SPECIE UTILIZZATE NELLO STABULARIO DELL ... - units.it settembre 2016/SPECIE UTILIZZATE... · STABULARIO DELL’UNIVERSITA’ DI TRIESTE Davide Barbetta Medico veterinario designato

SPECIE UTILIZZATE NELLO

STABULARIO DELL’UNIVERSITA’ DI

TRIESTE

Davide Barbetta

Medico veterinario designato Università degli Studi di Trieste e Centro di Biomedicina Molecolare (CBM)

[email protected]

Trieste, 14 - 20 settembre 2016

CORSO DI BASE SULLA SPERIMENTAZIONE ANIMALE: IL BENESSERE DELL’ANIMALE DA LABORATORIO

È possibile scaricare il materiale formativo al seguente indirizzo

http://www2.units.it/opba

Per accedere al test finale è necessario frequentare almeno il

75% delle lezioni

NOZIONI DI BIOLOGIA, DI ALLEVAMENTO E DI CURA DELLE

SINGOLE SPECIE

RODITORI � Hanno colonizzato quasi tutti gli habitat � attualmente sono note 277 differenti specie� appartengono all’ordine Rodentia (dal latino “rosicchiare”) � presentano un singolo paio di incisivi superiori e inferiori a crescita continua che hanno la necessità di consumare in modo costante.

Nel topo e nel ratto gli incisivi superiori possono crescere fino a 2-2,2 mm /settimana e quelli inferiori sino a 2,8-3mm /settimana


SINGOLE SPECIE

La crescita eccessiva degli incisivi porta ad una condizione nota come malocclusione :

nel ratto, sporadica e nel topo ha anche una componente ereditaria relativamente comune

nei topi B6


SINGOLE SPECIE

� Adatti a nutrirsi con una varietà di cibi: compresi

semi, cereali, radici, frutti ma anche invertebrati e piccoli pesci

� Sono animali sociali che vivono in gruppo e

difendono il loro territorio

�La maggior parte sono crepuscolari o notturni

NOZIONI DI BIOLOGIA, DI ALLEVAMENTO E DI CURA

DELLE SINGOLE SPECIE

L’olfatto è un senso particolarmente sviluppato nei

roditori e la corteccia olfattoria interessa una porzione

ampia della corteccia sensoriale.

Le “tracce” olfattive (urinarie, fecali e ghiandolari)

rappresentano componenti importanti nel comportamento

sociale, sessuale e parentale e nell’orientamento e

comunicano il grado di parentela, lo stato di salute,

la dominanza e gli stati di paura.

NOZIONI DI BIOLOGIA, DI ALLEVAMENTO E DI CURA DELLE SINGOLE SPECIE

Gli odori sono importanti per creare un ambiente

familiare e sicuro e la loro rimozione (cambio gabbie)

può portare ad una condizione di stress e aumentare i

comportamenti aggressivi nei topi molto più che nei

ratti


I roditori (animali notturni) hanno una visione che si adatta a vedere con una luce “fioca” e un’acuità visiva scarsa, bilanciata da una forte profondità di campo. Essi sono sensibili ad ogni movimento nel loro campo visivo

� Visione del movimento più che delle forme e quando

comparati all’uomo i roditori presentano una scarsa

capacità visiva.

�Visione dicromatica (giallo-verde dello spettro visibile


Altro senso molto sviluppato nei roditori è l’udito con

la capacità di sentire gli ultrasuoni che utilizzano per

comunicare Nelle stanze di stabulazione è

importante eliminare le fonti di ultrasuoni (PC,

rubinetti gocciolanti e apparecchiature elettroniche)

che disturbano gli animali


I roditori hanno un tipo particolare di peli chiamati vibrisse, localizzati principalmente sul muso, ma anche sulla testa, nella regione del collo e sulle zampe

La parte sensoriale della corteccia associata ai segnali

provenienti dalle vibrisse è particolarmente sviluppata

Gli animali sono in grado di discriminare sottili differenze tattili con le vibrisse e con buona probabilità rappresentano un equivalente dei polpastrelli umani


In condizioni di laboratorio la luminosità e i cicli luce/ buio sono controllati

Valori della stanza di 350 – 400 lux, eccetto per gli animali albini dove siamo su valori di 60 lux

Nel ratto albino la luminosità suggerita all’interno della

gabbia è di 25 lux al fine di evitare una condizione di

distress e di degenerazione retinica


Lunghezza delle fasi di luce e buio (fotoperiodo) è

di estrema rilevanza nei roditori per l’effetto sul

ciclo riproduttivo e per il mantenimento dei ritmi

circadiani rapporto 12 ore luce/12 ore buio

L’umidità relativa 45 -60 % nelle stanze di stabulazione


Ring tail, costrizione anulare della cute della coda, nel topo e nel ratto, soprattutto in fase di pre-svezzamento;

è stata attribuita ad

una bassa umidità

ambientale, anche se e ad altri fattori.


I roditori sono mammiferi omeotermi e non sono dotati di ghiandole sudoripare: con temperature elevate adottano strategie comportamentali per far fronte all’eccesso di calore

Scavano tane nel terreno e una profusa salivazione

consente di raffreddare il corpo

I roditori di piccole dimensioni hanno un’ampio rapporto fra superficie e peso corporeo e pertanto sono maggiormente sensibili alle basse temperature


Il topo va incontro ad una condizione di stress con temperature inferiori ai 18° C

Le linee guida riportano per i roditori una temperatura ambientale di 20 – 24 ° C

� tuttavia, tali valori sono lontani dalla Zona di Termoneutralità (TNZ = temperatura a cui gli

animali sono esposti al minimo stress termico) propria delle varie specie di roditori e sono possibili stati di “cold stress”


Nei topi TNZ 30 – 32 ° C,

Nei ratti TNZ 29,5 – 30 °C

Tuttavia, i valori proposti variano fra i diversi autori e differenze della TNZ sono riscontrabili anche tra i diversi ceppi di una determinata specie

(Ad es. 31-34° C per i topi Balb/c )


E’ stato recentemente dimostrato che la stabulazione di diversi modelli di tumore nella TNZ versus le temperature standard ha un impatto sulla crescita neoplastica

Topi, in relazione al modello utilizzato, nella loro TNZ hanno un ridotto volume tumorale, una crescita postimpianto ritardata, una riduzione delle metastasi e si ha un aumento di animali privi di tumore


I sistemi di alloggiamento

I sistemi di alloggiamento dei roditori da laboratorio sono andati incontro ad una grande evoluzione concettuale-tecnologica, passando dalle gabbie in legno degli anni 40’ fino ad arrivare all’ultima conquista tecnologica rappresentata dalle gabbie a

ventilazione singola (IVC) con evidenti risvolti positivi sul benessere e la salute degli animali.


