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The influence of the nutritional state on stress responses and behavioural flexibility
Xenia-Noel Gabrielidis
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Cognition, Behavior and Neurobiology
Betreuer*in
Sabine Tebbich
DOI
10.25365/thesis.79412
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-30780.99160.790697-8
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Um zu überleben, müssen sich Organismen an veränderte Lebensumstände anpassen, und Verhaltensflexibilität durch Lernen spielt eine wichtige Rolle bei der Anpassung im Laufe des Lebens eines Individuums. Verhaltensflexibilität ist wichtig für die Anforderungen des täglichen Lebens, wie z.B. bei der erfolgreichen Nahrungssuche oder der erfolgreichen Abwehr von Räubern. Die physiologische Stressreaktion bereitet ein Tier auf widrige Umstände vor und liefert zusätzliche Energie für eine Notfallreaktion. Kurzzeitiger Stress kann die Aufmerksamkeit und die Gedächtnisbildung verbessern, aber eine langanhaltende Störung führt zu einer chronischen Stressaktivierung, die die Flexibilität beeinträchtigen kann. Der Ernährungszustand wirkt sich auf die Fähigkeit zur Bewältigung von Stresssituationen aus, und die Theorie der allostatischen Belastung sagt voraus, dass gut ernährte Tiere unter den Folgen einer chronischen Stressreaktion leiden. Dieser Zusammenhang ist besonders relevant für Tiere, die in Gefangenschaft gezüchtet werden und mit einem übermäßigen Angebot an Futter versorgt werden. In unserer Studie untersuchten wir, ob ein Zusammenhang zwischen Ernährungszustand, Verhaltensflexibilität und Stressreaktionen bei Regenbogenforellen besteht. Wir sagten voraus, dass Fische mit einem übermäßigen Nahrungsangebot eine geringere Verhaltensflexibilität und höhere Cortisolwerte nach einem Stressor aufweisen würden als Fische mit einem reduzierten Nahrungsangebot. Wir stellten fest, dass Fische mit reduziertem Futterangebot in neuen, stressigen Situationen eine größere Verhaltensflexibilität zeigten als solche mit übermäßigem Futterangebot. In veränderten Situationen und bei der Anzahl an Fehlversuchen gab es keine Unterschiede. Die kurzfristige Stressreaktion (Plasmacortisolspiegel) war bei Fischen mit reduziertem Futterangebot höher. Die langfristige Stressreaktion (Kortisolkonzentration in Schuppen) unterschied sich nicht zwischen den Gruppen, was möglicherweise auf die geringe Intensität und die seltenen Stressoren in unserem Versuchsaufbau zurückzuführen ist. Dies deutet darauf hin, dass Fische mit reduziertem Futterangebot besser in der Lage waren, akute, aber nicht chronische Stressoren zu bewältigen als Fische mit übermäßigem Futterangebot. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass unsere Ergebnisse die Hypothese teilweise bestätigen, dass übermäßiger Konsum an Futter die Verhaltensflexibilität und die Fähigkeit, mit neuen Stresssituationen umzugehen, beeinträchtigen kann. Unsere Ergebnisse zeigen auch, dass Vorerfahrung und Versuchsbedingungen eine entscheidende Rolle für die kognitive Leistung und die Stressphysiologie spielen.
Abstract
(Englisch)
To survive, organisms must adapt to changing living conditions, and behavioural flexibility through learning plays an important role in adapting within an individual's lifetime. Behavioural flexibility is important for the demands of daily life, such as successfully foraging for food or fending off predators. The physiological stress response prepares an animal for adverse condition providing extra energy for an emergency response. Brief stress may enhance attention and memory formation, but long-lasting disturbance results in chronic stress activation, which may impair flexibility. The nutritional state also affects the ability to cope with stressful events, and the allostatic load theory predicts that well-fed animals suffer the consequences of a chronic stress response This relationship is particularly relevant for animals that are bred in captivity and provided with an excessive supply of food. In our study, we investigated whether a relationship between nutritional status, behavioural flexibility, and stress responses in Rainbow trout exists. We predicted that fish with an excessive food supply would have lower behavioural flexibility and higher cortisol levels following a stressor than fish with a reduced food supply. We found that fish with reduced food availability showed greater behavioural flexibility in novel, stressful situations than those with excessive food availability. There were no differences in modified situations and in the number of failed attempts. The short-term stress response (plasma cortisol level) was higher in fish with reduced food availability. The long-term stress response (cortisol concentration in scales) did not differ between the groups, possibly due to the low-intensity and infrequent stressors in our experimental setup. This indicates that fish with reduced food availability were better able to cope with acute but not chronic stressors than fish with excessive food availability. To summarize, our results partially confirm the hypothesis, that excessive food consumption may impair behavioural flexibility, and the ability to cope with stressful novel situations. Our results also highlight that prior experience, and experimental conditions also play crucial roles in cognitive performance and stress physiology.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Verhaltensflexibilität Stress Nahrung Überernährung Fischzucht Anpassung
Schlagwörter
(Englisch)
Behavioural flexibility Stress Food Overfeeding Fish farming Adaptation
Autor*innen
Xenia-Noel Gabrielidis 
Haupttitel (Englisch)
The influence of the nutritional state on stress responses and behavioural flexibility
Paralleltitel (Deutsch)
Der Einfluss des Ernährungszustands auf die Stressreaktivität und Verhaltensflexibilität
Publikationsjahr
2025
Umfangsangabe
53, IX Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Sabine Tebbich
Klassifikationen
42 Biologie > 42.63 Tierphysiologie ,
42 Biologie > 42.99 Biologie. Sonstiges
AC Nummer
AC17669580
Utheses ID
78003
Studienkennzahl
UA | 066 | 878 | |