce variabile e siano adatte per l'uso all'aperto in condizioni di temperatura e umidità prevalenti.
      1. Con la fotocamera montata sul lato inferiore dell'involucro dello studio, assicurarsi che l'intero labirinto Y possa essere catturato nel campo visivo della fotocamera. Regolare l'obiettivo o l'altezza della fotocamera per aumentare o diminuire il campo visivo. Quando il campo visivo è impostato, assicurarsi che sia possibile catturare dettagli comportamentali sufficienti, ad esempio i gesti della lingua.
        NOTA: Se l'altezza dell'involucro di studio è fissa (ad esempio, 180 cm H) limitando così le regolazioni al campo visivo, è possibile utilizzare più telecamere per ottenere una copertura completa dell'interno del labirinto Y. Assicurarsi che le telecamere siano impostate per abilitare "un'ampia gamma dinamica" quando vengono utilizzate in applicazioni esterne.
    2. Specifiche di alimentazione: assicurarsi che ogni telecamera abbia un alimentatore adeguato per registrare video continui per tutta la durata della prova pianificata (ad esempio, utilizzare un gruppo di continuità (UPS) con una batteria di backup integrata per garantire un'alimentazione continua).
      NOTA: se non è disponibile un alimentatore CA, le telecamere POE (power over ethernet) possono essere alimentate tramite cavi di rete collegati a un videoregistratore digitale (DVR) o a uno switch POE in cui viene utilizzato un videoregistratore di rete (NVR).
    3. Specifiche di registrazione: quando si sceglie un DVR o un NVR, assicurarsi che soddisfi i requisiti del progetto, tra cui una capacità di archiviazione sufficiente e un numero sufficiente di connettori POE (DVR) o canali della telecamera (NVR) per soddisfare il numero di telecamere utilizzate. Selezionare i parametri di registrazione in base alla qualità video desiderata, tenendo presente le dimensioni dei file di dati (ad esempio, velocità di compressione H264 e una frequenza di immagine di 10 fotogrammi al secondo [FPS]).
    4. Protocollo per l'ottenimento e l'elaborazione di video:
      1. Inizia a registrare il video dal momento in cui l'animale inizia a entrare nel labirinto fino al momento della cattura o del periodo di tempo preimpostato (1.3.3.4).
      2. Utilizzando un software che può essere installato su uno o più computer e consente la visualizzazione di video live o registrati, esportare i file utilizzando il formato video preferito.
      3. Assicurati di esportare la stessa finestra di tempo e la stessa durata del video per ogni fotocamera utilizzata per consentire la revisione simultanea di più feed.
      4. Assicurarsi di esportare regolarmente i dati perché molti sistemi sovrascriveranno i dati meno importanti con nuovi dati se la capacità di archiviazione dei file DVR/NVR è limitata.
  3. Protocollo per la gestione di animali profumati
    1. Valutazione della distorsione
      1. Prima di eseguire prove sperimentali, valutare un labirinto Y per la distorsione assemblando il labirinto, come descritto di seguito, ma senza presentare il profumo sulla carta. Acclimatare l'animale focale e iniziare il processo.
        NOTA: A seconda della progettazione dello studio (ad esempio, misure ripetute che utilizzano gli stessi animali focali rispetto al test di nuovi animali focali ogni volta), le prove di polarizzazione stabiliranno che il labirinto stesso, per progettazione, non è di parte nella scelta di un animale focale. Molti fattori contribuiscono a distorsioni come elevazione, luce solare e marcatori visivi.
      2. Se riorientare o regolare altri aspetti fisici del labirinto non rimuovere la distorsione laterale, randomizzare il braccio designato per ricevere un profumo sperimentale in una determinata prova.
        NOTA: In un certo numero di prove, un labirinto imparziale comporta una probabilità di scelta di 0,5 per entrambi i bracci e viene eseguito un test binomiale (Figura 2).
    2. Preparazione della prova e assemblaggio del labirinto Y
      1. Indossare guanti in nitrile durante la manipolazione di superfici che l'animale può esplorare per evitare la contaminazione da profumo. Cambia i guanti tra una prova e l'altro e all'interno della configurazione di una prova se vengono create più tracce di profumo.
      2. Preparare una carta profumata nuova e pulita (carta da macellaio bianca, larga almeno 61 cm) su una superficie pulita. Tagliare alla lunghezza appropriata in modo che la carta per ogni sezione possa sovrapporsi alla giunzione della Y ed estendersi oltre le estremità della base e le braccia per adattarsi sotto le scatole.
      3. Spazzare la parte inferiore del labirinto e quindi coprire direttamente con carta o con uno strato limite tra la carta e il fondo (ad esempio, fogli di plastica) per facilitare la pulizia se l'animale defeca o muschi nel labirinto.
      4. Fissare la carta in posizione perforarla con bulloni di trasporto nella parte inferiore, lavorando da un'estremità all'altra per mantenere la superficie liscia. Sovrapporre le carte alla giunzione in modo che la carta base sia in cima.
      5. Posizionare i lati del labirinto in posizione sopra i bulloni del carrello, ma non fissarli verso il basso.
      6. Inserire e fissare le partizioni necessarie per il test del tipo di prova (vedere prove mono-profumo 1.3.3 vs. prove a doppio profumo 1.3.4).
      7. Far scorrere i pezzi principali in acrilico in fessure e fissare con chiodi a testa piatta.
      8. Fissare i lati verso il basso stringendo i dadi delle ali ai bulloni del carrello.
      9. Mettere le scatole del braccio pulite in posizione e fissare con viti per il pollice. Fissare il coperchio della scatola utilizzando le fascette dei cavi. Assicurarsi che le porte siano state rimosse.
    3. Prove mono-profumo
      NOTA: Lo scopo di queste prove è quello di presentare un singolo percorso olo-profumo nel labirinto Y che va dalla base attraverso un braccio.
      1. Prima di montare il piano acrilico, fissare la partizione per bloccare il braccio non trattato. Selezionare il braccio profumato in modo casuale (ad esempio, lancio di monete, generatore di numeri casuali).