� Gabbie convenzionali statiche per topi e ratti

Un affinamento di tale gabbia è dato l’utilizzo di un cappuccio filtrante da collocare sulla parte superiore della gabbia (Filter-top cages) Microisolatore che

consente un maggior controllo del microambiente e

protegge gli animali da agenti contaminati


Gabbie Individualmente Ventilate (IVC) utilizzate per alloggiare sia ratti che topi


Ogni singola gabbia, grazie alle sue caratteristiche di biocontenimento, garantisce una protezione di grado più elevato nei confronti degli agenti contaminati e riduce l’esposizione degli operatori agli allergeni rispetto alle gabbie convenzionali

Le gabbie IVC hanno una capacità molto elevata nel rimuovere i gas prodotti dal catabolismo animale (CO2 e NH3) cambio della lettiera ogni due settimane anziché ogni settimana con risvolti positivi

sul benessere animale


Le gabbie IVC aumentano la “distanza” fra gli animali e gli operatori gli animali non sono facilmente

visibili, non è possibile “ascoltarli” e sentire gli odori: lementi importanti nella valutazione del

benessere

Il fondo della gabbia è fornito di lettiera (trucioli di legno, tutolo di mais o cellulosa)

Consente di costruire il nido arricchimento


TOPO (MUS MUSCULUS)


Esistono numerosi ceppi, fra i più noti:

� Outbred il loro l’utilizzo nella ricerca è in declino, ma mantengono la supremazia nel settore tossicologico e riprduttivo-embriologico considerata l’alta attitudine riproduttiva

� Inbred (attualmente disponibili 400 ceppi) geneticamente uniformi e con caratteristiche più standart rispetto ai ceppi outbred


Uno dei più noti ceppi inbred è il C57BL/6 che rappresenta il gold standard per la creazione dei topi geneticamente modificati


I due più comuni ceppi inbred mutanti utilizzati nella ricerca oncologica e in trapiantologia

1. Topi nudi atimici deficienza delle cellule

2. Topi SCID (Severe Combined Immunodeficient)

mancano dei linfociti T e B


Animali geneticamente modificati

All’inizio degli anni ’80 risale la prima generazione di topi transgenici

� Topi transgenici: prodotti attraverso l’inserimento nel genoma di geni esogeni

�Topi Knock-out: generati attraverso l’inattivazione di uno o più geni preesistenti

�Topi knock-in: derivanti dal potenziamento

dell’espressione di un gene


Le modificazioni genetiche possono portare ad effetti avversi inattesi e questo richiede un attento monitoraggio degli animali

I roditori sono stati mantenuti in cattività per almeno un secolo e nonostante questo mantengono molte delle caratteristiche naturali e degli istinti dei loro progenitori selvatici

Essendo una specie preda questo ha influenzato molto il suo repertorio comportamentale:notturno, avversione per gli spazi aperti


Sebbene il topo selvatico sia considerato un animale notturno, quello di laboratorio è attivo e riposa in modo alternato durante il giorno e la notte.

In condizioni naturali percorre grandi distanze per la

ricerca di cibo e di materiale di nidificazione:

si rende necessario poter far esprimere questo comportamento attraverso la dispersione del cibo

sulla lettiera e la fornitura di materiale per il nido


Il topo mostra un comportamento di termoregolazione attraverso scavando nel terreno per far fronte al caldo e costruendo il nido per scaldarsi

La costruzione del nido è un comportamento innato e manifesto sia nel maschio che nella femmina e l’abilità nella costruzione e legata alla temperatura ambientale e

a fattori genetici

La costruzione del nido è un indicatore di benessere

animale


La struttura sociale è formata da gruppi familiari con un maschio dominante, una o più femmine e la prole

È territoriale sia maschi che le femmine difendendo il territorio dall’intrusione da parte di individui estranei

Se maschi estranei sono introdotti in gruppo stabile si

verificano fenomeni di aggressività che possono

comportare gravi ferite cutanee fino alla morte. Certi

ceppi sono particolarmente proni ad essere aggressivi

(DBA, FVB e BALB/c)



Diversamente dal ratto, il topo non mostra una particolare attitudine al gioco sembra essere espresso come gioco locomotorio (comportamento “pop corn” salti e corsa), osservato soprattutto intorno allo svezzamento

Sulla base degli etogrammi sono stati osservati nel topo circa cento comportamenti


SINGOLE SPCIE

I topi sono “spaventati” dalla presenza di ratti e pertanto non devono essere tenuti nella stessa stanza

Interazione uomo- animale:

diversamente dal ratto, che sembra apprezzare il contatto con l’uomo, il topo non sembra gradire nella stessa misura

Il contatto ripetuto e gentile può portare, tuttavia, il topo ad abituarsi al contatto con l’uomo.


SINGOLE SPECIE

Note anatomiche e fisiologiche

Formula dentaria: due incisivi superiori, due inferiori e tre paia di molari superiori e inferiori, no canini e premolari

Non hanno la possibilità di vomitare: una piega di tessuto muscolare a livello della giunzione gastro-esofagea forma una barriera fisica

Coprofagia: assorbimento dei nutrienti prodotti dalla fermentazione microbica della cellulosa a livello del cieco.


