10. Criação e manejo de cobaias

 

Sebastião Enes Reis Couto

 

Origem

A cobaia, coelhinho, porquinho da Índia ou Cavia porcellus, é um animal muito versátil que tem servido ao homem de muitas maneiras (na alimentação e na pesquisa). Os antepassados desses animais, que são hoje utilizados no mundo inteiro com a finalidade de investigação e de domesticação, são provenientes da América do Sul. Não se sabe, porém, o período exato que esse roedor foi levado para a Europa e para todo o continente americano.

Wagner & Manning (1976) descreveram e deram algumas referências sobre a transformação desse roedor nativo em animal de laboratório. De forma sucinta, tais animais foram vistos pela primeira vez pelos espanhóis no Peru, no início do século XVII, e levados por marinheiros para a Europa com o propósito de domesticação e exposição. Anos depois, sendo aproveitados como animais de laboratório, foram os primeiros a ser utilizados na tentativa de obter animais livres de germes, por meio de cesárias assépticas, por Nuttal e Thierfelder (1895) na Alemanha. A escolha se deu em virtude da maturidade de seus filhotes ao nascer. Com o auxílio de um complicado isolador, conseguiram manter cobaias por mais de 10 dias livres de microorganismos, porém, não se desenvolveram. Reyniers (1946) obteve com sucesso a produção desses animais livres de germes em isoladores mais adequados. Cepas consangüíneas de cobaias foram obtidas a partir de 1906 e contribuíram grandemente para a compreensão da genética e da reprodução.

 

Importância na experimentação biológica A cobaia é conhecida, por muitos, como símbolo representativo dos animais de laboratório. As primeiras utilizações, com fins experimentais, foram realizadas por Lavoiser, em 1790, em investigações relacionadas ao calor. Atualmente, as cobaias são muito utilizadas em experimentações ligadas à nutrição, farmacologia, imunologia, alergia, radiologia etc. É o animal de eleição para obter ‘complemento’ necessário em muitas reações imunológicas denominadas, em geral, de ‘fixação do complemento’, entre as quais se destaca a clássica reação de Wassermann, empregada para o diagnóstico clínico e para isolar Mycobacterium tuberculosis, variedade hominis, e na demonstração de carência por vitamina C. Esses animais são bastante utilizados nos testes de reativos biológicos.

 

Posição taxonômica

Classe: Mamífera

Ordem: Rodentia

Família: Cavidae

Gênero: Cavia

Espécie: Porcellus

 

Cavia porcellus. Variedade inglesa.

Fonte: Centro de Criação de Animais de Laboratório/Fiocruz.

Wagner & Manning (1976) descreveram as diferentes espécies do gênero Cavia que são encontrados predominantemente em determinadas regiões da América do sul. Na Argentina, no Uruguai e no Brasil são encontrados Cavia aperea, enquanto no Peru é encontrada Cavia cutleri. Festing (1976) considerou que Cavia porcellus é derivada de Cavia aperea, e Cavia cutleri e Cavia rufescens são, na realidade, formas de Cavia aperea.

As variedades de Cavia porcellus são identificadas pelo tamanho e pela direção dos pêlos. A variedade inglesa (Dunkin – Hartley) apresenta pêlo curto (short hair), liso e macio. É a variedade mais comum e aparentemente a mais bem adaptada e utilizada em pesquisas.

A variedade abissínia, que apareceu na Inglaterra, é uma mutante de pêlos curtos e ásperos que crescem em redemoinho ou ‘rosetas’, enquanto a variedade peruana é uma mutante de pêlos longos e sedosos. Raramente são utilizadas em pesquisa e se mantiveram, quase exclusivamente, para fins de domesticação e de exposição. A cepa iniciada por Dunkin e Hartley, em 1926, é a estirpe progenitora de muitas cobaias; deu grande contribuição para a compreensão da genética e para a reprodução da espécie.

 

Comportamento

As cobaias são animais sociais, tímidos, dóceis e raramente mordem ou arranham. Assustam-se facilmente, defecam e urinam nos comedouros e derramam sua alimentação pelo piso da gaiola. Gritam de prazer antes de situações gratificantes (alimentação) e ficam muito juntas ou em cima umas das outras durante o manejo da colônia pelo técnico.

