PriscillaValessaDeCastroAndrade-DISSERT

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE 
CENTRO DE BIOCIÊNCIAS – DEPARTAMENTO DE FISIOLOGIA 
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM PSICOBIOLOGIA 
 
 
PRISCILLA VALESSA DE CASTRO ANDRADE 
 
 
 
O QUE HÁ POR TRÁS DAS DIFERENÇAS INDIVIDUAIS? 
PERFIS COMPORTAMENTAIS E FISIOLÓGICOS EM BETTA 
SPLENDENS 
 
 
 
 
 
 
 
Natal 
2017 
Priscilla Valessa de Castro Andrade 
 
 
O QUE HÁ POR TRÁS DAS DIFERENÇAS INDIVIDUAIS? 
PERFIS COMPORTAMENTAIS E FISIOLÓGICOS EM BETTA 
SPLENDENS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Orientadora: Dra. Ana C Luchiari 
Co-orientadora: Dra. Priscila F 
Silva 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Natal 
2017 
 
DEFESA DE DISSERTAÇÃO 
APRESENTADA AO PROGRAMA DE 
PÓS-GRADUAÇÃO EM 
PSICOBIOLOGIA DA 
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO 
GRANDE DO NORTE, COMO 
REQUISITO PARA A OBTENÇÃO DO 
TÍTULO DE MESTRE EM 
PSICOBIOLOGIA (ÁREA: 
COMPORTAMENTO ANIMAL). 
 
O QUE HÁ POR TRÁS DAS DIFERENÇAS INDIVIDUAIS? 
PERFIS COMPORTAMENTAIS E FISIOLÓGICOS EM BETTA 
SPLENDENS 
 
 
PRISCILLA VALESSA DE CASTRO ANDRADE 
 
 
 
Natal, 28 de Abril de 2017 
 
 
 
 
 
 
 
 
Banca Avaliadora 
 
Profª Dra Ana Carolina Luchiari 
Departamento de Fisiologia - UFRN 
Orientadora 
 
Prof ͦ Dr. Renato Hajenius Ache de Freitas 
Departamento de Ecologia e Zoologia - UFSC 
 
Profª Dra Nicole Leite Galvão 
Departamento de Fisiologia – UFRN 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Universidade Federal do Rio Grande do Norte – UFRN 
Sistema de Bibliotecas – SISBI 
Catalogação da Publicação na Fonte - Biblioteca Central Zila Mamede 
 
Andrade, Priscilla Valessa de Castro. 
 O que há por trás das diferenças individuais? Perfis comportamentais e fisiológicos em Betta 
splendens / Priscilla Valessa de Castro Andrade. - 2017. 
 57 f. : il. 
 
 Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Centro de Biociências, 
Programa de Pós-Graduação em Psicobiologia. Natal, RN, 2017. 
 Orientadora: Prof.ª Dr.ª Ana Carolina Luchiari. 
 Coorientadora: Prof.ª Dr.ª Priscilla Fernandes Silva. 
 
 1. Peixe de briga – Dissertação. 2. Perfil comportamental – Dissertação. 3. Cortisol – Dissertação. 4. 
Testosterona – Dissertação. 5. Random Forest – Dissertação 6. Classification Tree – Dissertação. I. 
Luchiari, Ana Carolina. II. Silva, Priscilla Fernandes. III. Título. 
 
RN/UF/BCZM CDU 597.551.21 
 
 
 
 
DEDICATÓRIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dedico este trabalho à minha mãe Maria de Lourdes que sempre teve orgulho de 
mim por fazer um curso na universidade federal. Dedico também à minha vó 
Concepcion Perez de Castro que sempre ficava feliz em saber de minhas conquistas 
E ao meu pai, Antônio Artur, que me ensinou que devemos fazer o que queremos e o 
que nos traz alegrias. 
AGRADECIMENTOS 
 
Agradeço aos meus pais por terem me dado tudo que mais precisei pra chegar até aqui, 
minha liberdade. Agradeço à minha orientadora Ana Carolina Luchiari por ter me 
permitido “brincar” com meus peixinhozinhos e a minha coorientadora Priscila 
Fernandes por tudo que me ensinou mesmo sem saber que estava ensinando. Agradeço 
imensamente pelo crânio Fúlvio Freire pelo desenvolvimento da análise estatística, que 
quebrou a cabeça para produzir resultados magníficos. Agradeço a UFRN, ao CEUA e 
o programa de Pós-Graduação em Psicobiologia por permitir que mais um sonho se 
realizasse. Agradeço as amigas queridas que estiveram comigo esses anos de pesquisa: 
Mayara Silveira, pela amizade e idas magníficas à praia; Diana Chacon, pelos 
conselhos e sabedoria; Clarissa Almeida, pelos puxões de orelhas e conversas sinceras; 
Bárbara Quadros, por horas e horas e horas e muitos cafés; Thais Agues, pela 
companhia e carinho (sem você este trabalho não existiria); Jéssica Pollyana e Vanessa 
Augusta, pela companhia em finais de semanas longos e solitários no CB. Agradeço 
Raíssa e Cecília, pela ajuda e parceria nas medidas hormonais, aos professores Dra 
Nicole Leite Galvão e Dr Renato Hajenius Ache de Freitas pela presença em minha 
banca, e a todos que entraram na minha vida pra mostrar que um mestrado não é o fim 
do mundo, é apenas uma etapa gostosa que passa muito rápido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 
 
RESUMO 
 
 
De acordo com as mudanças ambientais, os indivíduos apresentam diferentes estratégias 
para lidar com os variados estímulos externos. Os diferentes comportamentos 
compreendem os diferentes fenótipos que compõem uma população. Essas diferenças 
podem ser explicadas por alterações endógenas, como a secreção hormonal. Por 
exemplo, os hormônios modulam comportamentos reprodutivos e processos cognitivos. 
Com o objetivo de caracterizar as diferenças individuais em uma população, o presente 
estudo teve como objetivo testar a relação entre os perfis comportamental e hormonal 
em um grupo de machos lutando peixes, Betta splendens. Um grupo de 86 machos foi 
observado para construção de ninho de bolha, exposições agonísticas em competições 
coespecíficas e desempenho em um protocolo de aprendizagem espacial. Depois disso, 
mediram-se os níveis plasmáticos de cortisol e testosterona. Um procedimento 
estatístico inovador e elegante foi aplicado ao conjunto de dados para separar animais 
em grupos relacionados ao seu comportamento de construção de ninhos (teste de médias 
de k) e depois mostrar quais os parâmetros comportamentais e fisiológicos que melhor 
explicam os perfis dos grupos (Random Forest and Classification Tree). Nossos 
resultados apontam para três perfis distintos: construtores de ninhos (ninhos de 30,74 ± 
9,84 cm²), intermediários (ninhos de 13,57 ± 4,23 cm²) e não-construtores (ninhos de 
2,17 ± 2,25 cm²). Estes grupos apresentaram diferenças nos comportamentos agonístico 
e de aprendizagem, bem como nos níveis hormonais. O cortisol foi o principal preditor 
apontado pelo teste Random Forest para a separação de indivíduos nos diferentes 
grupos: construtores de ninhos e intermediários apresentaram níveis mais baixos de 
cortisol, enquanto os não-construtores apresentaram os maiores valores de cortisol 
basal. O segundo mais importante preditor foi o desempenho de aprendizagem, que 
separou os animais intermediários dos construtores de ninhos (aqueles que aprenderam 
mais rápido), seguidos pelos níveis basais de testosterona e comportamentos 
agonísticos. Enquanto os níveis de testosterona não foram significativos para explicar as 
diferenças comportamentais, parece estar relacionado com o perfil de construção. Nosso 
achado mostra que diferentes perfis investem de forma diferente na reprodução e que o 
cortisol influencia negativamente o comportamento e a aprendizagem do nidificação. 
Em resumo, nossos dados sugerem que diferentes perfis em uma população são 
determinados por respostas hormonais e comportamentais, e essas diferenças conferem 
flexibilidade à população, permitindo a presença de animais que investem mais na 
reprodução enquanto outros mostram defesa e agressão como a dominante característica 
expressa. 
 
PALAVRAS-CHAVE: 
Perfil comportamental, cortisol, testosterona, peixe de briga, aprendizagem, Random 
Forest, Classification Tree
2 
 
 
ABSTRACT 
 
According to environmental changes, the individuals show different strategies to coping 
with the varied external stimuli. The different responders comprise the different 
phenotypes that compose a population. These differences can be explained by 
endogenous changes, such as hormonal secretion. For instance, hormones modulate 
reproductive behaviors and cognitive processes. In order to characterizeindividual 
differences in a population, the present study aimed to testing the relationship between 
behavioral and hormonal profiles in a group of males Fighting fish, Betta splendens. A 
group of 86 males were observed for bubble nest construction, agonistic displays in 
conspecific contests and performance in a spatial learning protocol. After that, cortisol 
and testosterone plasma levels were measured. An innovative and stylish statistical 
procedure was applied to the data set in order to separate animal in groups related to its 
nest building behavior (k-means test) and then shown which behavioral and 
physiological parameters better explain the groups’ profiles (Random forest and 
Classification tree). Our results point to three distinct profiles: nest builders (nests of 
30.74 ± 9.84 cm²), intermediates (nests of 13.57 ± 4.23 cm²) and non-builders (nests of 
2.17 ± 2.25 cm²). These groups presented marked different in agonistic and learning 
behavior, as well as hormone levels. Cortisol was the main predictor prepared by the 
Random Forest test for the separation of individuals in the different groups: nest 
builders and intermediates showed lower levels of cortisol while non-builders presented 
the highest basal cortisol values. The second most important predictor was learning 
performance, that separated animals from the intermediate from the nest builders (faster 
learners), followed by basal testosterone levels and agonistic behavior displays. While 
the testosterone levels were not significant to explain behavioral differences, it seems to 
be related to the construction profile. Our finding shows that different profiles invest 
differently in reproduction and that cortisol negatively influences nesting behavior and 
learning. In summary, our data suggest that different profiles in a population are 
determined by both hormonal and behavioral responses, and these differences confer 
flexibility to the population, allowing the presence of animals that invest the most in 
reproduction while other show defense and aggression as the dominant feature 
expressed. 
 