SINGOLE SPECIE

Milza: dimorfismo sessuale nella dimensione

della milza (50 % maggiore nei maschi rispetto

alle femmine)

Distinzione dei sessi: papilla genitale più pronunciata nel maschio, distanza fra l’ano

e la papilla è maggiore (da 1 a ½ ) nel maschio


SINGOLE SPECIE

Foto sessi


SINGOLE SPECIE

Metodi sperimentali di base in uso nello stabilimento UNITS

�Procedure di identificazione (hear notching, taglio delle falangi distali)

�Prelievi di sangue (dalla guancia e intracardiaca)

�Somministrazione di sostanze sperimentali e analgesici/anestetici (SC, IP e gavage)


SINGOLE SPECIE

DATI BIOLOGICI E RIPRODUTTIVI DEL TOPO

PESO IN ETA’ ADULTA

♂ 20 – 40 g

♀ 18 – 35 g

DURATA DELLA VITA 1-3 anni

MASSIMA RIPORTATA 4 anni

SUPERFICIE CORPOREA 0,03-0,06 cm2

NUMERO DI CROMOSOMI 40

CONSUMO DI ACQUA 15 ml/100g/giorno

CONSUMO DI CIBO 12-18 g/100 g/giorno

TEMPERATURA CORPOREA 37 ° C

FREQUENZA CARDIACA 310 – 840 battiti/minuto

FREQUENZA RESPIRATORIA 163/minuto

PUBERTA’

♂ 28 – 49 giorni

♀ 28 – 49 giorni

GESTAZIONE 19- 21 giorni

DIMENSIONE DELLA NIDIATA 4- 12

PESO ALLA NASCITA 1,0 – 1,5 g

SVEZZAMENTO 21 – 28 giorni

VITA RIPRODUTTIVA 7 – 9 mesi


SINGOLE SPECIE

RATTO (RATTUS NORVEGICUS)


SINGOLE SPECIE

Il ratto impiegato nella ricerca è il prodotto dell’addomesticamento del Ratto Norvegicus,

noto anche come ratto grigio o ratto delle chiaviche

Come nel topo, anche per questa specie di roditore sono stati creati ceppi outbred

due fra più comuni ceppi impiegati nei laboratori di ricerca sono

� Sprague-Dawley (testa stretta e coda più lunga del corpo)

� Wistar (testa larga e coda più corta) Albini


SINGOLE SPECIE

Ceppi inbred (200 ceppi noti) esempi includono il ratto Fisher 344 e il ratto Spontaneamente iperteso (SHR) Albini

Ceppi Mutanti Ratto nudo quasi privo di timo e deficitario di linfociti T , utilizzato in oncologia e trapiantologia


SINGOLE SPECIE

Diversamente dal topo, dove sono disponibili numerosi modelli murini geneticamente modificati, nel ratto sono stati prodotti un numero esiguo di individui geneticamente ingegnerizzati

Es. Modello HIV1 portatore di alcuni geni del HIV e sviluppa disfunzione immunologica e le condizioni associate a AIDS


SINGOLE SPECIE

Il ratto è un animale sociale, curioso e intelligente. Eccellente animale da compagnia, è capace di imparare il suo nome e venire quando chiamato. Esso è in grado di distinguere fra due persone diverse.

Animale crepuscolare o notturno, attivo sia di giorno che di notte.

Costruisce un elaborato sistema di gallerie collegate a diverse camere


SINGOLE SPECIE

Il ratto selvatico costruisce il nido.

Entrambi i sessi, soprattutto nelle femmine in prossimità del parto, costruiscono il nido comportamento che sembra essere acquisito più che innato

E’ un animale che vive in gruppi composti da femmine

e maschi, fino a cento individui, e la struttura sociale è caratterizzata da una dominanza gerarchica


SINGOLE SPECIE

Densità di popolazioni più elevate portano ad un cambiamento della struttura sociale con un maschio dominante e gli altri subordinati

A differenza del topo, il ratto raramente mostra un

comportamento aggressivo.

I maschi possono essere alloggiati insieme senza

grossi problemi.

La femmina con nidiata spesso non tollera la

presenza di altre femmine


SINGOLE SPECIE

I ratti giovani spendono molto tempo a giocare


SINGOLE SPECIE

Diversamente dal topo, il ratto sembra adattarsi bene

quando stabulato singolarmente

Tuttavia, sono state documentate tra ratti, differenze fisiologiche (aumento del peso delle surrenali e tiroide, diminuzione ponderale di milza e timo, ridotta tolleranza a composti chimici tossici) e comportamentali (tendenza ad essere più aggressivi), mantenuti in gruppi rispetto all’isolamento.


SINGOLE SPECIE

Il ratto da laboratorio è meno aggressivo verso l’uomo ed è maggiormente maneggiabile rispetto a quello selvatico

La maggior parte dei ceppi sono docili.

Il ceppo F344 rispetto ad altri ceppi ha la “reputazione” di essere più aggressivo e difficile da manipolare.


SINGOLE SPECIE

Il suo comportamento docile può essere notevolmente migliorato se il ratto è frequentemente manipolato, soprattutto se inizia ad esserlo quando è giovane.

Raramente morde a meno che non sia in una condizione di malessere o se preso in modo brusco

Se la gabbia è lasciata aperta facilmente scappa e spesso ritorna dopo un breve periodo di esplorazione


SINGOLE SPECIE


Formula dentaria: due incisivi superiori e due inferiori e tre paia di molari superiori e inferiori (no canini e premolari)

Non hanno la possibilità di vomitare: una piega di tessuto muscolare a livello della giunzione gastro-esofagea forma una barriera fisica

Coprofagia: assorbimento dei nutrienti prodotti dalla fermentazione microbica della cellulosa a livello del cieco.


SINGOLE SPECIE

Fegato: assenza della cistifellea

Cieco: particolarmente sviluppato. Camera di fermentazione della cellulosa

Ossa: l’ossificazione delle ossa non è completa fino al secondo anno di vita


SINGOLE SPECIE

Distinzione dei sessi: papilla genitale più pronunciato nel maschio e la distanza fra l’ano e la papilla è maggiore nel maschio. Maschi adulti facilmente distinguibili

Una caratteristica di questa specie è la secrezione, da parte delle ghiandole di Harderian, di un pigmento, visibile, porfirinico rossastro (lubrificante, immunologica endocrina e termoregolatore)


SINGOLE SPECIE

In condizioni di stress o di malattia queste “lacrime” rossastre si accumulano e colorano il pelo del muso,

del naso e delle zampe anteriori cromodiacorrea

misura del benessere


SINGOLE SPECIE

Metodi sperimentali di base in uso presso lo stabilimento UNITS

�Procedure di identificazione (hear notching)

�Prelievi di sangue (coda e intracardiaca)

�Somministrazione di sostanze sperimentali e analgesici/anestetici (SC, IP e gavage)

