NTS 20196147-1 Neurobiologie van verschillende voortplantingsstrategieën in twee verwante zoogdieren
Veel organismen gebruiken de daglengte als een signaal voor seizoenveranderingen. Ze passen hun voortplantingsactiviteit daaraan aan, zodat geboorte tijdens de meest gunstige periode van het jaar plaatsvindt voor de grootste kans op overleving. De betrokken genen zijn grotendeels bekend, evenals het mechanisme in de hersenen dat daglengte meet en vervolgens de jaarlijkse ritmes in fysiologie en voortplanting aandrijft.
Echter, in de natuur varieert de timing van voortplanting van jaar tot jaar. Dit wordt niet verklaard door de daglengte. Behalve de daglengte hebben kennelijk ook andere omgevingsfactoren invloed op de voortplantingsactiviteit.
Het doel van dit project is om vast te stellen hoe omgevingsfactoren die invloed hebben op de stofwisseling (zoals omgevingstemperatuur en voedselschaarste) de voortplantingsactiviteit kunnen beïnvloeden.
Veldmuizen reageren sterk op veranderingen in daglengte. Dit in tegenstelling tot de Noorse woelmuis en de huismuis die een net wat andere voortplantingsstrategie gebruikt.
In dit experiment zullen de 3 soorten worden blootgesteld aan verschillende licht-donker schema’s die verschillende periodes van het jaar nabootsen. Ook zal een koude en warme omgevingstemperatuur worden gebruikt en manipuleren we de beschikbaarheid van voedsel. De dieren moeten een bepaalde afstand in hun loopwiel afleggen om een voedselbrok te verdienen. Op deze manier bootsen we verschillende niveaus van natuurlijke voedselschaarste na.
Aan het eind van het eerste experiment meten we hormoonspiegels in het bloed en het gewicht van voortplantingsorganen en analyseren we de betrokken hersengebieden.
Ook proberen we de genen te identificeren die betrokken zijn bij de integratie van licht en stofwisselingsfactoren die de voortplantingsactiviteit beïnvloeden. Om aan te tonen dat deze genen daadwerkelijk cruciaal zijn zullen we ze met behulp van injecties in het brein van dieren in- of uitschakelen.
De betrokkenheid van daglengte in het regelen van het voortplantingssysteem is duidelijk. Ook weten we dat er een sterk verband is tussen de energiebalans van een dier en voortplanting. Maar hoe, en waar dat in de hersenen plaatsvindt, is nog niet duidelijk. Dit project zal bijdragen aan het begrijpen van de interactie van licht en stofwisselingsfactoren in zoogdieren met verschillende voortplantingsstrategieën.
In dit onderzoek wordt gewerkt met muizen.