KEY WORDS: 
Behavioral profile, cortisol, testosterone, fighting fish, learning, Random Forest, 
Classification Tree. 
 
 
 
 
 
 
3 
 
 
SUMÁRIO 
 
 
 
Resumo geral ------------------------------------------------------------------------------------ 1 
Abstrat ------------------------------------------------------------------------------------------ 2 
Sumário ------------------------------------------------------------------------------------------ 3 
1. Introdução ------------------------------------------------------------------------------------ 4 
 1.1 Diferenças individuais no comportamento ------------------------------------------- 4 
 1.2 Diferenças hormonais no comportamento ------------------------------------------- 9 
 1.2.1 Cortisol ------------------------------------------------------------------------------ 10 
 1.2.2 Testosterona ------------------------------------------------------------------------- 13 
 1.3 O peixe Betta como modelo experimental ------------------------------------------ 15 
2. Objetivos ------------------------------------------------------------------------------------ 17 
 2.1 Objetivo geral -------------------------------------------------------------------------- 17 
 2.2 Objetivos específicos ------------------------------------------------------------------ 17 
3. Materiais e métodos ------------------------------------------------------------------------ 18 
 3.1 Animais e armazenamento ------------------------------------------------------------ 18 
 3.2 Caracterização do perfil comportamental ------------------------------------------ 18 
 3.2.1 Construção de ninho de bolhas -------------------------------------------------- 19 
 3.2.2 Confronto com coespecífico ----------------------------------------------------- 20 
 3.2.3 Tarefa de aprendizagem ---------------------------------------------------------- 21 
 3.3 Caracterização do perfil hormonal -------------------------------------------------- 22 
 3.3.1 Cortisol ------------------------------------------------------------------------------ 22 
 3.3.2 Testosterona ----------------------------------------------------------------------- 23 
3.4 Análises estatísticas ---------------------------------------------------------------------- 24 
4. Resultados ---------------------------------------------------------------------------------- 27 
5. Discussão ------------------------------------------------------------------------------------ 37 
6. Conclusões --------------------------------------------------------------------------------- 44 
7. Referências bibliográficas ---------------------------------------------------------------- 45 
8. Anexo ---------------------------------------------------------------------------------------- 57 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
1. Introdução 
 
1.1. Diferenças individuais no comportamento 
Na natureza, os indivíduos diferem entre si. Essas diferenças ocorrem em 
características morfológicas, fisiológicas e comportamentais, mas também podem estar 
relacionadas à espécie, população, gênero, fase do desenvolvimento e história de vida 
dos indivíduos. No que concerne ao comportamento, é sabido que a resposta 
comportamental de um indivíduo pode variar em diferentes escalas de tempo (dentro de 
minutos, horas ou dias) e deve refletir o contexto ambiental no qual o animal está 
inserido. Portanto, o animal alterna suas respostas em função dos estímulos presentes. 
Por exemplo, ocorre acentuado aumento da agressividade em machos quando na 
presença da fêmea e devido ao elevado nível de andrógenos circulantes (Hirschenhauser 
& Oliveira, 2006), assim como em fêmeas durante o cuidado com a prole (Oliveira & 
Almada, 1998). Nesse sentido, indivíduos da mesma espécie e gênero que geralmente 
compartilham o mesmo ambiente, recursos e riscos devem apresentar respostas 
comportamentais semelhantes. No entanto, o que observamos na natureza são os 
diferentes comportamentos variando intra e interindivíduos. 
Além do estado interno do animal como fome ou saciedade,outro fato que 
interfere nas respostas comportamentais é a experiência prévia. Por exemplo, animais 
que venceram um confronto tem mais chances de vencerem confrontos futuros 
(Dugatkin, 1997; Schwartzer et al., 2013), assim como após encontro com predador, os 
indivíduos podem aprender a avaliar o risco desta situação específica (Sommer-Trembo 
et al., 2016). Um dos fatores associados à variabilidade de fenótipos comportamentais 
numa população é a plasticidade, definida como habilidade do organismo de se ajustar 
às pressões do ambiente, a partir das interações entre o seu genótipo e o meio 
(Dingemanse et al., 2010). Esses ajustes podem ocorrer em diferentes escalas, desde 
5 
 
mudanças duradouras e irreversíveis que se constroem ao longo do desenvolvimento 
individual, a mudanças em curto prazo de acordo com o contexto ambiental (Giudice, 
2015). Assim, diferentes pressões ambientais podem gerar diferentes fenótipos devido à 
plasticidade. Enquanto, alguns animais se tornam mais agressivos quando há limitação 
na oferta de alimento, variações de área de território ou número de coabitantes, outros 
mantem seu comportamento agressivo padrão independente do tamanho do grupo ou da 
oferta de alimento (Toobaie & Grant, 2012), indicando plasticidade reduzida. Nesse 
caso, o comportamento é exibido de forma mais consistente, ou seja, apresentam pouca 
ou nenhuma variação nas respostas comportamentais. 
Tais variações interindividuais tem sido estudadas sob diferentes terminologias, 
como ‘personalidade’, ‘síndrome comportamental’, ‘estratégia de enfrentamento’ e 
‘temperamento’ (Gosling, 2001; Sihet al., 2004a; Carere & Eens, 2005). Um problema 
enfrentado pelos pesquisadores da área é identificar que termo é mais apropriado, uma 
vez que existem diferenças e sobreposições nos conceitos. De um modo geral, o estudo 
de ‘personalidade’ trata da repetibilidade da resposta comportamental ao longo do 
tempo, enquanto o estudo das ‘síndromes comportamentais’ correlaciona as respostas 
comportamentais entre diferentes contextos ambientais (Sih et al., 2004b). Já ‘estratégia 
de enfrentamento’ correlaciona a resposta comportamental com aspectos fisiológicos, 
como variações hormonais (Koolhaas et al., 1999), e o ‘temperamento’ é 
frequentemente associado ao genótipo de cada indivíduo (Réale et al., 2007). 
Independente do termo empregado, parecer ser comum entre autores a busca pela 
identificação de relações entre traços comportamentais e/ou fisiológicos e como estas 
relações afetam a aptidão (Johansen et al., 2012). Diferentes grupos de animais, de 
invertebrados até mamíferos, já foram estudados em termos de variações 
6 
 
comportamentais relacionadas ao perfil individual (Stapley & Keogh, 2005; Boon et al., 
2007; Réale et al., 2009; Smith & Blumstein, 2010). 
Em humanos, o estudo da personalidade é antigo e caracterizado pela existência 
de dimensões psico-comportamentais. Os investigadores traçam dimensões desde 1936, 
ano em que Allport & Odbert identificaram as dimensões de personalidade. Ao longo 
das décadas, esses traços foram sintetizados e condensados em cinco grandes 
dimensões. Cada nível de organização faz menção a como devemos compreender as 
diferenças individuais no comportamento (John, 1999). As cinco grandes dimensões são 
conhecidas pela sigla ‘OCEAN’, composta pelas iniciais dos termos: ‘Openness to 
experience’, ‘Conscientiousness’,‘Extraversion’,‘Agreeableness’ e ‘Neuroticism’. Cada 
dimensão é analisada a partir de diferentes traços comportamentais: ‘Openness to 
experience’ refere-se à abertura ao novo e curiosidade intelectual, proatividade e 
tolerância ao desconhecido; ‘Conscientiousness’ caracteriza organização e objetividade 
ao realizar tarefas, persistência e motivação; ‘Extraversion’ relaciona-se a repostas 
como otimismo e extroversão; ‘Agreeableness’ diz respeito à tendências a ser 
compassivo e cooperativo; e ‘Neuroticism’ à tendência a experimentar emoções 
desagradáveis, instabilidade emocional e perturbações psicológicas (Costa & McCrae, 
1992). Goldberg (1981) sugere que qualquer modelo de estudo sobre diferenças 
individuais em humanos deverá abranger essas cinco grandes dimensões. 
Nas demais espécies, dentre os traços mais investigados estão: exploração, ritmo 
de atividade, agonismo, sociabilidade e predisposição ao risco (também referido como 
boldness-shyness continuum) (Sih et al., 2004a Dingemanse et al., 2002; Kurvers et al., 
2010), que podem ser associados a diferentes dimensões de personalidade. 
Sociabilidade, atividade e predisposição ao risco se encaixam na dimensão 
Extraversion, já exploração pertence à dimensão Openness (Gosling & John, 1999). 
7 
 
Entretanto, a forma como o traço de personalidade se manifesta depende da espécie. Na 
espécie humana um indivíduo bold é mais propenso a interagir com desconhecidos 
enquanto o shy evita esse tipo de interação (Gosling & John, 1999), já em outras 
espécies sociais como aquelas que apresentam hierarquia e submissão, os indivíduos 
bold podem ser mais propensos a se afastarem do grupo e enfrentam riscos enquanto os 
shy buscam a proteção da presença de coespecíficos. 
Embora o significado do traço de personalidade e o contexto de sua exibição 
possam variar entre as espécies, a repetibilidade do comportamento pode trazer 
consequências em termos de aptidão para o indivíduo que o exibe, e, se hereditário, o 
traço pode sofrer ação da seleção natural (Dall et al., 2004). Em um determinado grupo 
podem coexistir diferentes fenótipos comportamentais, aqueles que conferem maior 
aptidão consequentemente geram maior número de descendentes. Por exemplo, no peixe 
paulistinha (Danio rerio), os traços boldness e agressividade tem herdabilidade 
diferente: a característica boldness tem maior influência genética enquanto a 
característica agressiva parece depender mais do ambiente (Ariyomo et al., 2013). 
 As ocorrências de fenótipos comportamentais diferentes dentro de uma mesma 
população podem gerar favorecimento de alguns indivíduos em relação a outros sob 
contextos/situações diferentes (Norman & Jones, 1984; Tricas, 1989). O polimorfismo 
comportamental existente dentro de uma população pode ser mantido por seleção 
negativa dependente de frequência (Eliassen, 2006; Wolf et al., 2007). Em seu trabalho, 
Eliassen (2006) utiliza um modelo matemático para avaliar estratégias de forrageio 
desenvolvidas por poucos indivíduos em uma população. Este autor observou que 
características comportamentais apresentadas por minorias, e que conferem sucesso, são 
passadas adiante e com o passar do tempo, tais estratégias se tornam comuns na 
população. Com o aumento do número de indivíduos que expressam o comportamento 
8 
 