      2. Posizionare l'animale che depone il profumo nella scatola di base pulita e asciutta. Fissare il coperchio della scatola di base (ad esempio, fascette, bulloni) e la porta (ad esempio, vite del pollice). Trasportare la scatola di attesa nell'involucro di studio e fissarla alla fine della base del labirinto Y con viti per pollice.
        NOTA: Assicurarsi che la porta della scatola di base sia in posizione prima di caricare l'animale.
      3. Acclimatare l'animale nella scatola per un periodo impostato e coerente (ad esempio, 60 min). Rimuovi la porta della scatola di base e consenti all'animale di entrare liberamente nel labirinto.
      4. Monitorare l'attività animale da remoto utilizzando il feed video (vedi sotto). Dopo che l'animale ha viaggiato dalla scatola di base alla scatola del braccio, rimuovi l'animale dal labirinto mentre il profumo è completo.
        1. Se l'animale si trova all'interno di una scatola, inserire e fissare la porta rimovibile, rimuovere la scatola e riportare l'animale nel suo recinto.
        2. Se l'animale è tornato nel labirinto, attendere vicino al labirinto fino a quando l'animale non viene visto tornare alla scatola, quindi rimuovere la scatola.
          NOTA: Gli squamates defecano difensivamente e creano segnali di allarme che contaminano il profumo in fase di test, quindi evita di sorprendente l'animale.
        3. Se l'animale non ritorna in una scatola, avvicinati lentamente al labirinto e usa segnali visivi (ad esempio, agitando la mano lenta) per incoraggiare l'animale nella scatola, quindi rimuovi la scatola.
      5. Pulire e asciugare la scatola di base (1.5.5).
      6. Se si è verificata la defecazione, raccogliere e assorbire il più possibile con un tovagliolo di carta, ma non pulire per evitare la diffusione.
      7. Smontare parzialmente il labirinto per consentire la rimozione della partizione interna, quindi riassemblare. Pulire la partizione (1.5.5).
      8. Procedere alla sezione 1.4 per il protocollo per la gestione degli animali focali.
    4. Prove a doppio profumo
      NOTA: Lo scopo di queste prove è quello di presentare due diverse tracce di profumo contemporaneamente nel labirinto Y, entrambe che corrono dalla base attraverso il rispettivo braccio scelto casualmente.
      1. Prima di montare il piano acrilico, fissare le partizioni per bloccare il braccio non scelto per il primo profumo e metà della base opposta al braccio bloccato.
      2. Seguire le procedure sopra descritte per una prova di profumo singolo (da 1.3.3 a 1.3.3.8) con una sola eccezione. Quando la porta acrilica viene rimossa (1.3.3.3), inserire una porta di mezza dimensione nell'apertura sul lato che deve rimanere bloccata per garantire che l'animale profumato possa muoversi solo nella sezione aperta del labirinto.
      3. Smontare parzialmente il labirinto, rimuovere le partizioni e pulire (1.5.5). Asciugare con asciugamani puliti.
      4. Reinstallare le partizioni, ma capovolgerle per bloccare l'area ora profumata del labirinto. Reinstallare la parte superiore acrilica.
      5. Ripetere il passaggio 1.3.4.2 per il secondo animale che depone il profumo.
      6. Smontare parzialmente il labirinto e rimuovere le partizioni. Riassemblare il labirinto.
      7. Procedere alla sezione 1.4 per il protocollo per la gestione degli animali focali.
  4. Protocollo per la gestione di animali focali durante le ore diurne
    1. Seguire i passaggi da 1.3.3.2 a 1.3.3.3 con l'animale focale previsto per tale prova.
    2. Monitora l'attività animale da remoto utilizzando il video. Se osservi oltre una finestra prestabilita di tempo di esplorazione, avvia il timer quando l'animale è completamente emerso dalla scatola di base.
    3. Al termine della prova, rimuovere l'animale (1.3.3.4).
  5. Guasto e pulizia
    1. Staccare le scatole rimanenti dal labirinto e smontare tutte le scatole. Indossare guanti freschi in nitrile durante lo smontaggio e la pulizia.
    2. Rimuovere i pezzi principali acrilici e metterli da parte in un luogo sicuro per la pulizia per evitare graffi o crepe. Assicurarsi di evitare di graffiare i pezzi quando vengono rimossi (è necessario mantenere un campo visivo chiaro per il comportamento di monitoraggio video). Smontare i lati del labirinto e metterli da parte per la pulizia.
      NOTA: riduci al minimo i graffi e la degradazione UV dei materiali del labirinto Y mantenendoli sempre ombreggiati.
    3. Rimuovere la carta (e la plastica) in un movimento coerente arrotolarla per evitare la contaminazione del fondo e scartarla.
    4. Utilizzare un sapone inodore di grado laboratorio e una spazzola per scrub morbido o panni in microfibra per pulire tutte le superfici dei pezzi di labirinto Y e tutte le scatole. Pulire i pezzi principali in acrilico e le porte rimovibili con lo stesso sapone, ma con spugna morbida o panni in microfibra per evitare graffi.
      NOTA: I segnali chimici noti nei rettili squamati sono composti liposolubili e il lavaggio con un detergente è il protocollo standard per la pulizia di segnali lipidici e altri profumi da apparati a base polimerica negli studi sui vertebratiterrestri 11,12,21.
      NOTA: Nelle applicazioni sul campo, potrebbero essere necessari protocolli igienico-sanitari. In tal caso, spruzzare tutte le superfici interne del labirinto (pavimento, pareti, partizioni, pezzi acrilici, scatole) con un'adeguata soluzione igienica, lasciarlo riposare per 10 minuti e quindi pulire con un panno in microfibra.
    5. Risciacquare i componenti puliti con acqua pulendo le superfici con asciugamani in microfibra puliti e bagnati ed evitare di lasciare asciugare i residui di sapone prima del risciacquo; non versare acqua nel labirinto.
    6. Lasciare asciugare i pezzi all'aria o asciugarli con panni freschi in microfibra.
    7. Una volta asciutto, riassemblare i pezzi del labirinto se si esegue immediatamente un'altra prova.