Os animais adultos, freqüentemente, mordem as orelhas dosjovens e os machos podem brigar violentamente, principalmente durante disputas por uma fêmea em estro, até que se estabeleça a hierarquia do grupo.

Outra característica marcante das cobaias é a de que são extremamente susceptíveis a estímulos estressantes, sobretudo a alterações ambientais. Simples modificações na ração, no comedouro, na água e no bebedouro podem levar os animais a recusar o alimento. Além disso, estímulos como barulho intenso ou movimentos bruscos assustam os animais, que passam a correr de um lado para o outro, provocando ferimentos entre eles. Ocasionalmente, durante a contenção para a troca de gaiolas, podemos observar paralisação do animal por vários minutos e até mesmo a morte. Isso implica dizer que o trabalho com essa espécie deve ser realizado com muito cuidado, principalmente no que se refere às fêmeas grávidas ou aos recém-nascidos, os quais podem ser pisoteados pelos outros animais do grupo.

As cobaias são muito sensíveis à toxicidade por vários antibióticos, tais como tetraciclina, penicilina e cloranfenicol.

 

Principais características anatómicas e

fisiológicas

A cobaia é um roedor de estatura baixa e com o corpo arredondado e sem cauda. São animais de olhos salientes, vivos, brilhantes, pretos ou transparentes (albinos) e de orelhas pequenas, largas e dobradas. Os machos são mais corpulentos que as fêmeas, exceto durante a gravidez. Tanto os machos como as fêmeas possuem um par de glândulas mamárias abdominais. A fórmula dentária para animais adultos é a seguinte: incisivos 1/1, caninos 0/0, pré-molares 1/1 e molares 3/3. Têm um total de 20 dentes permanentes sem raiz e com crescimento contínuo.

Possuem quatro dedos nas patas anteriores e três nas posteriores. Os eritrócitos das cobaias são menos frágeis em soluções eletrolíticas. A protrombina apresenta um longo tempo para sua conversão em comparação com a maioria das espécies. Tem escassa produção de tromboplastina no pulmão. As fêmeas de idade avançada são excelentes fontes de complemento, usado freqüentemente para os ensaios sorológicos. O sistema linfático é bem desenvolvido e os gânglios da região ventral da cabeça e do pescoço são facilmente acessíveis para fins exploratórios e também mais afetados por abscessos bacterianos. A temperatura retal situa-se, em média, em torno de 38,5 °C.

 

Nutrição

As cobaias são fundamentalmente herbívoras e comem a maioria dos tipos de grãos, verduras e pasto. As rações comerciais são peletizadas, com diâmetro recomendável de no máximo de 50 mm, e devem ser administradas em comedouros adequados para minimizar o desperdício, contaminação fecal e urinária. O consumo médio diário de ração comercial peletizada pelos animais adultos é de 40 g. As cobaias, do mesmo modo que primatas não-humanos e o próprio homem, são dependentes de fontes exógenas de ácido ascórbico. A deficiência de ácido ascórbico na alimentação das cobaias é responsável pelo aparecimento de sinais e sintomas característicos que começam com a redução no consumo de alimento e perda de peso, seguidas por anemia e hemorragia generalizada. Em razão dessas alterações, ou de infecções bacterianas secundárias, a morte sobrevém em 3 a 4 semanas (National Research Council, 1978).

A incapacidade para sintetizar o ácido ascórbico é atribuída a uma deficiência, de origem genética, da enzima hepática gluconolactona – oxidase necessária para produzir ácido L-ascórbico que, em outros animais, procede da D-glucosa. O conteúdo de vitamina C nos alimentos, em forma de pellets, reduz-se com o período de fabricação e armazenamento.

As rações com mais de 90 dias de fabricação podem não conter quantidade suficiente de vitamina C para manter os animais em bom estado de saúde. A suplementação de vitamina C, através de vegetais verdes, na quantidade de 50 a 100 g/dia/animal, tem sido bastante utilizada. Porém, essa suplementação deve ser vista com restrições, em virtude de fatores desconhecidos que podem favorecer a contaminação dos animais pela dificuldade do controle da fonte produtora e da eliminação de agentes patogênicos.