‘novo’, a estratégia desenvolvida perde sua eficiência, diminuindo seu sucesso. Em 
outras palavras, a estratégia desenvolvida por um fenótipo extremo se torna fenótipo 
‘comum’. No entanto, em ambientes estáveis, o indivíduo com fenótipo extremo pode 
ser favorecido por se manter de forma inflexível em populações bem estabelecidas. 
Os estudos que abordam diferenças individuais têm investigado principalmente 
como os fatores ambientais e genéticos influenciam o comportamento (Brown, 2007) e 
que vantagens essas diferenças podem acarretar em termos de aptidão. Bell e Stamps 
(2004) observaram que populações de peixe esgana-gato (Gasterosteus aculeatus) de rio 
calmo, com poucos predadores e muita vegetação, ou seja, menor risco a sobrevivência 
e abrigos abundantes, apresentam comportamento de enfrentamento e tomada de risco 
diminuídos, enquanto populações habitantes em um rio com variações sazonais severas 
(ventos, chuvas, aumento do nível da água) e muitos predadores, apresentam maior 
número de comportamentos agressivos e propensão a risco. 
Quando duas populações estão sofrendo pressões ambientais distintas, suas 
estratégias comportamentais se apresentam de modo diferente e os descendentes dessas 
populações tornam-se casa vez mais distintos em termos comportamentais (Bell et al., 
2009; Stamps & Groothuis, 2010). O conjunto de ajustes e respostas comportamentais e 
fisiológicas consistentes ao longo do tempo, são chamadas de coping styles (Koolhas et 
al., 1999) e participam da determinação do perfil comportamental individual. Em 
contexto de agressividade, por exemplo, respostas ativas (proatividade) são compatíveis 
a indivíduos agressivos e controladores de seu território, já respostas conservadoras 
(reatividade) incluem imobilidade e baixos níveis de agressão. Ratos (Mus musculus) 
agressivos quando testados em tarefa de escape, apresentam maior número de escapes 
de território comparados a ratos não agressivos, sugerindo assim ligação entre 
comportamento ativo com agressividade nesses animais (Benus et al., 1988). Respostas 
9 
 
como essas podem estar associadas à influência dos níveis de cortisol circulante em 
cada indivíduo: indivíduos proativos apresentam baixos níveis de cortisol basal 
comparados a indivíduos reativos (O´Leary et al., 2007; Kempes et al., 2008). Apesar 
das investigações acerca de coping styles, síndromes comportamentais ou 
personalidade, ainda existem muitas questões a serem respondidas sobre os mecanismos 
por trás desses conjuntos de comportamentos. 
 
1.2. Diferenças hormonais no comportamento 
Além dos estímulos ambientais que influenciam o comportamento, a resposta do 
indivíduo é modulada por fatores intrínsecos como expressão gênica e secreção 
hormonal. Os hormônios, substâncias conhecidas como mensageiros químicos, tem umasérie de funções importantes no organismo, como manutenção da homeostase e 
modulação de respostas adequadas a eventos do ambiente (Adkins-Regan, 2005; Ball & 
Balthazart, 2008). Também estão envolvidos em mudanças de curto prazo e de longo 
prazo, como reprodução e migração (Kim et al., 2012; Sudo et al., 2010). Essas 
substâncias são produzidas em diferentes partes do corpo (principalmente glândulas) e, 
uma vez na corrente sanguínea, podem afetar um ou múltiplos sistemas ao mesmo 
tempo. As células que respondem aos hormônios são chamadas células alvo e possuem 
receptores específicos para cada hormônio secretado (Nilsson et al., 2001). 
Hormônios apresentam três ações importantes: modulam entradas sensoriais no 
sistema, atuam diretamente no sistema nervoso central e regulam os efetores (Pfaff et 
al., 2004; Adkins-Regan, 2005). Eles atuam de forma direta nas respostas 
comportamentais, e seus efeitos são associados ao estado fisiológico de cada indivíduo, 
por exemplo, se o indivíduo está em período reprodutivo ou não reprodutivo, se está 
estressado ou não estressado, ou até mesmo se convive socialmente ou isolado. 
10 
 
Os hormônios regulam a exibição dos comportamentos mais flexíveis e aqueles 
com repetibilidade elevada. Vários estudos tem discutido o papel dos hormônios como 
reguladores dos traços comportamentais (Desprat et al., 2017; Schoenle et al., 2017; 
Pradhan et al., 2015). É sabido que os hormônios agem de forma concomitante em 
diferentes sistemas do organismo e essa ação pode estar por trás das correlações entre 
comportamentos, caracterizada como síndrome comportamental (Archad et al., 2012). 
Além disso, indivíduos podem diferir nos níveis basais de um hormônio ou ainda no 
quanto um hormônio varia frente a um desafio. Por exemplo, pesquisadores 
caracterizaram a síndrome comportamental em pássaros chapim-real (Parus major) 
correlacionando níveis de atividade tanto com predisposição ao risco quanto com os 
níveis do hormônio corticosterona. Foi visto que, quando submetidos a estresse agudo, 
indivíduos fast-bold apresentaram baixa elevação nas concentrações de corticosterona 
quando comparados a indivíduos slow-shy (Wolfgang & Hau, 2015). 
 Dentre os hormônios mais estudados estão cortisol e testosterona. Esses 
importantes esteroides modulam diferentes comportamentos. Seus níveis de secreção no 
organismo variam ao longo do dia e estão associados a atividades específicas como 
acordar ou defender o território. Entretanto, alguns trabalhos já mostram diferenças 
individuais nos níveis hormonais circulantes durante o mesmo período em animais da 
mesma população (Pottinger et al., 1992; Higley et al., 1996; Dzieweezynski et al., 
2006; Lendvai et al., 2007). 
 
1.2.1. Cortisol 
Um dos hormônios mais abordados nos estudos de comportamento animal é o 
cortisol um glicorcoticóide presente na grande maioria dos organismos, de peixes a 
mamíferos (Barcellos et al., 2007). Este hormônio é um importante regulador da 
11 
 
homeostase do organismo e tem papel importante no desenvolvimento de respostas 
apropriadas aos desafios do ambiente. Sua secreção no organismo segue o ritmo 
circadiano com picos de liberação ao longo do dia. Na espécie humana, um pico ocorre 
logo no início da manhã ao despertar, algumas horas depois seus níveis começam a 
decrescer alcançando os valores mais baixos durante a noite (Czeisler & Klerman, 
1999). O cortisol age na regulação de comportamentos para manutenção e gasto de 
energia, como busca pelo alimento e locomoção (Wendelaar Bonga,1997). Outra ação 
importante do cortisol é a regulação das respostas associadas ao estresse. Durante 
eventos estressantes, o eixo hipotálamo-pituitária-adrenal (HPA), bem como o eixo 
hipotálamo-pituitária-interrenal (HPI) em peixes, é um dos primeiros a serem ativados, 
culminando com a secreção de cortisol (O’Connor et al., 2000). Por esse motivo, a 
concentração de cortisol no organismo é frequentemente utilizada para avaliar como o 
indivíduo lida com o estresse (Barcellos et al., 2007). 
 Como dito anteriormente, a liberação do cortisol é importante para produzir 
respostas adaptativas e manter o equilíbrio do funcionamento do organismo, no entanto 
se o sistema é desestabilizado e o nível de cortisol liberado é superior ou inferior ao 
nível homeostátio (ou seja, a quantidade de hormônio basal liberado que mantem a auto 
regulação) o funcionamento dos sistemas sofre alteração (Lupien et al., 1994; El-
Sheickh et al., 2008). Por exemplo, concentrações altas de cortisol interferem na ação 
da insulina e prejudicam processos de cicatrização (Barton, 2002; Lupien et al. 2007). 
Em hamsters (Phodopus sungorus), o estresse por imobilização prolongada acarreta em 
níveis altos de cortisol circulante, o que prejudica a cicatrização de incisões cutâneas, 
dessa maneira podendo comprometer a sobrevivência (Detillion et al., 2004). Em truta 
arco-íris (Oncorhynchus mykiss), animais subordinados apresentam concentração alta e 
prolongada de cortisol (Pottinger et al., 1992), caracterizando os efeitos do estresse 
12 
 
crônico (Øverli et al., 1999, Sloman et al., 2001), o que afeta o desempenho em 
comportamentos como forrageio, defesa de território e reprodução (Moberg, 1999). 
Além disso, a continuada ativação do eixo HPA compromete a atividade de diversos 
sistemas, como o imunológico em que o animal torna-se mais suscetível a infecções 
(McEwen, 2000; Lupien et al., 2007); reprodutivo, cujo níveis de hormônio luteinizante 
de animais confinados descresse ao longo do tempo (Matteri et al., 1984) e também 
metabólico, em que fêmeas de ratos Sprague Dawley apresentam alterações nos perfis 
neuroquímicos cerebrais após estresse pré-natal (Bowman et al., 2004). 
Experimentos tem demonstrado que o estresse também afeta habilidades de 
aprendizagem e memória (McEwen & Bruce, 2007). No cérebro de mamíferos, o 
cortisol se liga a receptores em áreas como lobos frontais, amígdala e hipocampo, 
regiões envolvidas nos processos de aprendizagem e memória (Lupien et al., 2007). No 
entanto, diferentes resultados da ação do cortisol no cérebro tem sido relatados, desde 
efeitos positivos a efeitos prejudiciais à memória (Roozendaal et al., 1996). Mas, uma 
vez no sistema, seu efeito corresponderá à quantidade produzida pela ação do eixo HPA 
e pela quantidade de hormônio circulante, bem como ao fator estressor, genótipo e 
história de vida do indivíduo (Wingfieldf, 2003). 
Além da influência do cortisol no comportamento social, alimentar e 
aprendizado, comportamentos reprodutivos também sofrem influência dos 
glicocorticóides. Elevados níveis de cortisol influenciam a secreção de andrógenos, 
diminuindo, por exemplo, a secreção de testosterona e podendo prejudicar o 
desempenho sexual (Barton & Iwama, 1991). Tal fato foi observado em esturjão-branco 
(Huso huso): indivíduos suplementados por cortisol via cápsula subcutânea 
apresentaram diminuição dos níveis basais de testosterona (Poursaeid et al., 2012). 
13 
 
Diferenças interindividuais relacionadas a traços de personalidade tem sido 
associadas a diferenças consistentes nos níveis de cortisol entre indivíduos. Na espécie 
de salmão Salvelinus fontinalis, animais que se locomovem menos durante o forrageio 
apresentam níveis basais mais altos de cortisol comparados àqueles que se locomovem 
mais. No entanto, os mecanismos que relacionam os níveis basais de cortisol com os 
níveis de atividade ainda não foram completamente elucidados (Farwell et al., 2014). 
 