2. Configurazione del labirinto Y e protocollo di temporizzazione crepuscolare per gli studi U.S. Geological Survey (USGS) in collaborazione con il National Park Service: test relativamente remoti di pitoni birmani catturati allo stato selvatico

NOTA: I piani per tutti i componenti del labirinto Y e della struttura di contenimento sono disponibili nel file supplementare 2.

  1. Componenti e motivazioni y-maze per le modifiche al design USDA
    NOTA: Il labirinto Y descritto è stato significativamente alterato per espandere potenziali specie di ricerca e in condizioni isolate. La profondità verticale è stata aumentata per ospitare una varietà di specie e diversi materiali e metodi di costruzione sono stati utilizzati per migliorare la durata e la pulizia all'aperto. Per una visualizzazione del labirinto completato, vedere la figura 1. Per istruzioni specifiche sulla costruzione e l'assemblaggio, vedere File supplementare 2.
    1. Tagliare i componenti del labirinto Y dal polipropilene bianco e saldare a calore tutti i pezzi tagliati che devono essere fissati in modo permanente (ad esempio, fondo labirinto e pareti laterali).
      1. Ancorare il fondo del labirinto Y (244 cm L x 122 cm W) in fogli di compensato fissati insieme a viti del ponte, attaccandolo tramite una staffa angolare in alluminio rivettata lungo il fondo delle pareti laterali esterne del labirinto.
      2. Assicurarsi che la base del labirinto Y sia di 120 cm L x 42 cm W x 23 cm H e che ogni parete laterale esterna del braccio sia di 120 cm L, la parete laterale interna del braccio è di 108 cm L (per indicazioni specifiche, vedere File supplementare 2).
      3. Inserire il piano acrilico in posizione utilizzando un angolo di alluminio fissato alle pareti laterali con viti ogni 30 cm (per indicazioni specifiche, vedere File supplementare 2).
        NOTA: Le viti posizionate a intervalli regolari sul bordo superiore delle pareti laterali del labirinto Y fungono anche da marcatori visivi statici quando si analizza il video dalle prove e forniscono scala.
      4. Assicurarsi che ogni apertura del labirinto Y (base, bracci) abbia una base aggiuntiva (42 cm W x 30 cm H) all'estremità della parete laterale che si attacca a una scatola in modo che la piastra di base incornicia un'apertura centrale (34 cm W x 16 cm H; per direzioni specifiche, vedere File supplementare 2).
      5. Utilizzare un pezzo divisorio per limitare l'accesso all'animale profumato (per indicazioni specifiche, vedere File supplementare 2). Fissare una piastra di blocco (46 cm W x 22 cm H) in posizione utilizzando il nastro di fissaggio. Ancorare la partizione e la piastra utilizzando pesi improvvisati e facilmente pulibili (ad esempio, brocca di plastica riempita d'acqua; 2.3.6; Figura 1).
      6. Assicurarsi che i pezzi acrilici coedino la parte superiore del labirinto (spessa 0,6 cm, chiara). Per indicazioni specifiche, vedere File supplementare 2.
    2. Utilizzare scatole opache dotate di porta scorrevole e coperchi facilmente fissati per consentire il trasporto e la raccolta di animali nelle prove sul labirinto Y (Figura 1).
      1. Modificare le scatole (21,6 cm L x 27,9 cm W) con fori di scarico nella parte inferiore, montare i coperchi con piccole viti e dadi e fornire un'unica apertura per l'ingresso / uscita (la porta). Per indicazioni specifiche, vedere File supplementare 2.
      2. Fissare la scatola all'estremità del labirinto Y attaccando la piastra frontale della scatola alla piastra frontale del labirinto Y utilizzando bulloni e ali o serrature.
        NOTA: Quando sono in posizione, le scatole ancorano anche i pezzi principali acrilici in posizione.
  2. Configurazione della fotocamera per l'acquisizione video crepuscolcolare: vedere la figura 1 per un'istantanea del campo visivo della fotocamera.
    1. Specifiche della fotocamera: assicurarsi che la videocamera del progetto possa registrare video continui in condizioni di luce e temperatura variabili per ospitare specie di studio crepuscolare e notturno.
      1. Con la telecamera di progetto montata sulle traverse a soffitto dell'involucro, assicurarsi che l'intero labirinto Y possa essere catturato all'interno del campo visivo della fotocamera. Sollevare o abbassare l'altezza della tenda per aumentare o diminuire il campo visivo (telecamera di progetto montata ad un'altezza di ~ 3 m). Assicurarsi che il riflesso della luce infrarossa emessa dalla fotocamera sul piano acrilico non oscuri le parti critiche dei fotogrammi nel metraggio notturno.
    2. Specifiche di alimentazione: assicurarsi che ogni telecamera di progetto abbia un alimentatore adeguato per registrare video continui per le riprese notturne (circa 20 ore).
      NOTA: Se non è disponibile un alimentatore CA, l'alimentazione può essere fornita utilizzando batterie ad acido piombo sigillato a ciclo profondo a 12 volt (ad esempio, due batterie al gel da 12-V da 20 Ah cablate in parallelo).
    3. Specifiche di registrazione: per ridurre al minimo il volume di archiviazione dei file, registrare il video di qualità inferiore che è ancora sufficiente per consentire il conteggio dei gesti rapidi nella lingua nel labirinto Y.
      NOTA: il metraggio ad alta risoluzione richiede un grande volume di archiviazione e l'abbassamento della risoluzione è un modo molto efficace per garantire che le dimensioni dei file siano gestibili.
      1. Limitare la frequenza fotogrammi (fotogrammi al secondo, FPS) del metraggio al minimo necessario per rilevare i gesti della linguetta (ad esempio, la risoluzione di registrazione di 800 x 450 con una frequenza fotogrammi massima di 25 FPS si traduce in circa 120 GB di metraggio per prova).
    4. Protocollo per l'ottenimento e l'elaborazione di video
      1. Armare la fotocamera all'inizio di ogni evento profumato (2.3.10) e lasciarla registrare continuamente fino alla fine dell'evento focale (circa 20 ore).
      2. Al termine di ogni prova, spegnere la fotocamera e recuperare la scheda SD (2.4.4). Trasferire il metraggio nella posizione di archiviazione desiderata.