Tem sido difícil determinar a quantidade de vitamina C exata por animal, pois dependem da sua condição fisiológica. É sugerida a quantidade diária de 10 mg/kg para manutenção de animais e de 30 mg/kg para fêmeas grávidas. Recomendamos a suplementação de vitamina C em água na proporção de 300 mg/litro. Deve ser preparada diariamente, por ser tratar de uma de vitamina termolábil.

Os bebedouros, em geral, são fabricados de material plástico com capacidade de 1 litro, equipados com bicos de aço inox e colocados do lado de fora das gaiolas, evitando, assim, o derramamento de água em seu interior.

Tabela 1 – Necessidades nutricionais para cobaias (concentração na

dieta)

 

Fonte: Nutrient Requirements of Laboratory Animals (1978).

 

Sistema de reprodução

A cobaia é um animal poliéstrico. O estro dura menos da metade de um dia e o ciclo estral completo tem a duração de 13 a 25 dias (em média 16 dias).

O número médio de filhotes por ninhada é 2, variando de 1 a 8. Período de gestação: cerca de 59 a 72 dias ou média de 63 dias, ou seja, longo para um animal tão pequeno.

A ovulação é espontânea e o corpo lúteo é funcional, em contraste com a condição encontrada em todos os outros roedores que foram investigados.

A época da puberdade situa-se aproximadamente entre 55 e 70 dias de idade, em condições normais de manejo. Se alimentados com rações mais ricas do que a usual, há maior desenvolvimento do animal e a puberdade pode ocorrer entre 45 a 60 dias. Uma série de trabalhos enuncia como idade média do aparecimento do primeiro cio aproximadamente 67,8 dias de idade, mais ou menos dois dias, com desvio-padrão de 21,5 dias, com variação de 33 a 134 dias.

A idade média da ruptura da membrana que fecha a vagina se dá em torno de 58,2 dias. O intervalo entre a primeira ruptura e o primeiro cio vai de 0 a 4 dias.

O cio começa freqüentemente ao anoitecer. O proestro, onde se nota congestão e tumefação dos genitais externos e uma ligeira descarga serosa da vagina, usualmente dura 24 a 36 horas. O cio onde há receptividade sexual dura de 6 a 11 horas em 90% dos casos.

A ovulação ocorre usualmente 10 horas após o começo do cio ou da receptividade sexual. Cerca de 64% de todos os períodos de cio começam entre 18 horas a 6 horas.

O cio ocorre imediatamente depois do parto em cerca 64% das fêmeas. Usualmente, ele começa duas horas após o fim do parto. Algumas fêmeas apresentam ovulação após o parto, sem sinais de cio.

Uma fecundação bem-sucedida é indicada pela expulsão do tampão vaginal, uma substância branca e serosa, com cerca de 2,5 cm de comprimento proveniente da coagulação do líquido seminal que aparece 2448 horas após o acasalamento. O tampão escurece rapidamente e, então, muitas vezes não é possível distingui-lo no meio das fezes no fundo da gaiola. Ele pode nos indicar com precisão o tempo da gestação ou o momento próximo do parto, pois sua presença garante 80% da fecundação da fêmea.

Os filhotes já nascem recobertos de pêlos, com os olhos abertos e a dentição completa, o que lhes confere precocidade e auto-suficiência, uma vez quejá podem consumir alimentos sólidos (3-5 dias de idade). O leite materno ainda é fundamental aos neonatos para a proteção contra doenças infecciosas. Desse modo, o desmame pode ser feito aos 14 dias, mas a melhor indicação é de que ocorra quando os animais apresentem 21 dias de idade. O reconhecimento dos filhotes pela mãe pode ser feito a distância, porém não deixam de amamentar os filhotes de outras fêmeas, desde que sejam do mesmo grupo de convivência. O peso dos filhotes ao nascer fica entre 80 a 100 gramas.