1.2.2. Testosterona 
A testosterona é o hormônio responsável por características sexuais secundárias 
em machos (Coates et al., 2010) e por alterações no comportamento relativos à 
reprodução (Pfaff, 1999). Níveis baixos desse esteróide causa prejuízo na reprodução, 
como baixa quantidade e qualidade de esperma, e diminuição no tamanho e quantidade 
dos ovos produzidos (Iwama et al., 1997). Em contextosocial, a testosterona promove o 
comportamento agressivo. Tomando como modelo os ratos, os animais com status 
social elevado apresentam níveis mais altos de testosterona podendo apresentar alta 
agressividade (Higley et al.,1996; Rowe, 2004; Vermeersch et al., 2010). Por outro 
lado, animais castrados apresentam diminuição do comportamento agressivo, que é 
recuperado após administração de testosterona (Breeman, 1947). Indivíduos em fase 
reprodutiva apresentam níveis elevados do andrógeno comparados àqueles que não 
estão reprodutivos, como indivíduos juvenis, indivíduos que auxiliam no cuidado à 
prole ou até mesmo machos castrados (Trainor & Marler, 2001). 
Ao longo das décadas, várias pesquisas mostram o papel dos hormônios na 
modulação de comportamentos agonísticos, predatórios e respostas ao estresse crônico 
em peixes (Moberg, 1999; Moberg & Mench, 2000; Barcellos et al., 2007; Rai et al., 
2015). É sabido que em peixes teleósteos o principal andrógeno encontrado é o 11-
14 
 
ketotestosterona (11-KT) (Hishida & Kawamoto, 1970; Borg, 1994). Machos de Betta 
splendens construtores de ninhos, possuem baixo nível de 11- KT circulante, 
comparados àqueles que não possuem ninho (Dzieweczynski et al., 2006). Ademais, 
outras espécies, como sapos tropicais (Eleutherodactylus) que apresentam ninhos e 
estão com filhotes, baixos níveis de testosterona melhoram o desempenho no cuidado à 
prole (Townsend & Moger, 1987). Como o peixe Beta, outros animais agressivos com 
altos níveis de testosterona, apresentam prejuízos reprodutivos, pois o cuidado à prole é 
diminuído (Wingfield et al., 1990). Altos níveis de andrógeno também modulam o 
status social. Para aves e répteis ocorre a relação direta entre níveis de andrógenos e 
status social. Por exemplo, fêmeas de estorninho-preto (Sturnus unicolor) e machos de 
lagarto de cerca do leste (Sceloporus undulatus), com altos níveis de testosterona, são 
dominantes e tem sucesso de acasalamento, porém a postura de ovos e crescimento 
individual é prejudicada (Veiga & Polo, 2008; Cox & John-Adler, 2005). 
Além do seu papel no comportamento sexual/social, assim como o cortisol, a 
testosterona também tem relação com o desempenho cognitivo de cada indivíduo. 
Animais agressivos mostram melhor desempenho em tarefas de aprendizagem 
comparado àqueles menos agressivos (Benus et al., 1989). Em ratos, a castração causa 
aumento de ansiedade, prejuízo no desempenho em teste de campo aberto e na interação 
social (Frye & Seliga, 2001). Porém, se indivíduos castrados recebem injeções de 
metabólitos da quebra da testosterona (3-α-androstanediol glucuronide e 5-α-
androstane-3-β-17-β-diol), ocorre melhora no desempenho em tarefas cognitivas como: 
teste em labirinto elevado, transição luz/escuro e labirinto aquático de Morris (Osborne 
& Edinger, 2009). Trabalhos realizados em humanos também mostram essa relação: 
observou-se que níveis baixos de testosterona e di-hidrotestosterona (primeiro 
metabólito da testosterona) influenciam quadros de depressão e ansiedade bem como 
15 
 
decréscimo no desempenho em tarefas cognitivas (Howell & Shalet, 2001; Kaminetsky, 
2005), sugerindo assim a relação positiva entre níveis de testosterona e desempenho 
cognitivo dos indivíduos. 
No entanto, não há relatos da inter-relação entre testosterona, cortisol e 
cognição, e qual o papel de diferentes perfis comportamentais nesta relação. 
 
1.3. O peixe Betta splendens como modelo experimental 
O peixe Beta (Betta splendens (Regan, 1910), conhecido como peixe de briga, 
pertence à família Anabantidae e Ordem Perciforme. Com aproximadamente 7 cm de 
comprimento, é um peixe de água continental originário da região sudeste da Ásia 
(Tailândia, Indonésia, Vietnã) (Witte & Schmidt 1992), encontrado em regiões 
alagadas, rasas (até 20 centímetros de profundidade) e pouco oxigenadas. Esses animais 
são respiradores aéreos facultativos, apresentam órgão auxiliar à respiração, o labirinto, 
que permite a obtenção de oxigênio diretamente do ar atmosférico (Lesley et al., 2013). 
O Beta tem alto valor comercial, uma vez que faz parte da cultura de criadores e 
colecionadores. Em ambiente natural, os animais são encontrados em densidade de 1,7 
peixes/m³ de água (Jaroensutanisee & Jaroensutanisee, 2001a) e são normalmente vistos 
solitariamente (Smith, 1945). Há centenas de anos, os machos foram criados e 
selecionados para brigas. Os perdedores eram descartados e os ganhadores eram 
reproduzidos, a fim de garantir a hereditariedade de tal característica (Smith, 1965). Os 
animais selvagens apresentam morfologia distinta da encontrada em pet shops, possuem 
o corpo com coloração opaca em tons de marrom e nadadeiras pequenas (Faria et al., 
2006). 
Características morfológicas como coloração exuberante e nadadeiras 
exageradas foram selecionadas artificialmente ao longo das gerações (Faria et al., 
16 
 
2006). Os cruzamentos desenfreados para a comercialização dos animais parecem ter 
gerado a redução de variabilidade genética, e de fato Meejui et al. (2005) encontraram 
queda na variação gênica de Betas cultivados em laboratório comparados àqueles 
encontrados na natureza (8% no número de alelos), como também redução em 
heterozigose (37,4%), sugerindo que fenótipos extremos estão cada vez mais raros nas 
populações cultivadas. 
Os betas são modelos importantes para estudos que relacionam níveis hormonais 
e respostas comportamentais (Dzieweczynski, 2006; Sebire et al., 2007; Fanouraki, et 
al., 2008; Norton et al., 2011). Embora muitos estudos anteriormente citados, 
abordaram aspectos comportamentais e hormonais em peixes, ainda é ausente na 
literatura uma visão mais abrangente para Betta splendens que incluia níveis de 
andrógenos e corticóides relacionados a comportamentos sociais, agressivos e 
cognitivos. A maioria das pesquisas com peixe Beta exploram aspectos de 
agressividade, defesa de território realizada pelos machos (Galizio et al., 1985), 
comportamento de corte, escolha de parceiros, construção de ninho e cuidado parental 
(Bronstein, 1982; Jaroensutasinee & Jaroensutasinee, 2001b; Rüber, 2004). Não há 
relatos na atual literatura de abordagens psicofisiológicas visando estabelecer perfis 
individuais neste grupo. 
 Tomando como base as características acima citadas, utilizaremos o peixe Beta 
como modelo experimental para o presente estudo. Embora existam estudos que 
descrevem perfeitamente características comportamentais da espécie (Bronstein, 1985; 
Evans, 1985; Doutrelant & McGregor, 2000), faltam informações sobre as relações dos 
níveis hormonais com cada perfil comportamental. Diante disso, este trabalho 
investigará a influência dos hormônios cortisol e testosterona nos perfis 
comportamentais expressos por machos de Betta splendens. 
17 
 
2. Objetivos 
2.1. Objetivo geral 
Caracterizar perfis individuais baseados em múltiplas informações comportamentais e 
fisiológicas em machos de Betta splendens. 
2.2 Objetivos específicos 
Classificar os animais em diferentes perfis comportamentais quanto ao comportamento 
de construção de ninho de bolhas, quanto ao número de displays agonísticos diante à 
confronto com coespecífico e quanto ao desempenho em tarefa de aprendizagem. 
Investigar níveis basais de cortisol e testosterona de cada indivíduo para construção de 
um perfil fisiológico basal 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
18 
 
3. Materiais e métodos: 
3.1 Animais e armazenamento 
Foram utilizados 86 machos de Betta splendens (Regan, 1910), entre três e cinco 
meses de idade, com comprimento padrão e peso aproximado de 2,5 cm e 3,0 g, 
respectivamente, padronizados na cor azul por motivos de disponibilidade, pois a 
maioria dos animais eclodem apresentando essa tonalidade. Os animais foram 
adquiridos no comércio de peixes local e mantidos por 10 dias para aclimatação no 
laboratório de peixes da Universidade Federal do Rio Grandedo Norte, onde 
permaneceram isolados em aquários de 700 ml devido ao alto grau de agressividade 
entre animais (Bronstein, 1981). O ciclo de luz foi mantido em 12C:12E, a temperatura 
em torno de 26 °C e a alimentação oferecida duas vezes ao dia (09:00h e 15:00h) com 
Artêmia salina e ração comercial. Em torno de 30% da água dos aquários foi trocada a 
cada 48 horas para manutenção da qualidade da água. A fase experimental foi realizada 
entre os meses de Agosto de 2015 e Março de 2016. O estudo teve aprovação do Comitê 
de Ética para Uso de Animais da Universidade Federal do Rio Grande do Norte sob 
protocolo n°: CEUA-006/2016 (Anexo). 
 