      3. Poiché le schede SD spesso costringono i dispositivi di registrazione a registrare filmati in clip di 5 minuti, combina queste clip utilizzando il software di elaborazione dei filmati per facilitarne l'elaborazione.
      4. Rivedi il metraggio utilizzando un programma di revisione dei file multimediali che consente una velocità di riproduzione variabile e intervalli di salto in avanti personalizzabili.
        NOTA: questo riduce il tempo di revisione da circa 20 h fino a un massimo di 1 h se non è richiesta una risoluzione su larga scala durante l'elaborazione video.
  3. Protocollo per la gestione di animali profumati
    NOTA: I passaggi in questa sezione richiederanno circa 1,5 giorni per essere completati a causa dei tempi di acclimatazione più lunghi per i rettili selvatici.
    1. Vedere la prefazione di polarizzazione nella sezione 1.3.1 per assicurarsi che non si possano trovare distorsioni nel labirinto.
    2. Indossare guanti di nitrile durante la manipolazione di superfici o studiare animali per evitare la contaminazione da profumo.
    3. Mettere l'animale profumato o focale nella sua scatola almeno 24 ore prima della prova per l'acclimatazione.
      NOTA: Per ridurre al minimo gli effetti di stress, la scatola viene lasciata in un'area ombreggiata il più vicino possibile al labirinto senza essere disturbata dalla pulizia o da altre attività. Assicurarsi che tutti gli animali testati (profumati, focali) siano acclimatati in questo modo.
    4. Preparare una carta profumata nuova e pulita su una superficie pulita e di lunghezza sufficiente per sovrapporsi alla giunzione della Y e coprire l'intera superficie inferiore (2 carte a braccio = 121,9 cm; 1 carta base = 152,4 cm).
    5. Fissare le estremità delle carte vicino alle scatole e la giunzione Y con nastro adesivo.
    6. Installare le partizioni per bloccare metà del braccio di base (lato sinistro o destro) con una partizione lunga e bloccare l'ingresso al braccio opposto con una breve partizione. Quando si installano le barriere, non strappare la carta profumata. Per gli animali profumati di grandi dimensioni, apporre un oggetto pesante che può essere facilmente rimosso e pulito dietro la barriera come tutore per prevenire guasti alla barriera (2.1.1.5).
      NOTA: Il sentiero olo-olco deve sempre iniziare su un lato della base, quindi attraversare il braccio opposto in modo che la scelta dell'animale focale sia chiara.
    7. Far scorrere la parte superiore acrilica in posizione, una sezione alla volta, e assicurarsi che gli angoli si incontrino completamente. Utilizzare nastro di plastica trasparente per coprire eventuali spazi vuoti.
    8. Attaccare entrambe le scatole del braccio al labirinto collegando le piastre facciali utilizzando ali e/o lucchetti e assicurarsi che le porte siano chiuse a chiave.
    9. Due ore prima del tramonto, attaccare la scatola di base (contenente l'animale profumato) e assicurarsi che tutti i movimenti siano lenti e costanti per ridurre al minimo lo stress all'animale.
    10. Armare la fotocamera e aprire la porta della scatola di base, assicurandosi di agganciare la porta in posizione utilizzando entrambe le serrature a botte. Rimanere fuori dalla vista dell'animale ed uscire dall'area.
    11. Dopo 3 ore (1 h dopo il tramonto), notare la posizione dell'animale all'interno del labirinto e le condizioni ambientali. Se l'animale è in transito, attendere che entri nella scatola.
      1. Se l'animale si trova in una scatola, chiudere e fissare la porta della scatola, rimuovere la scatola e quindi rimuovere l'animale, facendo attenzione a prevenire la deposizione di profumo difensivo nella scatola.
      2. Se l'animale è immobile all'interno del corpo del labirinto, utilizzare segnali visivi (ad esempio, asta lunga o agitando la mano) per stimolarne il movimento in una scatola. Se l'animale rimane, rimuovere la scatola del braccio in modo che la parte superiore acrilica possa essere rimossa e l'animale possa essere raccolto manualmente e trasferito in una borsa.
        NOTA: Un adeguato dispositivo di protezione individuale (DPI) deve sempre essere indossato quando si maneggiano animali di grandi dimensioni (ad esempio guanti resistenti alle foratura, protezione degli occhi).
    12. Smontare parzialmente il labirinto per consentire la rimozione delle partizioni interne (evitare di disturbare la carta profumata) e quindi rimontare. Se si è verificata la defecazione, raccogliere e assorbire il più possibile con panni puliti in microfibra, ma non lavare l'area.
    13. Procedere alla sezione 2.4 per il protocollo per la gestione degli animali focali.
  4. Protocollo per la gestione di animali focali crepuscolri
    NOTA: il completamento dei passaggi di questa sezione richiederà circa 2 giorni e deve iniziare più o meno nello stesso momento dell'inizio della sezione 2.3.
    1. Acclimatare l'animale focale programmato nella scatola per almeno 24 ore prima di essere eseguito nel labirinto.
      1. Durante le ultime ore di acclimatazione focale degli animali, eseguire l'animale che depone il profumo prima di passare al passaggio successivo (2.3.9).
        NOTA: Tempo la fase di deposizione del profumo il più vicino possibile al momento dell'introduzione dell'animale focale nel labirinto per ridurre la degradazione del profumo.
    2. Attaccare la scatola di base (contenente l'animale focale) utilizzando dadi e/o lucchetti alla base del labirinto Y. Utilizzare movimenti lenti e costanti durante il trasporto della scatola per ridurre al minimo lo stress per l'animale focale.
      1. Assicurarsi che entrambe le porte del braccioli siano chiuse. Inizia la prova focale aprendo e agganciando la porta della scatola di base usando i bulloni della canna. Rimanere fuori dalla vista dell'animale ed uscire dall'area.
        NOTA: Con le prove di rettili notturni selvatici, gli animali focali vengono somministrati durante la notte per esplorare il labirinto.
    3. Quattro ore dopo l'alba, tornare nel labirinto e seguire la sezione 2.3.11.1 per rimuovere l'animale focale.
    4. Raccogliere la scheda SD della fotocamera e ricaricare le batterie, se necessario. Scartare la carta usata dal labirinto e procedere alla pulizia (sezione 1.5).