 

Sistema de acasalamento

A escolha dos animais para acasalamento deve ser cuidadosa. Além de selecionar machos e fêmeas jovens, fortes e saudáveis, devemos ter o cuidado de escolher criteriosamente pelos seus valores genéticos (ver controle da consangüinidade da colônia).

O acasalamento pode ser realizado quando as fêmeas tiverem aproximadamente três meses de idade (400 g – 500 g) e os machos quatro meses (500 g – 600 g), mas acasalamentos férteis são observados entre animais de 8 a 10 semanas.

O primeiro parto deve ocorrer antes dos 6 meses de idade. Depois desse tempo, a sínfise púbica (articulações da pélvis-anel pélvico) tende a se soldar mais firmemente por um processo de calcificação, produzindo estreitamento mecânico do canal de nascimento que resultará em partos distórcicos.

Os acasalamentos podem ser monogâmicos e poligâmicos permanentes. O acasalamento monogâmico é um sistema que compreende um macho e uma fêmea acasalados durante toda a vida reprodutiva. Tem a vantagem da fácil identificação dos filhotes e a manutenção de registro fidedigno, elevada porcentagem de cio férteis pós-partos, de filhotes desmamados, maior controle das enfermidades, boa seleção dos reprodutores e é amplamente utilizado em colônias consangóíneas onde empregam acasalamento entre irmãos. As desvantagens são o aumento de mão-de-obra, necessidade de grande número de machos reprodutores, de espaços maiores e de mais pessoal.

O acasalamento poligâmico é um sistema que compreende 1 macho para um grupo de 5 a 12 fêmeas respeitando o espaço mínimo por animal (1200 cm 2). Recomendamos 1 macho para cada 5 fêmeas com gaiolas de 100 cm de comprimento, 70 cm de largura e 30 cm de altura, fabricada em plástico e autoclavável. Esse sistema é o mais utilizado na maioria das colônias de grande produção. A vantagem dele consiste em ter o maior número de animais produzidos em menos espaço. Tem como desvantagem a dificuldade para o registro dos animais e a identificação da fêmea e do macho não-férteis.

Os reprodutores são mantidos na colônia até a idade de 24 a 30 meses.

 

Desmame e sexagem

Independente do sistema de produção, os filhotes devem ser desmamados com três semanas de idade. O melhor critério quando não existe registro, é provavelmente quando alcançam mais 180 g de peso. Os animais devem ser separados por sexo e tamanho. Tanto os machos quanto as fêmeas apresentam o orifício genital em igual distância do ânus. Nos machos, esta área é ligeiramente arredondada com sulco único e contínuo entre a abertura da uretra e o ânus, enquanto nas fêmeas esse sulco é interrompido pela membrana vaginal, exceto durante o estro ou no término da gravidez. Nos machos, os testículos podem ser palpados e o pênis pode ser exteriorizado facilmente mediante uma pressão na região inguinal.

 

Controle da consangüinidade na colônia

Animais consangüíneos – inbred – são obtidos pelo

acasalamento entre irmãos, e/ou pais e filhos, durante 20 ou

mais gerações consecutivas. Os estudos genéticos em relação

as cobaias foi iniciado em 1906 pela Animal Husbandry Division

of the U.S. Bureau of Animal Industry. Este estudo foi

complementado por Wright a partir de 1915. Desde então,

consta de 35 cepas inbred destinadas principalmente ao estudo

do câncer.

Animais não-consangüíneos – outbred – são animais que

apresentam constituição genética variada, em estado de

heterozigose, a qual deve ser conhecida e mantida. O emprego

do sistema de acasalamento rotacional visa a manter animais

heterozigotos, evitando o acasalamento de parentes próximos e

assegurando que a geração seguinte venha de um maior

número de pais do que o que ocorreria se fosse ao acaso. Ao

empregar esse sistema, a colônia se desenvolve em vários

grupos de igual número, de modo que a quantidade de fêmeas

e machos em todos os grupos é sempre igual. O número de

grupos de uma colônia está relacionado a seu tamanho

(número de reprodutores). Quanto menor a colônia, maior o

número de grupos.