3.2 Caracterização do perfil comportamental 
Os animais foram individualmente transferidos para aquários experimentais 
dispostos lado a lado contendo uma planta artificial e revestidos no fundo com papel 
adesivo branco, com uma divisória opaca entre cada par de aquários para impedir o 
contato visual (Figura 1). Os indivíduos permaneceram nestes aquários durante toda a 
fase experimental. Após 24 h da transferência para aclimatação, os registros 
comportamentais individuais foram iniciados. Foram observadas 3 etapas consecutivas: 
no período do dia 1 ao dia 4 ocorreu o registro de construção de ninho de bolhas, entre 
19 
 
os dias 5 ao 7 ocorreu o registro com confrontos com coespecíficos, e do dia 8 ao18 
ocorreu o registro no desempenho em tarefa de aprendizagem associativa. 
 
 
Figura 1. Esquema dos aquários experimentais onde os animais foram mantidos. Cada 
aquário tem dimensões de 15 X 15 X 15 cm (3L). Entre cada aquário, uma divisória 
removível opaca impediu o contato visual entre os animais. 
 
3.2.1 Construção do ninho de bolhas 
O comportamento de construção de ninhos é natural dos machos de Betta 
splendens. Estes animais, quando adultos, iniciam a construção de ninhos geralmente 
em locais que tenham apoio para o mesmo (por exemplo, plantas) e mantém o ninho a 
fim de possibilitar o acasalamento e cuidado com a prole. Em nosso estudo uma planta 
artificial foi usada para suporte do ninho. A construção dos ninhos foi acompanhada 
durante os 4 primeiros dias do período experimental. O ninho de cada macho foi 
fotografado pela parte superior (ângulo de 90°) (Nikon D5000 com objetiva de 18-55 
mm) uma vez ao dia (9 – 10h). A área de cada ninho foi estimada através do software 
Image Measurement®. 
 
 
20 
 
3.2.2 Confronto com coespecífico 
Após 4 dias de avaliação da construção de ninho, cada animal passou por 
confrontos com coespecíficos diferentes, um no primeiro dia e outro após 48 horas.. 
Devido à disposição dos aquários dos animais em linha, os confrontos ocorreram 
inicialmente com o vizinho da esquerda e posteriormente com o vizinho da direita 
(Figura 2). Imediatamente antes do confronto, a placa opaca que isolava visualmente 
um par de aquários foi removida e a interação entre os animais foi filmada por 10 
minutos (câmera JVC FullHD 60x modelo GZ-HM65BU). Os vídeos foram analisados 
com software ZebTrack - MatLab (Pinheiro-da-Silva et al., 2017) e os displays de 
agressividade e territorialidade foram quantificados e sequenciados. Registramos os 
seguintes comportamentos: 1) abertura opercular: a membrana opercular é estendida a 
partir da mandíbula; 2) investidas bucais: agressão direta realizadas com a boca em 
direção à superfície do vidro; e 3) balanço corporal: natação leve em ‘forma de S’ 
perpendicular ao oponente. 
 
 
 
Figura 2: Esquema dos aquários para teste de confronto com coespecífico. 
 
 
1° oponente Peixe focal 2° oponente 
21 
 
3.2.3 Tarefa de aprendizagem 
Esta etapa durou 14 dias e foi dividida em três fases: habituação, treinamento e 
teste. Durante a habituação, os animais foram individualmente transferidos para o 
labirinto em cruz 30 X 30 X 30 X 30 cm com área central de 10 cm² (Figura 3), 
introduzidos inicialmente numa start box em formato cilíndrico (diâmetro de 7,5 cm e 
altura de 10 cm) localizada no centro do labirinto, na qual permaneceram por um 
minuto. Após a remoção da start box, cada peixe pode explorar o aquário por 20 
minutos no primeiro dia, 15 minutos no segundo dia e 10 minutos no terceiro dia, 
totalizando três dias para que os animais se habituassem ao ambiente do labirinto. 
Durante a habituação não foi oferecido alimento no labirinto. 
 A fase seguinte consistiu no treinamento e durou 10 dias com duas sessões de 
10 minutos por dia, a primeira com início às 09:00h e a segunda às 13:00h. Durante o 
treinamento, os animais também permaneceram 1 min na star box e após esse tempo, 
foram liberados para explorar o labirinto até encontrarem unidades de Artêmia salina 
dispostas em um alimentador redondo de plástico transparente com 1,5 cm de diâmetro. 
O alimento serviu como recompensa alimentar e foi disposto sempre em um dos braços 
do aparato dentro do alimentador (Figura 3). 
No 14° dia ocorreu o teste. Nesse dia, o alimento não foi oferecido e os animais 
nadaram livremente no labirinto por 10 minutos. Todas as sessões de treinamento e o 
teste foram filmadas com uma câmera (JVC FullHD 60x modelo GZ-HM65BU) 
localizada acima do labirinto (ângulo de 90°). Os vídeos foram analisados com o 
software ZebTrack utilizando a latência para chegar à área do alimentador como 
parâmetro de aprendizagem. 
 
22 
 
 
Figura 3. Esquema do labirinto com o alimentador em um dos braços. 
3.3 Caracterização do perfil hormonal 
Ao final da etapa de coleta de dados comportamentais, os peixes foram 
eutanasiados por imersão em dose elevada de óleo de cravo (5 ml/L água) 24 horas após 
o último dia experimental, armazenados individualmente em tubos Falcon (15 ml) e 
congelados a – 20° C para posterior análise de parâmetros hormonais. 
Para extração hormonal, cada animal foi macerado (novatecnica Equipamentos 
para Laboratórios) e acrescido de 2 ml de solução tampão PBS. A amostra obtida 
recebeu 4 ml de éter e foi centrifugada por 10 minutos a 3000 rpm. Com o soro 
separado do resto da amostra, o extrato foi congelado a -20°C (Barcellos et al., 2007). 
 
3.3.1 Cortisol 
No dia da dosagem, transferimos as amostras para a geladeira por 30 minutos e 
depois para a bancada até atingirem temperatura ambiente. Foi utilizado um kit de 
cortisol salivar SLV 2930 Lot 64K044 DRG Diagnostics. Identificamos os microtubos 
em tira 1,1 mL (axygen) e pipetamos 250 mL de padrão mais amostra nos respectivos 
tubos. Transferimos 100 µl das amostras para a placa de fundo chato e colocamos 200 
µl de enzima conjugada por poço. Agitamos por 10 segundos em agitador orbital a 
300rpm e após incubamos por 1h em temperatura ambiente com a placa selada. 
23 
 
Finalizado o tempo, lavamos manualmente cada poço com 400 µl de solução ‘wash’ 
diluída. Após isso, adicionamos 200 µl de substrato TMB por poço em um ambiente 
escuro e incubamos por 30 minutos na temperatura ambiente. Paramos a reação 
adicionando 100 µl de solução ‘stop’ por poço e realizamos imediatamente a leitura no 
Leitor de microplacas EPOCK – Biotek a 450 nm. Todas as amostras foram dosadas em 
duplicata. 
 
3.3.2 Testosterona 
 Com outra alíquota advinda da metade das amostras de soro dos peixes, foi feito 
um ensaio de ELISA para 11-Ketotestosterone ELISA Kit ref: 582751 Cayman 
Chemical (Adaptado de Dziewecznski et al., 2006). No primeiro dia de medição 
hormonal, iniciamos o procedimento preparando os reagentes (solução tampão, solução 
‘wash’, reagentes, AChE, Tracer e anticorpo) de acordo com as recomendações do 
protocolo. As amostras foram diluídas de 1:100 utilizando 200 µl de amostra com 990 
µl de PBS. Com o auxílio de uma pipeta multicanal eppendorf, transferimos 50 µl da 
amostra para a placa do kit. Além das amostras, pipetamos também o Tracer e o 
anticorpo, seguindo o protocolo. Foi feita uma duplicata para cada amostra. Após esses 
procedimentos, a placa seladacontendo as amostras, foi incubada no refrigerador a 4°C 
por 18 horas. No segundo dia a placa foi lavada manualmente por 5 vezes com solução 
‘wash’ e acrescidas com reagente Ellman’s. Após, as amostras foram incubadas no 
orbital shaker (3000 rpm) por duas horas. Ao final, realizamos a leitura no 
espectrofotômetro de microplacas Epoch - Biotek a 412 nm. 
 