figure-protocol-1
Figura 1. Layout del labirinto Y USGS. A sinistra, uno schema mostra i componenti del labirinto Y con una barra di scala per la prospettiva. A destra, un'istantanea della videocamera mostra il campo visivo per le registrazioni comportamentali. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Risultati

Una moltitudine di variabili può essere registrata e/o segnata da prove Y-maze. La progettazione dello studio dovrebbe essere guidata principalmente dai risultati/risultati finali desiderati. Inoltre, se lo studio si basa su misure ripetute (ad esempio, uso ripetuto degli stessi animali focali), sono necessarie adeguate strutture di test e analisi. Ad esempio, poiché gli studi usda si basavano su ripetuti test del tego focale, la pianificazione di prove sperimentali è stata completamente randomizzata.

Dati di scelta: La maggior parte degli studi che utilizzano Y-lazes riportano semplici dati di scelta binaria e analizzano i risultati con statistiche parametriche come un test binomiale. La limitazione principale qui è la dimensione del campione, che influisce direttamente sulla potenza di qualsiasi analisi statistica. Nella figura 2viene illustrata una serie di soglie statistiche per dimensione del campione di studio che dimostrano quanti "successi" dovrebbero verificarsi affinché un determinato test binomiale produca risultati statisticamente significativi. Questi sono derivati matematicamente e quindi generalizzabili a qualsiasi test del labirinto Y. Le statistiche binomiali sono facili da generare utilizzando il freeware online. Per calcolare le probabilità, le distribuzioni a una coda sono usate se viene data una logica a priori; in caso contrario, dovrebbe essere utilizzata la distribuzione a due code.

La scelta di un braccio è spesso determinata dalla distanza che l'animale focale si muove in un dato braccio. Il modo più semplice per fissare questa soglia è stabilire un punto di riferimento all'interno del labirinto. Per la maggior parte degli studi sul labirinto Y, il punto di riferimento è l'ingresso della scatola del braccio. Poiché i rettili conducono tutte le valutazione chemiosensoriale con gli organi di rilevamento chimico nella regione anteriore della testa, la testa è il punto focale durante uno studio. Ad esempio, poiché i pitoni birmani sono spesso più lunghi dell'intero labirinto stesso, la scelta è determinata meglio e in modo più efficiente dal movimento della testa oltre un punto di riferimento. Altre opzioni per determinare la scelta sono il tempo trascorso in un braccio e il movimento completo dell'animale focale in una scatola. Il fallimento è determinato da un animale focale che non fa una scelta entro un periodo specifico.

Analisi di risoluzione più fini possono essere derivate dai dati di scelta nel labirinto Y. Ad esempio, i ricercatori possono generare un punteggio di penalità discelta 16. Qui, i ricercatori devono tenere traccia del grado in cui l'animale focale ha esplorato il braccio non bersaglio del labirinto. Il non bersaglio può essere definito come il braccio che i ricercatori determinano a priori che l'animale focale non sceglierà in base all'ipotesi alternativa testata. L'esempio più semplice di un braccio non bersaglio sarebbe il braccio non discentrato quando un solo braccio contiene un profumo bersaglio. Esempi più complessi sarebbero la scelta tra due profumi della stessa fonte, ma presentati a diverse concentrazioni7. Quando il progetto sperimentale è multi-livello e/o i dati vanno da binari a incrementali, come con la penalità di scelta, si dovrebbe utilizzare un approccio statistico appropriato come l'analisi delle misure ripetute della varianza (ANOVA) o altri metodi utilizzati con set di dati continui o proporzionali.

Comportamenti: Per tutta la durata di un esperimento in cui si osservano animali focali, è possibile quantificare una varietà di comportamenti individuali. Questo numero di variabili può essere determinato a priori a seconda di ciò che ènoto 16 o post-hoc a seguito di osservazioni preliminari su un sottoinsiemedi dati 14,15. Gli obiettivi dello studio e il loro grado di risoluzione determinano quali valutazioni comportamentali dovrebbero essere fatte all'interno del labirinto, se presente (cioè, in molti studi, vengono quantificati solo i dati di scelta17). I comportamenti possono essere valutati in tutto il labirinto, in sezioni o durante periodi di tempo specifici; ad esempio, i comportamenti visti solo nella base o alla giunzione dei bracci possono avere la priorità8. Le registrazioni video facilitano il punteggio comportamentale, anche se la risoluzione del video e la sua lunghezza, fattori che impongono vincoli di archiviazione dei dati, devono essere prese in considerazione prima dell'inizio della sperimentazione.

Variabili temporali: Come per le variabili comportamentali, molti aspetti temporali delle prestazioni degli animali possono essere quantificati durante gli studi sul labirinto Y. Ad esempio, i ricercatori possono temporeare periodi di latenza (ad esempio, la latenza per emergere dalla scatola8). La maggior parte delle variabili temporali sono associate all'esplorazione del labirinto come il tempo finale totale o il tempo trascorso in ogni braccio. Queste variabili sono solitamente analizzate in un'analisi multi-fattore come ANOVA multi-way.

Distorsione dell'osservatore: Con qualsiasi studio che coinvolga il comportamento animale, la distorsione dell'osservatore influenza significativamente la raccoltadei dati 18. Pertanto, gli osservatori dovrebbero essere ciechi al trattamento in fase di test. Il modo più semplice per farlo è codificare numericamente i file video e quindi ordinarli casualmente (ad esempio, generatore di numeri casuali) prima di assegnarli agli osservatori. Il controllo della distorsione dell'osservatore è difficile da impossibile quando la raccolta di dati in tempo reale è l'unica opzione. In un contesto di campo, ciò richiederebbe due cooperatori: un osservatore cieco al trattamento e un coordinatore che istituisce lo studio. Ampie recensioni riassumono gli effetti della distorsione dello sperimentatore sulla raccolta e l'interpretazione dei dati negli studicomportamentali ed ecologici 18,19.

figure-results-1
Figura 2. Dimensioni del campione e valori P per i test binomiali dai risultati del labirinto Y. Ogni dimensione del campione rappresenta un numero prestabilito di prove in cui un profumo viene testato in un braccio della Y (braccio bersaglio) mentre l'altro potrebbe essere un controllo (non bersaglio). Il numero superiore sopra ogni barra è il valore P a una coda per quel numero di scelte di braccio bersaglio, in basso è a due code. I numeri all'interno della barra superiore rappresentano il numero massimo di scelte non target che sono ancora tradizionalmente statisticamente significative (P < 0,05). Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

File supplementare 1. Clicca qui per scaricare questo file. 