Em colônia de criação e produção de cobaias, utilizamos um sistema de acasalamento similar ao rotacional (Método Poiley). Por exemplo:

Suponhamos que a colônia consista de 510 fêmeas e 102 machos, com gaiolas para cada unidade reprodutiva (5 fêmeas x 1 macho), numeradas de forma que identifique os grupos e as unidades reprodutivas. E que essa colônia esteja dividida em 6 grupos, onde cada grupo é constituído de 85 fêmeas e 17 machos. Recomendamos ainda, para cada grupo, reserva de animais jovens para substituição anual de 50% dos reprodutores da colônia, retirados de cada unidade reprodutiva três meses antes, para crescimento e observação dos futuros reprodutores. Sabendo-se que o ciclo de acasalamento (período reprodutivo dos reprodutores) varia entre 2 a 3 anos de idade.

Quadro 1 – Esquema sobre como os acasalamentos serão

efetuados

 

Produção mensal estimada em uma colônia com

510 fêmeas e 102 machos reprodutores

Sabendo-se:

Período médio de gestação = 63 dias

Número médio de filhotes/parto = 2,75

Taxa de mortalidade de lactente = 10%

Número de filhotes desmamados/parto = 2,5

Desmame = 21 dias de idade

Acasalamento = média de 90 dias de idade

Intervalo entre partos = 63 dias de gestação

 

365 dias (ano): 79 dias (intervalo) = 4,6 partos/ano.

OBS.: aproximadamente 5 partos, devido a um número significativo de fêmeas fecundadas imediatamente após o parto.

5 partos x 2,5 filhotes = 12,5 filhotes desmamados/ano/fêmea

12,5 desmamados/ano x 510 fêmeas = 6.375 desmamados/ano

ou seja, 531,25 desmamados/mês.

Para fins de cálculo de produção, consideramos o índice reprodutivo igual a 1 filhote/fêmea/mês. Dos filhotes nascidos e/ou desmamados, 50% são fêmeas e 50% machos. Sabendo-se que em cada período de 24 meses o número de reprodutores (machos e fêmeas) são substituídos em 100%. Mensalmente, são substituídos 1:24 fêmeas = 21,25 e 1:24 machos = 4,25.

Considerando que a taxa de mortalidade dos reprodutores e animais em crescimento seja 3%, necessitamos de reserva mensal de 22 fêmeas e 5 machos de filhotes desmamados para futuros reprodutores.

 

Identificação dos animais e registro da colónia

de cobaia

É necessário contar com um bom método de identificação dos animais para garantir um registro fidedigno da colônia.

O método mais satisfatório é mediante a tatuagem individual nas orelhas, usando uma pinça de tamanho apropriado. E em cada orelha se pode ter três letras ou números.

Aplicação de corantes tais como a solução de ácido pícrico (amarelo), embora eficiente, é de curta duração e deve ser periodicamente renovada. Os registros dos eventos ocorridos com os animais, nas respectivas fichas de identificação da unidade reprodutiva ou em livro, devem conter informações suficientes para que se tenha, a cada momento, uma posição exata de tudo o que acontece na colônia, como: data do acasalamento, nascimento, quantidade de filhotes nascidos, mortos, desmame, variações ambientais etc.

 

Contenção

O método mais seguro para conter uma cobaia é colocar uma mão sob o tórax e com a outra apoiar a parte posterior, para suportar o peso do animal, permitindo que ele fique sentado sobre a palma da mão. Deve-se evitar apertar o tórax pela sua fragilidade.

Os anestésicos devem ser utilizados sempre que necessário, obtendo-se maior facilidade e tempo de manipulação do animal.

Quadro 2 – Medicação pré-anestésica para cobaias

 

Fonte: Guide to the Care and Use of Experimental Animals (1984). Quadro 3 – Anestésicos injetáveis para cobaias (hipnótico/sedativo)

 

Fonte: Guide to the Care and Use of Experimental Animals (1984).

Os anestésicos por inalação, em particular o metoxiflurano, são agentes de escolha para anestesia em cobaia. O éter é, ainda, freqüentemente usado como relaxante muscular e analgésico, sempre associado à atropina para conter a excessiva salivação.

 

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