A construção de ninho no hamster - numa situação experimental simplificada - envolve um conjunto de atividades integradas temporalmente: coletar, transportar, depositar e arrumar o material do ninho. Há muitos estudos sobre a função reforçadora do material de ninho. Sabe-se, no entanto, menos sobre os fatores subjacentes à regulação das atividades de construção. Foram manipuladas independentemente três variáveis -de nominadas saciação, ninho e feedback - que poderiam estar envolvidas na regulação destas atividades. Na condição saciação, os animais tinham uma certa quantidade de papel na caixa-viveiro durante um período de três dias anterior ao teste. Os animais não-saciados eram mantidos sem papel. Na condição ninho, os animais recebiam uma certa quantidade de tiras de papel na caixa­viveiro no inicio de cada sessão de teste; os animais testados sem ninho não recebiam papel. Na condição feedback, as tiras coletadas pelo sujeito permaneciam na caixa-viveiro, enquanto na condição sem feedback, eram retiradas tão logo fossem depositadas. Utilizou-se um delineamento fatorial 2x2x2 (variáveis: saciação, ninho, feedback), sendo os sujeitos (40 hamsters machos experimentalmente ingênuos) designados ao acaso para um de oito grupos (n=S em cada grupo). No início de cada sessão experimental de 90 minutos, acoplava-se cada caixa-viveiro individual a uma caixa de coleta, onde eram fornecidas tiras de papel, urna a uma, através de uma fenda. A saciação produziu um decréscimo significativo do número de tiras coletadas, quando não havia ninho nem feedback, bem como do tempo gasto em arrumar as tiras acumuladas na caixa viveiro, quando havia ninho e/ou feedback. A saciação também produziu alteração na estrutura sequencial das atividades de construção do ninho: os animais não-saciados apresentaram com frequência significativamente maior do que os saciados, atividades de arrumar ap6s o transporte e a deposição. As variáveis ninho e feedback produziram efeitos similares. Na condição sem ninho, o feedback produziu decréscimo da coleta e aumento da arrumação. Na condição sem feedback, o ninho produziu o mesmo efeito. Os hamsters apresentaram uma dependência sequencial forte entre a coleta e o transporte. O papel acumulado na caixa-viveiro inibiu as duas atividades. Este resultado mostra que, no hamster, a coleta está bastante integrada com os demais elos da sequência de construção de ninho, não sendo controlada apenas pela presença de material adequado na caixa de coleta. O controle da coleta pelo estado do ninho não foi perfeito, nas nossas condições experimentais, já que não houve somação entre os efeitos do ninho e do feedback. / Nest-building in the hamster - in a simplified experimental situation - is composed of several temporally patterned activities including gathering, carrying, depositing and arranging material in the nest. While the reinforcing role of nest material has attracted attention, factors underlying the regulation of nest-building activities are less well understood. An attempt was made to independently manipulate three variables, labeled satiation, nest and feedback, which could regulate nest-building activities. In the satiation condition, animals had a certain amount of paper in their home cages during a three-day period prior to testing. Non-satiated animals were maintained without paper. Animals in the nest condition had a number of paper strips placed in their home cages at the beginning of each test session; paper was not provided to those tested without nest. Under the feedback condition paper strips gathered by the subject were left in the home cage, while in the no­feedback condition paper strips were removed as soon as deposited. A 2x2x2 factorial design (variables: satiation, nest, feedback) was used with subjects (40 naive male hamsters) randomly assigned to one of eight groups (n=S in each group). At the beginning of each 90 min test session, the individual home cage was coupled to a paper delivery chamber, where paper strips were available through a slot, one at a time. Satiation led to a significant decrease in the number of paper strips gathered when there was no nest and no feedback, and also decreased time spent arranging strips, when there was nest and/or feedback. The sequential structure of nest-building activities was also changed as a function of satiation: animals which were not satiated were significantly more likely to arrange materials after a bout of carrying and depositing. Nest and feedback had similar effects. When there was no nest, feedback led to decreased gathering and to higher arranging times. When there was no feedback, nest produced the same effect.Hamsters showed a strong sequential dependency between gathering and carrying and paper in the home cage inhibited both activities. This result shows that in the hamster, gathering is quite integrated with the rest of the building sequence and that it is not controlled exclusively by the presence of suitable material in the paper delivery chamber.Control of gathering by the state of the nest was not perfect in our experimental conditions, as there was no summation between nest and feedback effects.