File supplementare 2. Clicca qui per scaricare questo file. 

Discussione

Mentre i labirinti Y sono strumenti molto potenti per indagare l'ecologia chimica nei rettili, il loro design limitato può precludere altre vie di indagine. Tuttavia, è disponibile una varietà di altre opzioni11,12,20,21,22. Ad esempio, i test tongue-flick sono più semplici da eseguire e consentono la valutazione simultanea dei comportamenti esposti a una serie di stimoli chimici relativi agli odori dicontrollo 23,24,25,26. I test a campo aperto sono un'altra opzione in cui un animale focale esplora liberamente un recinto fino a quando non incontra una fonte di segnali chimici e le sue reazioni comportamentalivengono successivamente valutate 27,28. Combinazioni di questi approcci possono valutare le capacità discriminatorie dei rettili in diversi contesti come presentare un mix di odori artificiali e naturali insieme alla refugia29. I labirinti Y possono anche essere modificati per esporre gli animali a segnali chimici aerotrasportati da soli o in combinazione con segnali sostenuti da substrati16,30e l'inferenza post hoc può essere utilizzata per riprogettare la raccolta dei dati se sono disponibili dati video archiviati31. I bioasay dovrebbero essere progettati per semplificare la raccolta dei dati e ridurre al minimo gli stimoli contrastanti, specialmente quando si valuta una fonte specifica di segnali (ad esempio, segnali chimici21).

I ricercatori nel comportamento animale spesso osservano e quantificano le risposte focali degli animali in ambienti nuovi e artificiali (ad esempio, un labirinto chiuso con un paesaggio senza caratteristiche), e si dovrebbe fare attenzione a valutare se un determinato animale sta esibendo un comportamento naturale ed esplorativo rispetto all'elusione, all'agitazione o a comportamenti angosciati simili. Il comportamento animale in difficoltà negli apparati sperimentali è attribuito principalmente alla neofobia: paura dellanovità 32. Un esempio è il comportamento di fuga, in cui l'animale focale spinge contro le articolazioni o i bordi dell'apparato per ottenere l'uscita. Un altro esempio è la timidezza, dove l'animale focale dimostra riluttanza ad entrare nel labirinto, il cui grado può essere quantificato dalla latenza dell'ingresso nel labirinto. La progettazione dell'apparato (ri)può facilitare l'innesto dell'animale focale per evitare questi effetti confondenti del disagio. L'approccio più comune è l'introduzione ripetuta dell'animale focale all'apparato per rimuovere la novità dell'ambiente prima dell'inizio delle prove, e i modelli statistici contemporanei (ad esempio, modelli misti lineari generalizzati) consentono di utilizzare gli animali da laboratorio in più prove. Una parte importante rilevante per le considerazioni ecologiche nei test comportamentali è che la neofobia ridotta è associata al successo delle specie invasive33. Pertanto, a seconda della conoscenza a priori della specie in questione, la neofobia può avere un'importanza variabile come considerazione sperimentale del design.

L'acquisizione di dati comportamentali dai video impone più vincoli che diventano colli di bottiglia principali nelle tempistiche sperimentali. Ad esempio, la durata di una determinata prova può aumentare esponenzialmente il tempo di estrazione dei dati. Una soluzione alternativa è analizzare il comportamento solo fino a quando non viene raggiunta una soglia (ad esempio, tempo totale attivo). La soglia può essere basata sul video più lungo disponibile per una determinata versione di prova. In alternativa, è possibile sviluppare l'osservazione basata sulle macchine (ad esempio, l'intelligenza artificiale), sebbene ciò richiede tempo e risorse con un notevole sforzo necessario per il controllo della qualità. Un altro problema è la gestione dei dati: i video devono essere di qualità sufficiente per consentire il punteggio e la valutazione comportamentali, con conseguenti vincoli di archiviazione dei dati. Mentre l'archiviazione cloud è ora accessibile, le velocità di caricamento/download sono spesso problematiche, specialmente quando l'acquisizione dei dati avviene in posizioni di campo remote. Ulteriori sfide si manifestano nei limiti degli strumenti di registrazione che influiscono sull'integrità dell'osservazione comportamentale. Una visione chiara del comportamento focale degli animali è sempre necessaria, ma la visibilità è spesso ostacolata da fattori incontrollabili (ad esempio, umidità, insetti, movimento del vento). Inoltre, quando le registrazioni provengono da una singola prospettiva (ad esempio, vista a volo d'uccello), i comportamenti che si verificano nel piano verticale (ad esempio, la testa solleva14) sono difficili da valutare. Una soluzione è fornire più angoli di fotocamera per prova. Infine, l'ora del giorno influisce in modo significativo sulla registrazione comportamentale. L'analisi comportamentale notturna richiede una fotocamera con modalità notturna e proiezione minima della luce per evitare abbagliamento ostruttivo sulla superficie del labirinto Y o attrazione di insetti che possono interrompere l'alimentazione della fotocamera. Considerando quanto sopra, la conoscenza preliminare del sito di studio o della biologia delle specie può informare quali vincoli possono verificarsi con quale frequenza e quindi informare le dimensioni desiderabili del campione.

Il comportamento è strettamente accoppiato con la fisiologia, ed è stata dimostrata l'utilità dei labirinti Y per la valutazione dell'endocrinologia comportamentale in una varietà di specie. Tuttavia, questo documento enfatizza alcune variazioni nell'esecuzione di questi esperimenti a seconda delle specie bersaglio, della domanda di ricerca e delle risorse disponibili. Pertanto, la selezione dei materiali e delle dimensioni di ogni configurazione di prova dovrebbe essere attentamente considerata per la potenziale successiva espansione della ricerca. La sezione 2 descrive le modifiche apportate ai materiali delineati nella sezione 1, che sono state incorporate per adattarsi a future e più complesse prove comportamentali con tego. L'accresciuta profondità verticale dei labirinti delle Everglades consentirà di rispondere a nuove domande sull'ecologia chimica nei tego catturati allo stato selvatico senza prolungare indebitamente la progettazione e l'installazione del progetto, dimostrando ulteriormente la traducibilità di questo apparato sperimentale.