NOZIONI DI BIOLOGIA, DI ALLEVAMENTO E DI CURA DELLE SINGOLE

SPECIE

DATI BIOLOGICI E RIPRODUTTIVI DEL RATTO


♂ 300 – 500 g

♀ 250 – 300 g

DURATA DELLA VITA 2,5 – 3 anni

TEMPERATURA CORPOREA 37,5 ° C



FREQUENZA RESPIRATORIA 85 respiri/minuto

CONSUMO DI CIBO 5g/100g peso corporeo/giorno

CONSUMO DI ACQUA 8 – 11 ml/100 g peso corporeo/giorno

PUBERTA’ 50 ± 10 giorni

GESTAZIONE 21 – 23 giorni

DIMENSIONE DELLA NIDIATA 8- 14

PESO ALLA NASCITA 5- 6 g

SVEZZAMENTO 21giorni

VITA RIPRODUTTIVA 350 -440 giorni


SINGOLE SPECIE

CONIGLIO (ORYCTOLAGUS CUNICULIS)


SINGOLE SPECIE

Mammifero appartenente all’ordine dei Lagomorfi (dal greco lagos "lepre" e morphē "forma") e alla famiglia dei Leporidi.

Oryctolagus cuniculus, chiamato comunemente coniglio Europeo da cui sono state ottenute diverse razze tra cui:

New Zealand White (NZW) e l’ “Olandese”

conigli outbred di laboratorio maggiormente utilizzati


SINGOLE SPECIE

Sono disponibili ceppi inbred (difficili da mantenere a seguito della depressione da consanguineità) e un crescente numero di animali transgenici

È una specie preda e in natura scavano delle tane nel terreno per proteggersi dai predatori


SINGOLE SPECIE

Conigli selvatici emergono dalle tane al crepuscolo

per pascolare per poi tornarci alla mattina, ma mostrano anche un pattern diurno

Nelle condizioni di laboratorio mostrano un comportamento diurno e notturno


SINGOLE SPECIE

I conigli selvatici vivono in gruppi sociali misti

(fino a cento individui) e sia i maschi che le femmine sviluppano una dominanza gerarchica, meno evidente nelle femmine

In condizioni di laboratorio possono esserci

comportamenti aggressivi quando gli animali sono

stabulati in gruppo, in particolare in individui puberali,

in riproduzione e nei maschi adulti lotte feroci con gravi ferite


SINGOLE SPECIE

I conigli sono molto territoriali e marcano il loro territorio con feci, urine e secrezioni ghiandolari (sottomandibolari e anali) gli odori rappresentano

il principale mezzo di comunicazione

In generale sono animali timidi e raramente sono aggressivi e quando sono allarmati mostrano una immobilità tonica, corrono o battano il fondo della gabbia con gli arti posteriori come avvertimento di gruppo.

.


SINGOLE SPECIE

Sono animali che si spaventano con estrema facilità per rumori intensi e improvvisi entrare nelle stanze di

allevamento con cautela

Possiede sensi sviluppati orecchie particolarmente sviluppate che consentono un’ottima ricezione dei suoni, peli sensoriali (vibrisse)e un buon olfatto


SINGOLE SPECIE

Occhi: grazie alla loro posizione laterale possiedono ciascuno una visione di quasi 190 ° e consentono all’animale di vedere in ogni direzione senza muovere la testa una

Elevata sensibilità alla luce (8 volte superiore a quella umana e una percezione dei colori limitata al blu e verde)



I conigli necessitano una stabulazione in ambienti con temperature più basse (19° - 22°) rispetto alle più comuni specie di laboratorio

La termoregolazione è inefficiente (disperdono il calore attraverso i vasi dell’orecchio, 12 % della superficie corporea) e il colpo di calore è un problema da considerare alle alte temperature

Umidità non inferiore al 45 %


SINGOLE SPECIE

Il fotoperiodo è caratterizzato da 12-14 ore di luce nel ciclo luce-buio

Nelle strutture di ricerca i conigli sono generalmente tenuti in gabbie di acciaio aperte frontalmente


SINGOLE SPECIE


SINGOLE SPECIE

E’ importante fornire uno spazio sufficiente per esprimere i comportamenti dei progenitori selvatici: stare fermo sugli arti posteriori, arrampicarsi, esplorazione ed attività sociale.

Uno spazio insufficiente porta ad una eccessiva assunzione di cibo (obesità), overgrooming(tricobeonzari) che sono spesso associati ad una condizione di noia. L’insufficiente opportunità di esercizio con prolungati periodi di inattività può portare ad iplopasia ossea e osteoporosi e aumentando il rischio di fratture



Possono essere alloggiati con un certo successo in gruppi sociali (maggior successo con animali giovani, gruppi di femmine, possibile anche con gruppi di maschi sebbene questi siano generalmente castrati) o tenuti nelle gabbie di nuova concezione che consentono l’alloggiamento sociale.

Differenze nel comportamento aggressivo fra razze: “Olandese maggiormente aggressivo rispetto a NZW




SINGOLE SPECIE

Dentatura: 4 incisivi superiori e 2 inferiori (piccoli incisivi), 6 premolari superiori e 4 premorali inferiori,

6 molari superiori e inferiori.

Denti a crescita continua (incisivi 10- 12 cm/anno)

Malocclusione legata a fattori congeniti e all’inadeguato contenuto di fibre nella dieta



Scheletro-muscoli: apparato muscolare possente e scheletro fragile che rappresenta solo 8 % del peso corporeo

ossa lunghe, quelle della regione lombare sono particolarmente suscettibili di frattura richiesta

una contenzione idonea dell’animale


SINGOLE SPECIE

Apparato digerente: il coniglio è un erbivoro stretto con un apparato digerente specializzato per una dieta ricca di fibre, elemento indispensabile per il corretto consumo dei denti e per lo stimolo della motilità intestinale

Caratteristica di questa specie è la ciecotrofia reingestione di feci (più tenere e umide di quelle

normali) durante la notte che hanno un elevato

contenuto in proteine e vitamine del gruppo


SINGOLE SPECIE

Cuore: valvola atrioventricolare destra è bicuspide anziché tricuspide

Apparato urinario: i reni rappresentano la principale via di eliminazione del calcio (45-60% versus 2% altri mammiferi domestici)


SINGOLE SPECIE

Metodi sperimentali di base presso lo stabilimento UNITS

�Prelievi ematici dai vasi dell’orecchio)