 
 
24 
 
 
3.4 Análises estatísticas 
Os ninhos com maior e menor tamanho de cada animal, foram descartados e os 2 
valores intermediários foram usados para indicar o tamanho médio de ninho de cada 
indivíduo. 
Os valores médios de tamanho de ninho foram avaliados pelo teste de K-means 
para distinção dos grupos. Esse agrupamento foi feito por método de formação de 
clusters a fim de repartir o n amostral em subgrupos k, seguindo a similaridade relativa 
ao tamanho do ninho. Como resultado, houve a formação de três grupos denominados: 
construtores, intermediários e não construtores. 
Os valores de agressividade em termos de abertura opercular, investida bucal e 
balanço corporal foram comparados entre os animais construtores, intermediários e não-
construtores por One Way Anova. Os valores de tempo para adentrar a área do 
alimentador durante cada dia de treinamento e no dia da prova do teste de 
aprendizagem, foram comparados por Anova de medidas repetidas para cada grupo de 
peixes (construtor, intermediário e não construtor) 
Os dados foram padronizados utilizando-se Z score (Zuur et al., 2010) devido à 
diferença apresentada entre unidades e dimensões dos parâmetros analisados. 
 Previamente à realização das análises estatísticas, os dados foram testados 
quanto à multicolinearidade, normalidade e homogeneidade multivariada das matrizes 
de variância e outliers. Uma matriz de correlação ranqueada de Spearman foi utilizada 
para avaliar a multicolinearidade dos dados, sendo preferível por evitar suposições de 
linearidade entre as variáveis (Zar, 2010). Assim, valores modulares do coeficiente de 
correlação de Spearman superiores a 0,5 e que foram significativos estatisticamente, 
foram indicativos da alta colinearidade de uma variável (Booth et al., 1994). Em adição, 
25 
 
os dados ainda foram avaliados através do VIF (fator de inflação da variável). A 
colinearidade foi considerada para valores maiores que 3 (Zuur et al., 2010). Como 
resultado, todas as variáveis comportamentais e fisiológicas foram mantidas na análise. 
Em seguida, as variáveis foram testadas quanto a sua normalidade multivariada, 
pelo teste de simetria e curtose multivariada (Mardia, 1970 e 1980, com modificações 
propostas por Doornik & Hansen, 1994 – omnibus test). Em adição, realizou-se um 
teste M de Box (Anderson, 1958), que avalia a equivalência (homogeneidade 
multivariada) entre as matrizes de covariância de dois grupos de amostras, com 
permutações de Monte Carlo para o valor de p. Os resultados mostraram que os dados 
não apresentaram normalidade e homogeneidade multivariada. 
Após, realizamos uma análise de componentes principais (ACP ou PCA) para 
avaliar as cargas (loadings) de cada variável explicativa (cortisol, testosterona, balanço 
corporal, abertura opercular, ameaça lateral, investida bucal e aprendizado). As 
variáveis que apresentaram valores modulares maiores que 0,4 foram mantidas para 
posterior análise. Além disso, a importância das variáveis foi testada a partir da função 
envfit no pacote “vegan” do software estatístico R (Oksanen et al., 2012) (Tabela 1). 
Para comparar estatisticamente os 3 grupos pré determinados (construtor, 
intermediário e não-construtor) foi utilizada uma analise de variância multivariada 
permutacional, PERMANOVA (9999 permutações). 
Para classificar as variáveis com maior força de discriminação dos grupos, 
utilizamos a análise Random Forest (RF) e Classification Tree, pois, são análises que 
não exigem um tipo específicos de distribuição dos resíduos dos dados ou forma da 
relação da variável resposta (Perdiguero-Alonso et al., 2008). A técnica de RF utilizada 
foi do tipo “Bagging” (ensacamento) que efetua uma reamostragem (5000), a partir da 
amostra original, seleções aleatórias dos dados, com reposição. Uma estimativa da taxa 
26 
 
de erro foi obtida usando os dados não utilizados em cada interação de bootstrap, 
chamados os dados "fora do saco", ou “out-of-bag” (OOB), como um conjunto de dados 
de teste. Uma estimativa de erro de OOB foi obtida e, segundo Liaw & Wiener (2002), 
este valor é resultado das classificações baseadas nos dados OOB. Uma matriz de 
confusão das predições (baseado nos dados de OOB) foi obtida, para quantificar a 
precisão de classificação entre os grupos construtor, intermediário e não-construtor 
preditos. As variáveis comportamentais e fisiológicas foram classificadas em níveis de 
importância, a partir do índice de Gini (Diminuição média de Gini) e Diminuição da 
precisão média (Liaw & Wiener, 2002). 
Para quantificarmos a precisão global do modelo de classificação, utilizamos a 
porcentagem de grupos corretamente classificados (PCC). Foram obtidos, também, 
informações de especificidade e sensibilidade (porcentagem de grupos não ameaçados 
corretamente classificadas e porcentagem de grupos ameaçadas corretamente 
classificadas, respectivamente). Pelo fato dos dados comportamentias serem 
quantitativos contínuos, foi utilizado um teste estatístico de coeficiente de correlação 
intraclasse (CCI), do tipo “oneway” (somente as linhas da matriz de dados foram 
considerados como efeito aleatório). Uma análise de árvore de inferência condicional 
foi utilizada para se testar os principais comportamentos classificadores dos grupos. A 
proposta é criar uma árvore formada por nós (cada nó respresenta uma variável 
importante estatísticamente). Cada nó se divide em dois ramos explicando, por fim, 
quais variáveis separam os grupos comportamentais (Figura 4). 
Todas as análises foram realizadas utilizando o software R (R Development 
Core Team 2012) adotando o nível de significância de 5% (Zar, 2010). As análises de 
PCA e PERMANOVA foram realizadas no pacote ”vegan” (Oksanen et al., 2012), 
Random forest utilizando no pacote ‘Random forest’ (Liaw & Wiener, 2002), 
27 
 
coeficiente de correlação intraclasse no pacote “irr” (Gamer et al., 2012) e a árvore de 
inferência condicional no pacote “party” (Hothorn et al., 2006). 
 
 
 
4. Resultados 
Todos os animais testados apresentaram uma classificação inicial de acordo com 
o tamanho de ninho apresentado: construtores, intermediários e não-construtores 
(Figura 4). 
 
 
Figura 4: Divisão entre os animais testados em: construtores, intermediários e não-
construtores. Análise baseada no tamanho de ninho de bolhas de cada animal. Os ninhos 
foram classificados de acordo com a medição em cm
2
. 
 
Em termos de comportamento agressivo, os valores totais de abertura opercular, 
investida bucal e balanços corporais estão apresentados na figura 5. Houve diferença 
estatística entre os grupos para os três tipos de comportamento agressivo (One Way 
28 
 
Anova, abertura opercular F2,83 = 6,75 p< 0,001; investida bucal F2,83 = 8,6 p< 0,001; 
balanços corporais F2,83 = 5,19 p= 0,007). 
 
 
 
Figura 5: Número de displays agonísticos observados durante 2 confrontos entre 
coespecíficos diferentes em Betta splendens. Os animais foram separados em grupos 
conforme a medição dos ninhos prévia aos confrontos. A comparação do mesmo display 
agonístico entre os grupos foi significativa (One Way Anova p<0,05). Letras diferentes 
indicam diferença estatística para o comportamento de balanço corporal. * indica 
diferença estatística para os comportamentos de abertura opercular e investidas bucais. 
 
Para os dados de latência para entrar na área de recompensa alimentar (teste de 
aprendizagem), RM Anova mostrou que o grupo construtor mostrou diminuição no 
tempo para aprender a tarefa (F5,45 = 31,47 p<0,001), assimcomo o grupo intermediário 
(F5,150 = 15,78 p<0,001) e o grupo não-construtor (F5,220 = p<0,001) (Figura 6). No dia 
da prova, em que a recompensa alimentar não estava disponível, One Way Anova 
mostrou diferença significativa entre os grupos (F2,83 = 11,54 p<0,001), sendo o grupo 
de não-construtor aquele que demora mais a chegar à área do ninho. 
ab 
b 
* 
* 
a 
29 
 
 
Figura 6: Latência para entrar na área do alimentador ao longo dos dias de treinamento e 
durante a prova. Os dias de treinamento foram agrupados em blocos de 4. As últimas 
barras representam o dia de teste (prova), no qual o alimento não estava disponível. Ao 
longo do tempo é possível observar diminuição na latência para entrar na área do 
alimentador mostrando que os peixes associam o lugar do alimentador com a 
recompensa. Os 3 grupos experimentais apresentaram diminuição significativa na 
latência ao longo do tempo (RM Anova p<0,05). * indica diferença significativa entre 
os grupos no dia da prova (One Way Anova p<0,05). 
 
O teste de Correlação de Spearman mostra correlações positivas (valores entre 0 
e 1) e negativas (valores entre -1 e 0). A figura 7 mostra que a construção do ninho 
correlaciona-se negativamente com os valores de cortisol (p<0,001), o número de 
comportamentos de investidas bucais, correlacionaram-se positivamente com balanços 
corporais, abertura opercular e valores de cortisol (p<0,01). 
* 
30 
 
 
 
Figura 7. Correlação entre as variáveis comportamentais e fisiológicas coletadas de 86 
Betta splendens machos (teste de Spearman). A barra de cores ao lado do gráfico indica 
que colorações para o vermelho indicam correlação negativa entre as variáveis, 
enquanto colorações positivas são representadas pelos tons azuis. O tamanho do círculo 
representa a grandeza da correlação, sendo alta correlação indicada por círculos maiores 
e baixa correlação indicada por círculos menores. Os valores de p estão apresentados 
dentro de cada círculo. 
 
Na análise de componentes principais (PCA), foram avaliadas as três primeiras 
componentes que totalizaram 82,3% da variação total dos fatores 
comportamentais/fisiológicos amostrados. Foi possível observar tendência de formação 
de grupos de peixes construtor, intermediário e não-construtor, através das variáveis 
31 
 
amostradas (Fig. 8a e 8b). A PCA sugere-se maior relação do grupo não-construtor com 
os comportamentos agressivos (Figura 8a) e também com o nível de cortisol (Figura 
8b). Os grupos construtor e intermediário mostram-se mais relacionados com os níveis 
de testosterona (Figura 8a e 8b). Para a aprendizagem, sugere-se mais relação com o 
grupo intermediário, seguido pelo grupo construtor (Figura 8). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
a) 
32 
 
 
 
Figura 8 – Análise de componentes principais (PCA) das respostas comportamentais e 
parâmetros fisiológicos coletados de 86 Betta splendens machos. (a) refere-se à PCA 
dos componentes 1 e 2, (b) refere-se à PCA dos componentes 1 e 3. C – peixes 
construtores (n=10), I - peixes intermediários (n=31), e NC - peixes não-construtores 
(n=45). 
A inspeção dos autovalores nas três primeiras componentes principais e na 
análise do envfit não indicou qualquer variável com baixa relevância na variação dos 
dados. Na PERMANOVA foram identificados diferenças significativas entre os grupos 
de peixes construtor, intermediário e não-construtor (F2,42 = 14,41 p<0,001; Tabela 1 e 
2). 
 