A construção de ninho no hamster - numa situação experimental simplificada - envolve um conjunto de atividades integradas temporalmente: coletar, transportar, depositar e arrumar o material do ninho. Há muitos estudos sobre a função reforçadora do material de ninho. Sabe-se, no entanto, menos sobre os fatores subjacentes à regulação das atividades de construção. Foram manipuladas independentemente três variáveis -de nominadas saciação, ninho e feedback - que poderiam estar envolvidas na regulação destas atividades. Na condição saciação, os animais tinham uma certa quantidade de papel na caixa-viveiro durante um período de três dias anterior ao teste. Os animais não-saciados eram mantidos sem papel. Na condição ninho, os animais recebiam uma certa quantidade de tiras de papel na caixa­viveiro no inicio de cada sessão de teste; os animais testados sem ninho não recebiam papel. Na condição feedback, as tiras coletadas pelo sujeito permaneciam na caixa-viveiro, enquanto na condição sem feedback, eram retiradas tão logo fossem depositadas. Utilizou-se um delineamento fatorial 2x2x2 (variáveis: saciação, ninho, feedback), sendo os sujeitos (40 hamsters machos experimentalmente ingênuos) designados ao acaso para um de oito grupos (n=S em cada grupo). No início de cada sessão experimental de 90 minutos, acoplava-se cada caixa-viveiro individual a uma caixa de coleta, onde eram fornecidas tiras de papel, urna a uma, através de uma fenda. A saciação produziu um decréscimo significativo do número de tiras coletadas, quando não havia ninho nem feedback, bem como do tempo gasto em arrumar as tiras acumuladas na caixa viveiro, quando havia ninho e/ou feedback. A saciação também produziu alteração na estrutura sequencial das atividades de construção do ninho: os animais não-saciados apresentaram com frequência significativamente maior do que os saciados, atividades de arrumar ap6s o transporte e a deposição. As variáveis ninho e feedback produziram efeitos similares. Na condição sem ninho, o feedback produziu decréscimo da coleta e aumento da arrumação. Na condição sem feedback, o ninho produziu o mesmo efeito. Os hamsters apresentaram uma dependência sequencial forte entre a coleta e o transporte. O papel acumulado na caixa-viveiro inibiu as duas atividades. Este resultado mostra que, no hamster, a coleta está bastante integrada com os demais elos da sequência de construção de ninho, não sendo controlada apenas pela presença de material adequado na caixa de coleta. O controle da coleta pelo estado do ninho não foi perfeito, nas nossas condições experimentais, já que não houve somação entre os efeitos do ninho e do feedback. / Nest-building in the hamster - in a simplified experimental situation - is composed of several temporally patterned activities including gathering, carrying, depositing and arranging material in the nest. While the reinforcing role of nest material has attracted attention, factors underlying the regulation of nest-building activities are less well understood. An attempt was made to independently manipulate three variables, labeled satiation, nest and feedback, which could regulate nest-building activities. In the satiation condition, animals had a certain amount of paper in their home cages during a three-day period prior to testing. Non-satiated animals were maintained without paper. Animals in the nest condition had a number of paper strips placed in their home cages at the beginning of each test session; paper was not provided to those tested without nest. Under the feedback condition paper strips gathered by the subject were left in the home cage, while in the no­feedback condition paper strips were removed as soon as deposited. A 2x2x2 factorial design (variables: satiation, nest, feedback) was used with subjects (40 naive male hamsters) randomly assigned to one of eight groups (n=S in each group). At the beginning of each 90 min test session, the individual home cage was coupled to a paper delivery chamber, where paper strips were available through a slot, one at a time. Satiation led to a significant decrease in the number of paper strips gathered when there was no nest and no feedback, and also decreased time spent arranging strips, when there was nest and/or feedback. The sequential structure of nest-building activities was also changed as a function of satiation: animals which were not satiated were significantly more likely to arrange materials after a bout of carrying and depositing. Nest and feedback had similar effects. When there was no nest, feedback led to decreased gathering and to higher arranging times. When there was no feedback, nest produced the same effect.Hamsters showed a strong sequential dependency between gathering and carrying and paper in the home cage inhibited both activities. This result shows that in the hamster, gathering is quite integrated with the rest of the building sequence and that it is not controlled exclusively by the presence of suitable material in the paper delivery chamber.Control of gathering by the state of the nest was not perfect in our experimental conditions, as there was no summation between nest and feedback effects.