Quando si utilizzano le tecniche sopra descritte in un ambiente relativamente remoto (vedere la sezione 2), è necessario considerare diversi fattori limitanti e la pianificazione del progetto è fondamentale. A seconda del potere statistico necessario per l'esperimento di trattamento prescritto e dei tempi biologici delle specie bersaglio (ad esempio, stagionalità), le risorse e il lavoro richiesti saranno influenzati. Inoltre, se si desidera un uso singolo o ripetuto di animali focali, è necessaria un'attenta attenzione alla riduzione dei potenziali fattori di stress. Ognuno di questi fattori estenderà la sequenza temporale del progetto o richiederà un aumento della manodopera, dello spazio e dei materiali. Ad esempio, la sezione 2 presenta l'uso di pitoni maschi catturati allo stato selvatico come animali focali che si trascinano dietro un altro gruppo di maschi catturati allo stato selvatico e manipolati ormonalmente, che richiedono circa 24 ore di tempo di acclimatazione silenzioso nelle scatole di detenzione per ridurre al minimo gli effetti di stress. Sebbene questi periodi di acclimatazione prolungarono i tempi di prova a oltre due giorni, lo stress dovuto alla prigionia e alla manipolazione influisce sul comportamento degli animali selvatici e deve essere ridotto al minimo per generare setdi dati puliti 34,35.

In sintesi, i labirinti Y sono strumenti potenti e adattabili che possono essere utilizzati per indagare l'ecologia chimica di diversi animali selvatici in condizioni ampiamente variabili, a condizione che vi sia una pianificazione a priori vigile. Occorre prendere in attenta considerazione la scelta delle domande appropriate e la corretta progettazione dell'allestimento sperimentale per determinate taxa e condizioni. Ricercatori e manager possono trarre beneficio significativo dall'utilizzo di Y-laze per comprendere meglio la biologia chemiosenoriale animale in quanto questi strumenti consentono progetti sperimentali flessibili che forniscono grandi volumi di dati comportamentali su larga scala, specialmente se combinati con strumenti di monitoraggio remoto.