 
 
 
 
 
 
b) 
33 
 
Tabela 1: Resultados estatísticos de análise de componentes principais 
(PCA) das respostas comportamentais e parâmetros fisiológicos 
coletados de 86 Betta splendens machos. 
Análise de Componentes Principais 
CPs Autovalor Var (%) CumVar (%) 
1 1.64 45 45 
2 1.17 23 68 
3 0.93 14 82 
Loadings 
 
 
CP1 CP2 CP3 
Abertura opercular 0.45 0.23 -0.23 
Investida bucal 0.55 -0.02 -0.08 
Balanço corporal 0.43 0.31 -0.44 
Aprendizagem -0.01 0.67 0.59 
Cortisol 0.46 -0.07 0.56 
Testosterona -0.31 0.62 -0.28 
CP - Componente principal, Var – Proporção de variância, CumVar – Proporção de 
variância cumulativa. 
 
Tabela 2: Resultados de análise de componentes permutável 
multivariada (PERMANOVA) entre os grupos de animais analisados. 
Diagonal superior indica valores de F e diagonal inferior valores de p. 
 
 
Construtor Intermediário Não-construtor 
Construtor - 11.24 13.58 
Intermediário 0.001 - 16.33 
Não-construtor 0.001 0.001 - 
 
A taxa de erro da estimativa OOB, a partir do modelo de classificação entre os 
grupos construtor, intermediário e não-construtor e variáveis comportamentais, foi de 
13,3%, obtendo sucesso médio preditivo de 86,7% (modelo RF). A Tabela 3 apresenta 
a matriz de confusão entre os grupos construtor, intermediário e não-construtor e suas 
respectivas taxas de erros. Observa-se que o maior percentual de erro é encontrado nos 
34 
 
grupos construtor e intermediário, visto que dos 7 animais construtores, 3 podem 
encaixar-se somente no grupo intermediário só, e dos 11 animais intermediários, 1 pode 
ser construtor e 1 pode ser não-construtor. O grupo com menor erro foi não- construtor, 
no qual dos 21 animais classificados, apenas 1 pode encaixar-se no grupo intermediário. 
 
Tabela 3: Matriz de confusão apresentando a matriz de validação cruzada do modelo RF, 
para os grupos construtor, intermediário e não-construtor e seis variáveis 
comportamentais. 
Observado/Predito C I N % de erro 
C 7 3 0 0,3 
I 1 11 1 0,15 
NC 0 1 21 0,05 
 
A figura 9 mostra os valores do índice de Gini (IG) e diminuição da precisão 
média (DPM). É possível observar que a variável com maior domínio de classificação 
foi cortisol (IG=4,9; DPM=94,5), seguidos de aprendizagem (IG=5,0; DPM=50,0), 
testosterona (IG=4,9; DPM=39,4), investidas bucais (IG=4,2; DPM=31,1), abertura 
opercular (IG=1,7; DPM=3,9) e balanços corporais (IG=1,4/ DPM=1,5). O modelo de 
classificação entre os grupos e variáveis comportamentais foi estatisticamente 
significativo, de acordo com coeficiente de correlação intraclasses (CCI: F(44,225)= 2,27; 
p<0,001). 
 
35 
 
 
Figura 9: Importância relativa em ordem ranqueada dos fatores fisiológicos e 
comportamentais dos animais classificados quanto à construção de ninho. (a) A 
importância foi medida pelo decaimento na acurácia de classificação após a remoção de 
cada preditor em um Random Forest de 5000 ‘árvores’. O primeiro preditor (cortisol) 
foi significativamente distinto, os próximos três preditores (aprendizagem, testosterona 
e investidas bucais) foram significativamente mais importantes do que os demais 
preditores amostrados (aberturas operculares e balanços corporais). (b) Resultado da 
homogeneidade dos subgrupos de dados medidos pelo índice de Gini. 
 
A Figura 10 apresenta a análise de árvore de inferência condicional, ordenada 
hierarquicamente. Das seis variáveis apresentadas nos dados, apenas cortisol e 
aprendizagem foram significativos. A variável cortisol (primeiro nó) separou os animais 
não construtores do resto da amostra. Já a variável aprendizagem (segundo nó) separou 
os animais restantes em grupos de construtores e intermediários, assim resultando nos 
nós seguintes: terceiro nó: construtores de ninho; quarto nó: construtores intermediários 
de ninhos e quinto nó: não construtores de ninho. 
 
 
 
36 
 
 
 
Figura 10: Árvore de decisão (Classification Tree) mostrando a separação dos grupos 
baseada em fatores fisiológicos e comportamentais. Em cada nó intermediário, um ramo 
vai para a esquerda do nó se, e somente se, a condição for satisfeita. A classe preditiva é 
dada abaixo de cada nó. A variável resposta cortisol compõe o primeiro nó, separando 
o grupo de não construtores de ninho dos demais animais. A variável resposta 
aprendizagem (em termos de latência para cumprir a tarefa) compõe o segundo nó 
separando o grupo intermediário do grupo de construtores de ninho.37 
 
 
5. Discussão 
Neste trabalho, utilizamos respostas comportamentais e hormonais para 
caracterizar diferenças individuais em machos de Betta splendens. Com base no 
comportamento de construção de ninho, identificamos três perfis comportamentais: 
construtores, intermediários e não-construtores. O cortisol foi o principal preditor dessas 
diferenças: animais com níveis mais altos desses hormônio não constroem ninho e 
mostram maior propensão à agressividade. Por outro lado, a testosterona parece estar 
relacionada ao perfil construtor de ninho. Além disso, peixes do perfil construtor e 
intermediário, destacam-se no desempenho em tarefa de aprendizagem. Nossos dados 
mostram que numa mesma população, os perfis comportamentais existentes investem de 
forma diferente em reprodução, o que pode gerar, em longo prazo, diferenças marcantes 
em termos de sucesso reprodutivo e de representatividade de cada perfil na população. 
Nosso estudo abrange tanto aspectos comportamentais quanto fisiológicos 
relacionados ao perfil individual. Outros estudos na temática das diferenças individuais 
foram menos abrangentes, se atendo a apenas poucos aspectos do comportamento dos 
animais se utilizando de técnicas menos robustas para a separação de grupos (Clotfelter 
& Paolino, 2003; Koolhaas et al., 2006; Dzieweczynski et al., 2006; Oliveira, 2009). 
Neste estudo, além da proposição de perfis para a espécie foco (Betta splendens), 
apresentamos uma alternativa para a classificação dos animais e para o estudo da força 
explicativa das variáveis analisadas com base em testes estatísticos mais robustos. O uso 
de teste de K-means para a separação de grupos, baseado em respostas comportamentais 
consistentes (que se mantem ao longo do tempo), diferencia nosso estudo dos demais, e 
a utilização de técnicas pouco usuais e de alta confiabilidade científica, conferem valor 
ao presente estudo. Ademais, para estudos de personalidade/perfil comportamental, o 
38 
 
uso das técnicas estatísticas aqui propostas é inovador e pode contribuir para o 
entendimento das relações entre variáveis explicativas em conjunto de dados mais 
amplos. 
Em nosso estudo, utilizamos o comportamento de construção de ninhos como 
elemento separador de grupos. A construção do ninho de bolhas faz parte do repertório 
de corte em varias espécies de peixes e anfíbios (Bronstein, 1982; Méndez-Narváez et 
al., 2015.) Em Betta splendens, um ninho robusto com bolhas fartas e duradouras é um 
investimento custoso, mas importante para a sobrevivência da prole (Braddock & 
Braddock, 1955). No ninho ocorre a manutenção dos ovos por hidratação e oxigenação 
oferecidos pelo pai, além de servir de proteção aos filhotes (Méndez-Narváez et al., 
2015). Apesar do seu valor para reprodução, parte dos indivíduos testados não construiu 
ninho. Segundo (Simpson, 1968), os fatores limitantes à reprodução no Betta splendens 
são disponibilidade de alimento para as fêmeas e território para os machos: ao adquirir o 
território, o macho inicia a construção do ninho e o mantém até o desenvolvimento da 
prole. No nosso estudo, todos os machos possuíam território, sem variação na sua 
qualidade (em termos de tamanho e qualidade da água), e, além disso, os animais 
tinham a mesma idade e características físicas semelhantes. Portanto, acreditamos que 
as diferenças na construção do ninho foram derivadas de diferenças individuais 
apresentadas por cada peixe (Figura 8 e 10). 
 De acordo com as técnicas de Random Forest e Cassification Tree, o nível de 
cortisol foi o fator dominante para a separação entre grupos de animais não-construtor 
de ninho vs. construtor e intermediário (Figura 10). O cortisol é o principal hormônio na 
reposta ao estresse (Romero, 2002) e também atua como regulador do comportamento 
reprodutivo, incluindo o cuidado parental, pois as concentrações de corticosteróides 
influenciam a síntese de hormônios sexuais responsáveis por comportamentos 
39 
 