SPECIE

DATI BIOLOGICI E RIPRODUTTIVI DEL CONIGLIO


♂ 2 – 5 kg

♀ 2 – 6 kg

DURATA DELLA VITA 5 – 6 anni

MASSIMA RIPORTATA 15 anni

TEMPERATURA CORPOREA 38, 5 – 40 ° C

FREQUENZA CARDIACA 130 -325 battiti /minuto

FERQUENZA RESPIRATORIA 30 – 60 respiri/minuto


CONSUMO DI CIBO 5 g/100 g peso corporeo/giorno

CONSUMO DI ACQUA 5 -10 ml/100 g peso corporeo/giorno

ETA’ ALLA RIPRODUZIONE

♂ 6 -10 mesi

♀ 4 -9 mesi

GESTAZIONE 29 -35 giorni

DIMENSIONE DELLA NIDIATA 4 – 10

SVEZZAMENTO 4 – 6 settimane

VITA RIPRODUTTIVA 1- 3 anni


SINGOLE SPECIE

OPOSSUM (MONODELPHIS DOMESTICA)


SINGOLE SPECIE

Marsupiale atipico (dal latino marsupium che significa piccola tasca) in quanto non è provvisto di tasca

Una caratteristica dei marsupiali è la nascita di un individuo ad uno stadio di sviluppo precoce (feto extrauterino) lo stadio neonatale è paragonabile a quello di un topo a 12,5 giorni di gestazione e di quello umano a 6 settimane di gravidanza


SINGOLE SPECIE

Il Monodelphis domestica (frequentemente abita le abitazioni umane), chiamato anche opossum grigio dalla coda corta, è l’unico marsupiale americano che

si è riprodotto con successo in cattività.

In natura vive in Brasile, Bolivia e Paraguay, animale notturno e si ciba di insetti (scorpioni, scarafaggi, vermi di terra), topi, lucertole, serpenti e frutta.


SINGOLE SPECIE

Tra le 15 specie esistenti del genere Monodelphis, l’opossum grigio dalla coda corta è quello più grande:

Maschi adulti 90 – 150 g e femmine adulte 60 – 100 g

In natura poco nota è l’organizzazione sociale del Monodelphis domestica animali solitari e nomadi, sia il maschio che la femmina costruiscono

il nido nelle cavità dei tronchi o delle rocce


SINGOLE SPECIE

Entrambi i sessi utilizzano la loro coda prensile per trasportare il materiale per la costruzione del nido

La temperatura ambientale è mantenuta 23,5°– 28 ° C

L’umidità è mantenuta al 55 – 60 % livelli di umidità sotto il 35 % possono portare a processi di necrosi a livello delle orecchie e della coda di alcuni individui


SINGOLE SPECIE

• Rumori forti sono fonte di stress per gli animali e possono aumentare l’aggressività fra gli adulti e il cannibalismo dei neonati .

Il M.D. sente gli ultrasuoni e i rumori ad alte frequenze che devono essere minimizzati

• In condizioni di laboratorio sono alloggiati in gabbie di plastica, con grata di acciaio ed eventualmente cappuccio filtrante Truciolo di pioppo o pino come lettiera e carta per la costruzione del nido


SINGOLE SPECIE

Lo stadio precoce di sviluppo, l’incapacità di termoregolazione alla nascita e la mancanza della tasca materna fanno si che la costruzione del nido sia particolarmente importante per la sopravvivenza dei neonati

Materiale di nidificazione :

Box (legno, plastica), vaso di vetro (1l capacità; es. quelli utilizzati per conservare frutta e vegetali) o tubi di cartone e carta


SINGOLE SPECIE

Questi animali spendono diverse ore al giorno per assemblare fasci di materiale di nidificazione, attraverso la presa della carta con loro coda, e nel trasportarla in giro per la gabbia

da una prospettiva di benessere animale è essenziale fornire il materiale necessario per la costruzione del nido


SINGOLE SPECIE

Molti laboratori di ricerca nel mondo utilizzano un mangime pelletato (Fox Chow) dieta ottimale che è stata rigorosamente testata

Stabilimento Universitario di Trieste:

miscela con cibo umido per gatti (FRISKIES PURINA-TACCHINO-AGNELLO E VERDURE) + mangime secco

per cani (NATURAL MINI TRAINER-LIGHT MINI)+ olio di semi di mais) + banane


SINGOLE SPECIE

Metodi sperimentali di base presso lo stabilimento UNITS: nessuno

�Espianto di midollo spinale nel periodo di vita compreso fra P0 e P20 per studi relativi alle lesioni traumatiche e non del midollo spinale in considerazione del fatto che in questa specie tale tratto del sistema nervoso ha la possibilità di rigenerasi


SINGOLE SPECIE

DATI BIOLOGICI E RIPRODUTTIVI DELL’OPOSSUM

PESO ALLA NASCITA ~ 100 mg

PESO A 2 SETTIMANE ~ 840 mg

PESO A 8 SETTIMANE ~ 20 g

PESO MASCHIO ADULTO 90 -150 g

PESO FEMMINA ADULTA 60 – 100 g

FORMULA DENTARIA I54 C

11Pm3

3M44

RANGE DIMENSIONE DELLA NIDIATA 4 -13

DIMENSIONE TIPICA DELLA NIDIATA 7-8

ETA’ ALLO SVEZZAMENTO 8 settimane

PIENA MATURITA’ SESSUALE 6 mesi

GESTAZIONE 13,5 giorni

VITA RIPRODUTTIVA

♂ 24 – 30 mesi

♀ 18 – 24 nesi

DURATA DELLA VITA 36 – 42 mesi


SINGOLE SPECIE


SINGOLE SPECIE

Il Gallo della giungla (gallus gallus spadiceus)

è il progenitore del pollo domestico (Gallus gallus

domesticus) ed è di gran lunga la specie di uccelli domestici più numerosa sulla terra stima di 50 miliardi nel mondo

In natura, specie, prevalentemente granivora, terricola-arboricola ed è in grado di volare solo

per brevi distanze.