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-01-15T13:48:19Z No. of bitstreams: 1 carlosmagnodossantos.pdf: 1171016 bytes, checksum: 843d57bbd25fe33ba51f921168d70aaa (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-01-25T17:40:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 carlosmagnodossantos.pdf: 1171016 bytes, checksum: 843d57bbd25fe33ba51f921168d70aaa (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-25T17:40:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 carlosmagnodossantos.pdf: 1171016 bytes, checksum: 843d57bbd25fe33ba51f921168d70aaa (MD5) Previous issue date: 2015-09-28 / (Avaliação da atividade de escavação de ninhos em Acromyrmex subterraneus (Hymenoptera, Formicidae): estímulos e divisão de trabalho). Formigas cortadeiras dos gêneros Atta e Acromyrmex são conhecidas por sua organização social e capacidade de construir ninhos de arquitetura complexa. A construção do ninho é importante ecologicamente, pois altera as propriedades químicas e físicas do solo, contribuindo para o crescimento da vegetação. Além disso, o processo de escavação permite compreender os padrões comportamentais fundamentais na organização social em formigas cortadeiras, constituindo base relevante de estudos ecológicos vinculados à dinâmica comportamental das atividades coletivas organizadas nos insetos eussociais. Sabe-se que para algumas espécies de formigas cortadeiras, fungo simbionte e prole atuam como estímulo para a escavação, exercendo influência sobre a complexidade das estruturas emergentes (túneis e câmaras). Este estudo investigou quais são os estímulos para o comportamento de escavação em Acromyrmex subterraneus durante a construção do ninho, tendo como hipótese que a presença do fungo jardim e/ou prole constituem estímulos para a escavação de túneis e câmaras. Além disso, investigou a divisão de tarefas a fim de verificar se o nível de atividade das operárias para a tarefa de escavação se altera em função da presença do fungo e da prole. O experimento consistiu no registro da frequência de escavação de operárias individualmente marcadas colocadas em cilindros plásticos preenchidos com solo, em que foram aplicados quatro tratamentos: FB - 30 operárias médias, 5g de jardim de fungo e 30 itens de prole (larvas ou pupas), FG - 30 operárias médias e 5g de jardim de fungo, LP - 30 operárias médias e 30 itens de prole e WK - 30 operárias médias, sem jardim de fungo e prole. Após 24 horas foram registrados os parâmetros morfométricos do ninho (comprimento e largura de túneis e câmaras em cm) e o volume de solo escavado, assim como a atividade de escavação individual de cada operária. Em contraste com o esperado, não houve variação da estrutura morfológica, frequência de escavação ou volume de solo escavado em função dos tratamentos. No entanto, verificaram-se diferenças no nível de atividade das operárias gerando uma distribuição desigual de tarefas com metade das operárias permanecendo inativa em detrimento de outras que realizaram a tarefa de escavação de forma intensa e repetitiva. / (Evaluation of nest’s digging activity in Acromyrmex subterraneus (Hymenoptera, Formicidae): stimuli and division of labor). Leaf cutting ants from Atta and Acromyrmex genera are known by their social organization and ability to build nests with a complex architecture. Nest building has a great importance in the field because it alters the chemical and physical properties of the soil, contributing to the growth of vegetation. In addition, the excavation process allows us to understand fundamental behavioral patterns in social organization in cutting ants, constituting relevant basic ecological studies related to behavioral dynamics of group activities organized in eusocial insects. It is known that for some species of leaf-cutting ants, symbiotic fungus and offspring act as a stimulus for the excavation, exerting influence on the complexity of the emerging structures (tunnels and chambers). This study investigated what are the stimuli for digging behavior in Acromyrmex subterraneus during nest building, testing the hypothesis that the presence of the fungus garden and/or brood are stimuli for the excavation of tunnels and chambers. In addition, we investigated the division of labor to verify if the level of activity of workers for excavation task changes due to the presence of the fungus and brood. The experiment consisted in recording the frequency of excavation of individually marked workers placed in plastic cylinders filled with soil, in which were applied four treatments: FB - 30 medium workers, 5g of fungus garden and 30 brood items (larvae and pupae) FG - 30 medium workers and 5g of fungus garden, LP - 30 medium workers and 30 items of brood and WK - 30 medium workers without fungus garden and brood. After 24 hours we registered nest morphometric parameters (length and width of chambers and tunnels in cm) and the volume of excavated soil, as well as the excavation activity of each worker. In contrast to the expected, there was no change in the morphological structure, digging frequency or volume of excavated soil among the treatments. However, we verified differences among the activity level of the workers, leading to an unequal distribution of tasks with half of the most workers remaining inactive while the others performed the excavation intensely and repetitively.