associados à reprodução, como construção de ninho (Barton & Iwama, 1991). Para 
maturação sexual e desenvolvimento reprodutivo, as gonatrotofinas exercem função na 
síntese de hormônios sexuais responsáveis por características primárias e secundárias 
(Whitlock, 2005). Porém, quando o sistema reprodutivo está sob influência de altos 
níveis de cortisol, a alça de retroalimentação da síntese de gonadotrofinas é prejudicada 
por inibição direta da secreção do hormônio liberador de gonadotrofina (GnRH) (Olster 
& Ferin, 1987; Elias et al., 1991). 
Os animais construtores e intermediários apresentaram valores menores de 
cortisol comparados aos não-construtores. Esse resultado evidencia a relação direta 
entre o comportamento de construir ninhos e baixa secreção de cortisol. Esses 
resultados corroboram o estudo de Magee et al. (2006), indicando que machos de 
bluegill (Lepomis macrochirus) apresentam altos níveis de esteróides durante a corte e 
desova, mas durante o cuidado parental apresentaram baixos níveis de cortisol. 
Também em machos de Achigã-boca-pequena (Micropterus dolomieu), altos níveis de 
cortisol prejudicam a construção de ninho e aumentam as taxas de abandono do mesmo 
(Algera, 2014). Os níveis de cortisol podem influenciar o sucesso reprodutivo das 
espécies, seja afetando a fase pré copulatória ou reduzindo o investimento parental para 
sobrevivência da prole. De fato, altos níveis de corticosteroides em fêmeas de truta arco-
íris (Oncorhynchus mykiss) estão relacionados a efeitos negativos na desova, como 
diminuição no tamanho dos ovos e consequente decréscimo na fecundidade (Schreck, et 
al., 2001). Em Betta splendens, a construção do ninho de bolhas é parte essencial do 
comportamento reprodutivo exercido por machos, comportamento esse que apresentou 
relação negativa com o nível de cortisol basal dos animais (Figura 7). 
Além da influência negativa do cortisol no comportamento reprodutivo, há 
relatos de outros comportamentos também afetados por este hormônio. Em lagartos Uta 
40 
 
stanburiana (Wingfield & Silverin, 1986) e aves Melospiza melodia (DeNardo & 
Sinervo, 1994) altos níveis de corticosterona prejudicam o comportamento de territorial. 
Estes estudos mostram que animais injetados com corticosterona apresentaram 
deficiência na defesa de território e diminuição de hormônios sexuais, como 
testosterona e hormônio luteinizante. O cortisol também parece interferir nas respostas 
de aprendizagem. Mudanças na síntese e secreção do glicocorticoisteróides afetam 
processos cognitivos, uma vez que há receptores de glicocorticosteroides (GR) em 
várias estruturas cerebrais relacionadas com aprendizagem e memória (McEwen et al., 
1986; Kloet et al., 2005). Wood et al. (2011) sugerem que o cortisol seja o hormônio 
mais próximo de determinar a capacidade de aprendizagem em ciclídeo africano 
Astatotilapia burtoni, pois indivíduos que apresentam melhor desempenho em tarefa de 
aprendizagem espacial, também apresentam menores níveis de cortisol circulante 
comparados aos que apresentam desempenho baixo ou não aprendem a tarefa. Assim 
como os estudos acima relacionados, no presente trabalho observamos que o cortisol foi 
inversamente relacionado com o desempenho em comportamentos reprodutivo (ninho) e 
cognitivos (aprendizagem espacial), enfatizando que perfis comportamentais parecem 
ser influenciados por taxas hormonais. Sabe-se que animais denominados “reativos” 
apresentam alto cortisol basal, são pouco exploradores, menos sociais e reagem de 
forma aversiva a estímulos ambientais (Réale et al., 2010). Essas características 
parecem compor o perfil de animais não-construtores de ninho no presente estudo, já 
que os mesmos foram observados apresentando comportamentos similares à indivíduos 
“reativos”. 
Ao contrário da relação entre aprendizagem e cortisol, os níveis de testosterona 
não mostraram relações significativas com a maioria das respostas comportamentaisexpressas pelos indivíduos testados. Algumas pesquisas (Knapp et al., 1999; 
41 
 
Hirschenhauser et al., 2004; Rodgers et al., 2006) sugerem que os níveis de testosterona 
e 11-ketotestorona (principal andrógeno presente em peixes e responsáveis por 
características sexuais secundárias) não sejam significantes para o cuidado parental em 
peixes ósseos, os níveis basais de testosterona também foram mostrados não influenciar 
a cognição de ratos (Spritzer et al., 2011). Estes autores não obtiveram resultados 
significativos correlacionando respostas de aprendizagem com os níveis de testosterona 
apresentado pelos indivíduos. Apesar da relação entre testosterona e aprendizagem não 
ser conclusiva, os resultados aqui apresentados indicam que este hormônio participa de 
respostas comportamentais e tem certa importânciaa na explicação dos dados (Figura 9) 
e merecem maiores investigações acerca da influência dos andrógenos nos 
comportamentos reprodutivos e aprendizagem. 
No entanto, andrógenos estão intimamente relacionados com agressividade em 
desafios sociais (Oliveira et al., 2002) e territorialidade, sendo geralmente mais elevada 
em indivíduos dominantes (Filby et al., 2010). Neste estudo, quando os peixes foram 
confrontados uns contra os outros, observamos comportamentos de agressividade bem 
explícitos, tendo sido o comportamento de investida bucal o mais presente durante os 
confrontos, e significativamente mais incidentes em animais classificados como não-
construtores (Figura 5 e 8). Magda & Oliveira (2016) encontraram altos níveis de 11-
ketotestorona em peixes zebra (Danio rerio) que passaram por confronto agonísticos em 
relação à indivíduos controle, sugerindo a existência da relação entre agressividade e 
nível de andrógeno. Apesar dos nossos dados de agressividade em confrontos apresentar 
diferença significativa entre os grupos (Figura 5) e a PCA mostrar relação do grupo não-
construtor com agressividade e nível de testosterona, os níveis de testosterona basal dos 
animais não foram suficientes para compor um preditor robusto de separação entre os 
grupos. A razão disso pode ter sido o tamanho diminuto da amostra, pois apenas metade 
42 
 
dos animais teve os níveis de testosterona avaliados, ou os níveis basais de 11-
ketotesterona coletados serem baixos do que aqueles secretados após encontro 
agonístico. De fato, a análise de Random Forest mostra que a testosterona foi o terceiro 
preditor em importância relativa que pode explicar a separação dos grupos (Figura 9). 
O principal ponto de nossos resultados é a existência de perfis distintos, tanto em 
termos comportamentais quanto fisiológicos. Isso provavelmente é possível devido à 
flexibilidade existente dentre os parâmetros analisados. A flexibilidade comportamental 
é favorável em determinadas situações, pois possibilita o ajuste do indivíduo às 
mudanças ambientais. Uma vez que os ambientes naturais sofrem alterações 
circadianas, sazonais e anuais, a capacidade cognitiva elevada dos indivíduos prediz o 
grau de flexibilidade de cada um. Ademais, a presença de diferentes níveis hormonais e 
diferentes respostas comportamentais entre indivíduos de uma população maximiza o 
desenvolvimento de estratégias e preserva a espécie, pois favorece a variabilidade 
comportamental que confere adaptação e sobrevivência (Reader & Kramer, 2005). Em 
ambientes instáveis, aqueles que são mais flexíveis acabam aumentando seu sucesso 
reprodutivo devido à alta chance de ajuste ao meio. Animais com características 
intermediárias conseguem mudar seus comportamentos, trocar de ambiente ou de nichos 
de alimentação mais facilmente do que os animais com características extremas (menos 
flexíveis) (Stamps & Groothuis, 2009). 
Nossos resultados trazem o agrupamento heterogêneo dos indivíduos de uma 
amostra, mostrando a existência de perfis comportamentais mais e menos flexíveis 
dentro do grupo. Os dados sugerem que dentro de uma população de peixes Betta 
ocorrem diferentes perfis comportamentais e esses são regidos por diferentes perfis 
hormonais. Cada perfil apresenta sua relevância e se faz importante dentro de grupos 
distintos a fim de manter representatividade dos fenótipos na população e 
43 
 
consequentemente vantagens adaptivas à espécie. Como explicitado no presente 
trabalho, muito já se pesquisou sobre influências endógenas nos comportamentos 
agressivos, sexuais e cognitivos em diversos animais inclusive peixes, porém ainda há 
lacunas no que diz respeito às relações hormonais e comportamentais. Os resultados 
dessa dissertação contribuem para estudos futuros junto da exploração, a nível 
endógeno, de perfis comportamentais de peixes, afunilando as relações existentes entre 
níveis de 11- ketotestoterona e comportamentos de construção de ninho e aprendizagem 
em machos de Betta splendens. 
O fato dos animais agrupados como construtores e intermediários apresentam 
perfis que podem estar sobrepostos (Tabela 3) sugere que os grupos podem comportar-
se de maneira semelhante em diversas condições ambientais. Além disso, devemos 
notar que estes 2 grupos são representados por um menor número de indivíduos. Assim, 
o fato de construtores representarem a parcela da população que possivelmente terá 
sucesso reprodutivo e também ter tido melhor desempenho na tarefa de aprendizagem 
aqui proposta, deve indicar que este perfil apresenta relação negativa dependente de 
frequência (Wolf et al., 2007). Se esta condição for válida, os animais construtores 
devem aumentar na população nas próximas gerações. Ademais, a possibilidade dos 
animais intermediários serem construtores em situações específicas (decorrente de 
estímulos ambientais específicos), sugere que este perfil é mais flexível e pode ajustar-
se e deixar descendentes dependendo das condições ambientais favoráveis. 
 
 
 
 
 
44 
 
 
6. Conclusões 
 
 A partir do comportamento de construção de ninho de bolhas, identificamos três 
perfis comportamentais: construtores de ninhos, intermediários e não 
construtores de ninhos. 
 O preditor principal da separação dos perfis comportamentais é o hormônio 
cortisol. Peixes construtores de ninho apresentam níveis baixos de cortisol e 
peixes não construtores apresentam níveis altos desse hormônio. 
 Os dados para testosterona não foram conclusivos nesse trabalho 
 Peixes construtores e intermediários mostram melhor desempenho na tarefa de 
aprendizagem. 
 Os diferentes perfis encontrados investem de formas distintas em reprodução. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
45 
 
7. Referências bibliográficas 
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Ball, G. F. & Balthazart, J. 2008. How useful is the appetitive and consummatory 
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