SINGOLE SPECIE

Il gallo della giungla è una specie stanziale e gregaria, i maschi difendono il loro territorio e il proprio gruppo (2-10 femmine)

Allevato in gruppo il pollo domestico costituisce una gerarchia sociale stabile e all’interno dello stesso gruppo gerarchico, separato per sesso, generalmente non ci sono interazioni agonistiche fra gli individui . Gruppi a sessi misti (10 ♀ : 1♂)


SINGOLE SPECIE

Raggiunta la maturità sessuale i maschi diventano molto aggressivi. Inseriti in gruppi misti (10 ♀ : 1♂) non si osservano problemi di aggressività

I pulcini sono pienamente sviluppati alla nascita e possono vivere e nutrirsi senza la madre. Possono sopravvivere senza cibo per i primi 4 giorni di vita grazie ai nutrienti presenti nel sacco vitellino


SINGOLE SPECIE

I comportamenti più importanti sono :

la costruzione del nido, l’appollaiarsi e l’utilizzo di substrati per beccare e fare i bagni di polvere

Spendono molto del loro tempo nel comportamento del foraggiamento (beccare e razzolare nel terreno)


SINGOLE SPECIE

La mancata possibilità di espletare il comportamento della ricerca del cibo sembra essere associato al beccaggio delle penne autoinflitto o rivolto ai conspecifici un possibile aggravamento di tale anomalia comportamentale è il cannibalismo


SINGOLE SPECIE

La temperatura della stanza è in relazione all’età : 32°– 34° C per pulcini di un giorno, 29,5 ° – 31,5 °per quelli di una settimana e riduzione progressiva della temperatura di 2,5 ° C a settimana

Gli uccelli sono più tolleranti dei mammiferi ai cambiamenti di umidità relativa

valori accettabili 40 – 80 %


SINGOLE SPECIE

I polli devono essere stabulati con un pavimento pieno e possibilmente ricoperto da lettiera asciutta e non polverosa sistema respiratorio dei polli particolarmente sensibile all’inalazione di particolato e alle infezioni

Dovrebbero essere disponibili posatoi e zone nido per le galline ovaiole di età superiore alle 16 settimane


SINGOLE SPECIE

Rumori improvvisi e prolungati possono avere conseguenze negative sul benessere animale e sulla produzione livello di rumore di fondo nella stanza dovrebbe essere inferiore a

50 dB

Presentano cinque diversi tipi di penne

ciascuna modificata per diverse funzioni: volo, isolamento termico, mimetismo e dimorfismo sessuale


SINGOLE SPECIE

Gli uccelli hanno un metabolismo elevato, una temperatura corporea più alta (41- 43 ° C) rispetto ai mammiferi di taglia equivalente, non possiedono ghiandole sudoripare dissipazione del calore in

eccesso attraverso arti, zampe, cresta e bargigli

Lo scheletro degli uccelli è leggero per consentire il volo, ma allo stesso tempo forte per sostenere i muscoli pettorali (sterno molto sviluppato) richiesti per il volo


SINGOLE SPECIE

Le cavità midollari di alcune ossa lunghe mostrano delle cavitazioni che contengono le espansioni dei sacchi aerei polmonari e questo comporta la presenza di una corticale notevolmente sottile rispetto ai mammiferi.

Ossa abbastanza fragili e suscettibili a fratture

Gli uccelli, rispetto ai mammiferi, non possiedono il diaframma, i polmoni non si espandono e sono connessi con i sacchi aerei . Essi respirano attraverso l’espansione e la contrazione della parete toracica


SINGOLE SPECIE

L’esofago mostra una dilatazione muscolare chiamata gozzo Magazzino alimentare, ammorbidimento del cibo e regolazione del flusso alimentare

Lo stomaco è caratterizzato dal proventricolo ghiandolare e dal ventricolo muscolare chiamato ventriglio triturazione dell’alimento


SINGOLE SPECIE

I prodotti della escrezione renale sono densi e pastosi, a base di urati che conferiscono un aspetto biancastro alle deizioni

I polli non hanno la vescica e i prodotti catabolici sono escreti, attraverso gli ureteri, direttamente nella cloaca.


SPECIE

Metodi sperimentali di base utilizzati nello stabilimento UNITS: nessuno

�Utilizzo dei pulcini per studi comportamentali


SINGOLE SPECIE

DATI BIOLOGICI E RIPRODUTTIVI DEL POLLO

PESO ADULTO 1,5 – 4 KG


CONSUMO DI CIBO 125 – 250 g/giorno

CONSUMO DI ACQUA 200- 300 ml/giorno

DURATA DELLA VITA 5 – 8 anni (possono vivere fino 30 anni)

TEMPERATURA CORPOREA 41 – 43 ° C


PRESSIONE SISTOLICA 71 – 95 mm Hg

VOLUME DI SANGUE 60 – 90 ml/kg

FREQUENZA RESPIRATORIA 15 – 25 atti respiratori/ minuto

MATURITA’ SESSUALE

♂ 8 settimane

♀ 18 – 24 settimane

ETA’ RIPRODUTTIVA 20 – 23 settimane

PERIODO DI INCUBAZIONE 20 – 22 giorni

PESO ALLA SCHIUSA 50 – 70 g


SINGOLE SPECIE

XENOPUS LAEVIS


SINGOLE SPECIE

Gli anfibi sono unici fra i vertebrati Diverse specie passano da una forma precoce di vita acquatica (stadio larvale) a quella terrestre come adulti Infatti, anfibio deriva dalla parola latina greca “amphibios” che significa doppia vita

Questa classe comprende specie acquatiche, terrestrie semineresti


SINGOLE SPECIE

Gli anfibi sono animali ectotermi e ci sono tre ordini:

1) Apodi (senza gambe e ricordano i serpenti)

2) Urodeli (tritoni e salamandre)

3) Anuri (rane e rospi)

Xenopus laevis


SINGOLE SPECIE

Xenopus laevis il più comune anuro utilizzato in laboratorio.

Ci sono 18 specie di Xenopus che vivono in Africa

Xenopus parola latina che significa “zampa strana” riferendosi alla presenza di dita posteriori grandi, palmate , con presenza di unghie in tre delle cinque dita e laevis significa “cute liscia”

Lo Xenopus laevis può vivere in cattività fino a 15–20 anni


SINGOLE SPECIE

Gli Xenopus si trovano dall’Africa centrale fino al sud del continente in una varietà di habitat, fiumi, laghi, acquitrini, fossi e preferiscono vivere in acqua scure con vegetazione

E’ una specie territoriale, notturna, che vive in

colonie, dove si stabilisce una gerarchia, e gli individui comunicano tra loro attraverso vocalizzazioni


SINGOLE SPECIE

• Considerando l’ambiente naturale in cui vive lo Xenopus (acque torbide), la vista non è un senso essenziale sott’acqua con una visione più adatta nell’aria.