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:21:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3223.pdf: 1875073 bytes, checksum: da879cb2bcfcd8ac244156eec8eca3ad (MD5) Previous issue date: 2010-08-05 / Universidade Federal de Minas Gerais / Genetic architecture of a phenotype represents the total number of genes, independent effects (additivity), the interactions between alleles (dominance and epistasis), and its effects on other phenotypes (pleiotropy). An enormous debate about general types of genetic architectures relates the importance of independent and interactive variation in the adaptive process. Because natural selection reduces additive variation, we expect, of fitness related phenotypes, lesser additive than interactive variation and relatively more genes with moderate effects. Maternal care is a phenotype with enormous importance to fitness. Of the maternal care behaviors, the nest building highlights itself improving pups survival by protection against predators and temperature maintenance. We investigated the genetic architecture of nest building in mice and tested the hypothesis that this behavior has a genetic architecture related to fitness, also verifying possible associations with anxiety and weight. For that, we checked the relation between all phenotypes and tested, using the QTL analysis, the phenotypic association with regions (microsatellites markers) spread about all genome of F2 females at maternal stage from the intercross of inbred strains SM/J and LG/J. We found 23 QTLs which, individually, are associated with phenotypic variation on nest building, weight and anxiety (15 QTLs at the 6 nest building phenotypes). The nest building s individual QTLs have moderate effects (from 4 to 13%), and the numerous epistatic QTLs add to increase this explained variation. There are common regions for nest building with anxiety and weight and, searching for candidate genes, we found genes with effects already described for these phenotypes. Hence, we corroborate our hypothesis of the genetic architecture type related to fitness for nest building behavior, of genes with bigger effects and high interactive variation. The identification of regions associated with maternal care in mice and the knowledge of the related genetic architecture can help in identifying genes for these behaviors in other mammals, and in the comprehension of general patterns in adaptive process and life evolution. / Arquitetura genética de um fenótipo representa o número total de genes, os efeitos independentes (aditividade), as interações entre alelos (dominância e epistasia), e o efeito destes em outros fenótipos (pleiotropia). Um grande debate entre tipos gerais de arquitetura genética está no papel da variação independente e de interações no processo adaptativo. Pela seleção natural reduzir a variação aditiva, esperamos de fenótipos ligados ao fitness menor variação aditiva relativa a variação de interações e genes com efeitos médios relativamente mais comuns. O cuidado materno é um fenótipo com grande importância para o fitness. Dentre os comportamentos de cuidado materno, a construção de ninho destaca-se aumentando a sobrevivência dos filhotes pela proteção contra predadores e manutenção da temperatura. Investigamos a arquitetura genética da construção de ninho em camundongos e testamos a hipótese que esse comportamento tem a arquitetura genética relacionada ao fitness, verificando também possíveis associações com ansiedade e peso. Para isso, checamos as relações entre os fenótipos e testamos, com a análise de QTL, a associação dos fenótipos com regiões (marcadores microssatélites) por todo o genoma de fêmeas F2 em fase materna do intercruzamento das linhagens endogâmicas SM/J e LG/J. Obtivemos 23 QTLs que, individualmente, estão associados com a variação nos fenótipos de construção de ninho, peso e ansiedade (15 QTLs para os 6 fenótipos de construção de ninho). Os QTLs individuais de construção de ninho têm efeitos moderados (de 4 a 13%), e os muitos QTLs epistáticos colaboram aumentando essa variação explicada. Existem regiões em comum para ninho com peso e ansiedade e, na procura de genes candidatos, descobrimos genes já descritos com efeitos nesses fenótipos. Assim, corroboramos a hipótese do tipo de arquitetura genética relacionada ao fitness para o comportamento de construção de ninho, de genes com grandes efeitos e alta variação genética de interações. A identificação de regiões associadas ao cuidado materno em camundongos e o entendimento da arquitetura genética envolvida poderão contribuir na identificação de genes para esses comportamentos em outros mamíferos, e na compreensão do padrão geral do processo adaptativo e da evolução dos seres vivos.