Ringraziamenti

Lo sviluppo del primo labirinto Y è stato supportato da accordi di cooperazione (15-7412-1155-CA, 16-7412-1269-CA e 17-7412-1318-CA) tra la James Madison University (JMU) e l'USDA Animal and Plant Health Inspection Service. Lo sviluppo del labirinto Y nel Parco Nazionale delle Everglades è stato finanziato da un accordo di cooperazione (P18AC00760) tra la JMU e il National Park Service. Ringraziamo T. Dean e B. Falk per la facilitazione di questo progetto nelle Everglades NP e per l'assistenza nel permesso e nel finanziamento. Ringraziamo W. Kellow per l'assistenza nella costruzione del labirinto USGS Y. C. Romagosa, L. Bonewell e R. Reed fornirono supporto amministrativo e logistico. Ringraziamo i due recensori anonimi che hanno offerto un feedback utile. I finanziamenti per il lavoro delle Everglades e il supporto in natura sono stati forniti dal Programma scientifico dell'ecosistema prioritario delle Everglades del U.S. Geological Survey (USGS), dal National Park Service (P18PG00352) e dall'USGS Invasive Species Program. Qualsiasi uso di nomi commerciali, aziendali o di prodotti è solo a scopo descrittivo e non implica l'approvazione da parte del governo degli Stati Uniti. I risultati e le conclusioni di questa pubblicazione non sono stati formalmente diffusi dal Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti e non dovrebbero essere interpretati per rappresentare la determinazione o la politica dell'USDA.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
1" Staffa angolare zincata in acciaioEverbilt, The Home Depot13619Vedi file supplementare 1, passaggio 2.1 "Staffa angolare in acciaio a 90 gradi 2,5 cm"
121,92 cm L x 304,8 cm  L x 1,27 cm H polipropilene bianco Foglio UHMW ad alta temperatura a gammaestesa TIVARUHMNV SHVedi "2.1. Componenti del labirinto a Y e logica per le modifiche al design USDA " (passaggio 2.1.1. "polipropilene bianco")
182,88 cm L x 81,28 cm L x 0,64 cm di spessore Lastra acrilica trasparentePlexiglass 32032550912090Vedere "2.1. Componenti del labirinto a Y e motivazione per le modifiche al design USDA " (passaggio 2.1.1.6. "Pezzi acrilici")
2,54 cm L x 2,54 cm A x 243,84 cm L Acciaieria ad angolo solido in alluminio lavorato a fresa11354Vedi "2.1. Componenti del labirinto a Y e motivazione per le modifiche al design USDA " (passaggio 2.1.1.1. "staffa angolare in alluminio")
Bobina da 4,5 kg di bacchette per saldatura rotonde in polipropilene da 5 mmHotAirToolsAS-PP5N10Vedere "2.1. Componenti del labirinto a Y e logica per le modifiche al design USDA " (passaggio 2.1.1. "saldatura a caldo")
5 mm Rivetti in alluminio liscioFrecciaRLA3/16IPVedere "2.1. Componenti del labirinto a Y e logica per le modifiche al design USDA " (passaggio 2.1.1.1. "rivetto")
Angolo in alluminio, 1,9 cmEverbilt, The Home Depot802527Vedere il file supplementare 1, Passaggio 1,2 "angolo in alluminio (1,9 cm x 1,9 cm x 0,16 cm di spessore)"
Angolo in alluminio, 2,5 cmEverbilt, The Home Depot800057Vedere il file supplementare 1, Passaggi 1.2 e 2.2.2 "angolo in alluminio (2,5 cm x 2,5 cm x 0,16 cm di spessore)"
Angolo in alluminio, 3,2 cmEverbilt, The Home Depot800037Vedi file supplementare 1, Passaggio 1,2 "angolo in alluminio (3,2 cm x 3,2 cm x 0,16 cm di spessore)"
Barra piatta in alluminio 1" x 1/8" di spessoreEverbilt, The Home Depot801927Vedi file supplementare 1, Passaggio 3.2.1 "cinturino in alluminio"
Fotocamera Avigilon da 2.0 MPAvigilon, una società di soluzioni Motorola2.0C-H4SL-BO1-IRVedere "1.5 Configurazione della fotocamera e acquisizione video" (passaggio 1.5.1 "Avigilon 2.0 MP")
Avigilon NVRAvigilon, una società di soluzioni MotorolaHD-NVR3-VAL-6TB-NAVedere "1.5 Configurazione della fotocamera e acquisizione video" (passaggio 1.5.3 "NVR")
Lastra acrilica trasparente (spessore 5,6 mm)United States Plastic Corp.44363Vedere il file supplementare 1, passaggio 1.3 "foglio acrilico trasparente" e passaggio 3.2.1 "porta acrilica trasparente"
Ugello a saldare d'angolo 3/16" x 15/32" / 4,5 x 12 mmTRIAC107.139Vedere "2.1. Componenti del labirinto a Y e logica per le modifiche al design USDA " (passaggio 2.1.1. "saldatura a caldo")
Scatola di cartelle sospeseSterilizzare18689004Vedere "2.1. Componenti del labirinto a Y e logica per le modifiche al design USDA " (passaggio 2.1.2.1. "Scatole")
HardiePanel HZ10James Hardie Building Products9000525Vedere il file supplementare 1, Passaggio 1.1 "rivestimento in fibrocemento"
Pistola per saldatura a caldoTRIAC141.227Vedere "2.1. Componenti del labirinto a Y e logica per le modifiche al design USDA " (passaggio 2.1.1. "saldatura a caldo")
Rotolo di carta per macelleria Kraft, 24"Merci Bryco 24pollici x 175 FTVedere "1.2 Protocollo per l'esecuzione del tegus per la posa del profumo" (passaggio 1.2.1.2 "carta da macellaio")
Rotolo di carta da macellaio Kraft, larghezza 46 cmBryco GoodsBGKW2100Vedere "2.3. Protocollo per l'esecuzione di pitoni che posano profumi" (passaggio 2.3.4. "carta profumata")
Soluzione detergente concentrata Micro-90 International Products CorporationM-9050-12Vedere "1.4 Breakdown and clean-up" (passaggio 1.4.4 "sapone da laboratorio")
MKV ToolNix - Strumenti Matroska per linux/Unix e WindowsMoritz Bunkusv.48.0.0Vedere "2.2. Configurazione della telecamera e acquisizione video" (passaggio 2.2.4.2. "Software di elaborazione filmati")
Network CameraAxis CommunicationsM3104-LVEVedere "2.2. Configurazione della telecamera e acquisizione video" (passaggio 2.2.1. "Proietta telecamera")
Palight ProjectPVC 1/4"Palram159841Vedere "2.1. Componenti del labirinto a Y e logica per le modifiche al design USDA " (passaggio 2.1.2.3. "frontalino")
Progetto PalightPVC 1/8"Palram156249Vedere "2.1. Componenti del labirinto a Y e motivazione per le modifiche al design USDA " (passaggio 2.1.2.1. "porta")
Parabrezza per la privacy (verde)MacGregorDimensioni per adattarsiVedere il file supplementare 1, Passaggio 4.2 "panno ombreggiante verde per impieghi gravosi"
Guanto protettivo, braccio a dito interoo manoHS1010-RGXLVedere "2.3. Protocollo per l'esecuzione dei pitoni che depongono odori" (passaggio 2.3.11.2. NOTA: "guanto resistente alla perforazione")
REScue DisinfettanteVirox Animal Health44176Vedere "1.5. Smontaggio e pulizia." (passaggio 1.5.4. NOTA "soluzione igienico-sanitaria")
Rivestimento in PVC reversibile, 1/2" x 24"UFP Industries, prodotti VerandaH120XWS17Vedere il file supplementare 1, il passaggio 2.1 "Divisorio in PVC" e il passaggio 3.2.1 "pannelli decorativi in PVC più sottili"
S4S / Veranda HP TRIMUFP Industries, prodotti VerandaH190OWS4 Vedere il file supplementare 1, passaggi 1.2, 2.2.2 e 2.2.3 "pannello in PVC"
S4S / Veranda HP TRIM (1" x 8" nominale)UFP Industries, prodotti Veranda827000005Vedere il file supplementare 1, passaggi 3.2.1 "Pannello di rivestimento in PVC"
ScotchBlue 24 in. Pittore preregistrato' s Plastica3MPTD2093EL-24-SVedere "Protocollo 1.2 per l'esecuzione di tegus per la posa di profumi" (passaggio 1.2.1.3 "fogli di plastica")
Sterilizzare la scatola di tela da 114 LSterilite Company1919, AcciaioVedere il file supplementare 1, Passaggio 3.2 "scatola del braccio"
Sterilizzare la scatola di tela da 189 LSterilite Company1849, TitanioVedere il file supplementare 1, Passaggio 3.2 "Scatola di base"
Super Max CanopyShelterLogic25773Vedere il file supplementare 1, passaggio 4.3 "baldacchino bianco"
VLC Media Player VideoLANv.3.0.11Vedere "2.2. Configurazione della telecamera e acquisizione video" (passaggio 2.2.4.3. "programma di revisione dei file multimediali")
White Pavilion TentKing CanopyBJ2PCVedere Supplimental File 2 "3. Materiali e considerazioni per la recinzione" (fase 3. "tenda a padiglione")

Riferimenti

  1. Fine, J. M., Vrieze, L. A., Sorensen, P. W. Evidence that petromyzontid lampreys employ a common migratory pheromone that is partially comprised of bile acids. Journal of Chemical Ecology. 30 (11), 2091-2110 (2004).
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Errata corrige


Formal Correction: Erratum: Using Enclosed Y-Mazes to Assess Chemosensory Behavior in Reptiles
Posted by JoVE Editors on 7/27/2021. Citeable Link.

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Amy Y. Yackel Adams

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Amy A. Yackel Adams

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