• Ha sistema uditivo ben sviluppato

• Ha un senso dell’olfatto molto sviluppato la maggior parte della corteccia cerebrale consiste di lobi olfattori

• Specie completamente acquatica (ottimo nuotatore)



Lo Xenopus possiede una particolarità sensoriale data dalla presenza di linee recettoriali sulla testa e sul corpo

meccanorecettori (sensibili ai movimenti e alle vibrazioni dell’acqua) e elettrorecettori ( sensibili

alla presenza di campi elettrici)


SINGOLE SPECIE

I maschi dello Xenopus leavis sono molto più piccoli delle femmine (lunghezza media 110 mm)


SINGOLE SPECIE

Riguardo al mantenimento dello Xenopus laevis in laboratorio spesso non c’è una concordanza fra le linee guida circa le condizioni di stabulazione

Lo Xenopus in condizioni naturali vive nell’acqua profonda e se tenuto nell’acqua troppo bassa si può determinare una condizione di stress e una risposta di fuga. In laboratorio il livello minimo di acqua è fra 6 cm e 12,5 cm, ma per garantire una condizione ottimale da un punto di vista del benessere animale è preferibile una profondità di 30- 50 cm


SINGOLE SPECIE

Se la profondità della vasca non è alta, dovrebbe essere messo un coperchio

L’animale può saltare fuori se il livello dell’acqua è basso (es. pulizia della vasca) e quando è spaventato

La densità di popolazione all’interno della vasca è un fattore critico per la crescita ( > densità, minore crescita) e la produttività Consigliabile 3 l per una

rana adulta fino a 5-10 l per 4 rane


SINGOLE SPECIE

Lo Xenopus può essere tenuto in vasche statiche di vari materiali (cambio dell’acqua almeno due volte alla settimana) o in un sistema con ricircolo d’acqua.

Il sistema dinamico garantisce un costante flusso di acqua pulita flusso d’acqua basso in modo da ridurre al minimo la turbolenza dell’acqua per non stressare gli animali


SINGOLE SPECIE

Sistema con ricircolo acqua UNITS

TECNIPLAST


SINGOLE SPECIE

Qualità dell’acqua : valori standardizzati non sono stati stabiliti per lo Xenopus, tuttavia sono state pubblicate delle linee guida con i range dei vari parametri che dovrebbe essere monitorati: Ph, temperatura, ossigeno

dissolto, conduttività, cloro, ammoniaca,

nitrati, nitriti e metalli pesanti.


SINGOLE SPECIE

Lo Xenopus laevis può adattarsi ad un ampio range di temperatura con un optimum di 18° - 20 ° C in condizioni di laboratorio

Tutti gli aspetti della fisiologia dello Xenopus sono influenzate dalla temperatura temperature troppo basse (< 18 ° C) influenzano il comportamento (minore assunzione di cibo e attività), determinano immunosoppressione e una diminuzione della produzione delle uova, degli accoppiamenti e della crescita


SINGOLE SPECIE

Nel corso delle operazioni di cambio dell’acqua, le variazioni di temperatura devono essere graduali

L’acqua per il cambio deve essere mantenuta entro 1° - 2° C rispetto a quella abituale della vasca per evitare un possibile shock termico e la morte dell’animale


SINGOLE SPECIE

Foto periodo appropriato per lo Xenopus :

12 ore luce /12 ore buio.

In natura, lo Xenopus si nutre di varie prede (invertebrati acquatici, piccoli crostacei e in setti)

ed è considerato inusuale nel suo comportamento alimentare visto che può cibarsi di grandi prede

(piccoli uccelli e pesci)


SINGOLE SPECIE

In condizioni di laboratorio, lo Xenopus adulto è alimentato con diete commerciali utilizzate per il salmone, per la trota o specifiche per anfibi

(Nasco Frog Brittle)

La quantità di cibo somministrata per rana varia a seconda dell’età, della stagione, del genere e della temperatura dell’acqua Nasco raccomanda 1 g/animale


SINGOLE SPECIE

La frequenza di somministrazione del cibo alle rane adulte aria fra i vari autori e laboratori:

giornaliera, una volta a settimana o 2-3 volte a settimana.

Il cibo rimasto,osservato dopo ore dalla somministrazione indica che è stata data una

quantità eccessiva, deve essere rimosso per

prevenire la contaminazione dell’acqua non disturbare e non manipolare le rane per almeno

3-5 ore per evitare che esse rigurgitino il cibo con rischio di soffocamento


SINGOLE SPECIE


Cute: umida, delicata e coperta di mucoFunge da barriera alle infezioni producendo sostanze ad attività antibatterica, antivirale, antifunginea e respirazione cutanea (devono tuttavia emergere dall’acqua per respirare)

Gli anfibi sono molto sensibili alle sostanze tossiche o ai residui di lozioni per le mani e la manipolazione a mani nude può uccidere gli animali Imperativo l’utilizzo dei guanti


SINGOLE SPECIE

Cavità boccale: privo di lingua


SINGOLE SPECIE

Tecniche sperimentali di base presso lo stabilimento UNITS

�Espianto di ovociti in anestesia generale attraverso accesso laparotomico


SINGOLE SPECIE

DATI BIOLOGICI XENOPUS LAEVIS

DIMENSIONE MEDIA

♂ 5 – 10 cm

♀ 10 -15 cm

CLUTCH SIZE O EGGES /SPAWN 300 – 1000

PERIODO METAMORFOSI 2 – 3 mesi

ETA’ TADPOLES ASSUNZIONE CIBO 5 – 10 giorni

DURATA DELLA VITA 15 – 20 ANNI

FREQUENZA DI SOOMINISTRAZIONE CIBO

1 – 3 settimane

FREQUENZA CARDIACA

2° C 8 /battiti minuto

25 ° C 40 -60 battiti minuto

GENERATION TIME 1- 2 anni

NUMERO CROMOSOMI 18

TEMPERATURA 18 – 20 °C



ZEBRAFISH (Danio rerio)


SINGOLE SPECIE

Zebrafish (strisce scure che percorrono il corpo in

senso longitudinale) è un pesce teleosteo (scheletro osseo) della famiglia dei Ciprinidi

Sono disponibili linee geneticamente modificate

Negli anni 60, George Streinger fu il primo ad utilizzare lo Zebrafish come modello animale per studi genetica


SINGOLE SPECIE

Zebrafish è una specie nativa dell’Asia meridionale ed è ampiamente diffusa in habitat di acqua dolce (piccoli fiumi, stagni e risaie) in gran parte in India, Bangladesh e nelle pianure del Nepal

Gli adulti (lunghezza di 3- 4 cm) mostrano dimorfismo sessuale


SINGOLE SPECIE

Femmine leggermente più grandi , di colore maggiormente argentato e di forma più arrotondata (ventre più globoso) rispetto ai maschi

Maschi presentano delle striscie sul lato del corpo più marcate di un colore bluastro più

intenso.


SINGOLE SPECIE

Maschi Femmine


SINGOLE SPECIE

In natura sono pesci onnivori (principalmente invertebrati acquatici) e diurni.

Lo Zebrafish è un nuotatore molto attivo e occupa la parte più alta della colonna d’acqua.

In natura il ciclo vitale di questi pesci è di circa un anno anche se in cattività hanno raggiunto un’età di cinque anni.


SINGOLE SPECIE

In natura e in cattività, lo Zebrafish ha un comportamento gregario (piccoli gruppi di

sesso misto di una ventina di individui), territoriale e stabilisce una gerarchia di dominanza che è mediata da forme di aggressione (es. inseguimenti e morsi)



Possiedono una serie di recettori cutanei meccano-

sensoriali percezione di movimenti e vibrazioni nell’acqua

importanti per il comportamento sociale, predatorio, di orientamento e di fuga

Zebrafish solo orecchio interno in connessione con la vescica natatoria: peculiarità che aumenta l’acuità auditiva (heraning specialist) e sensibile a frequenze comprese fra 100 e 5000 Hz


SINGOLE SPECIE

Nei laboratori, questa specie è tenuta in sistemi modulari a ricircolo d’acqua sistema chiuso dove l’acqua viene fatta ricircolare attraverso una serie di filtri per essere pulita dai cataboliti, dalle feci, da

residui di cibo e composti chimici dannosi





Gli Zebrafish sono diurni (in particolare nelle prime ore del mattino) e riposo notturno

Fotoperiodo da 12 a 16 ore di luce è considerato il più appropriato poca o eccessiva luce possono influenzare negativamente l’attività riproduttiva degli animali



L’ottimale intensità di luce non è stata determinata per lo Zebrafish da laboratorio raccomandazione generale 54 – 354 lux a livello della superficie dell’acqua

La temperatura è un fattore critico per la sopravvivenza, lo sviluppo e il successivo riproduttivo dello zebrafish


SINGOLE SPECIE

Temperatura ottimale per la crescita e l’accoppiamento è compresa fra 24 – 28 °C

Lo zebrafish può sopportare un ampio range di temperatura dell’acqua, tuttavia negli stabulari la temperatura è mantenuta solitamente a 28° C

per

due ragioni :


SINGOLE SPECIE

1. è un pesce di acqua calda

2. Molti lavori svolti sullo sviluppo embrionale sono stati svolti su 28,5° C che rappresenta pertanto la temperatura standard di riferimento

La frequenza e l’intensità del comportamento aggressivo è inversamente proporzionata alla densità:

1.bassa densità alta aggressività

2. aumento della densità, più difficile mantenere la

gerarchia di dominanza, minore aggressività



Non esiste uno standart riguardo alla densità: fase larvale 40-50/l e adulto 5 pesci/l

I fabbisogni nutritivi dello Zebrafish non sono ancora completamene noti.

La dieta comprende due tipi di cibo: alimento vivo (indispensabile nelle fasi larvali) e mangimi secchi (somministrati almeno due volte al giorno)



Tra gli alimenti vivi uno dei più utilizzati è l’Artemia salina (forma giovanile di un piccolo crostaceo

chiamato auplio), molto efficace nel garantire alti tassi di crescita e di sopravvivenza delle larve e delle forme giovanili

L’alimentazione esogena dal 5° giorno post fertilizzazione



Il cibo è consumato nell’arco di pochi minuti

Un regime alimentare frequente o inappropriato può intasare i filtri e ha un ruolo nel causare una scadente qualità dell’acqua (eccesso di prodotti azotati, alta conta batterica e fluttuazioni di ph)


SINGOLE SPECIE

La frequenza di somministrazione del cibo dovrebbe generalmente diminuire con l’aumento dell’età

- larve necessitano di essere alimentate quasi continuamente, per soddisfare le esigenze proteiche, in piccole dosi

-adulti alimentati generalmente due volte al giorno

Quando gli animali maturano e la crescita rallenta essi sono alimentati meno frequentemente, ma con pasti più grandi



Principali parametri dell’acqua da monitorare:

-composti azotati

-temperatura

-PH

-alcalinità

-salinità

- ossigeno disciolto.



Note anatomiche-fisiologiche

I pesci sono animali eterotermi e sono ammoniotelici (producono l’ammoniaca come principale catabolita azotato eliminato per via branchiale)

Fanno parte del sistema digerente il fegato e il pancreas di tipo diffuso (componente esocrina ed endocrina).



Organo peculiare dei pesci è la vescica

natatoria che consente il movimento attraverso un effetto mongolfiera

Possiedono un solo rene con funzione escretrice marginale e, soprattutto, con un ruolo ematopoietico (anche fegato e milza) e di osmoregolazione



Ciclo vitale dello zebrafish:

Uova schiusa in 48 -72 ore embrione

a partire dal 5° giorno post fertilizzazione (pf) si ha una fase larvale fino 21-28° (pf )

fase giovanile fino alla maturità sessuale (3°- 6° mese)


SINGOLE SPECIE

Tecniche sperimentali di base presso lo stabilimento UNITS

�Impianto di cellule tumorali allo stadio embrionale/larvale

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SPECIE UTILIZZATE NELLO STABULARIO DELL ... - units.it settembre 2016/SPECIE UTILIZZATE... · STABULARIO DELL’UNIVERSITA’ DI TRIESTE Davide Barbetta Medico veterinario designato