In Japanese quail, we can observe the circadian rhythm of feeding activity in constant conditions, especially in birds from selected lines. In order to try to test the importance of melatonin as hormonal output for the circadian system, we gave a 24-h period cycle of exogenous melatonin to some of these birds when they were free running. We used castrated males firstly in order to cancel the known effect of steroids on circadian organisation. Secondly, as castrated birds generally expressed a very short periodicity, it allowed us to check induced synchronisation more easily. We maintained ten castrated males in constant dim light. We divided the experiment into five successive phases. The birds received a 24-h period cycle of melatonin (M phase) or of control solution with only the alcoholic solvent (C phase) as a drink. Before and after each one of these two phases, we gave water continually to drink (W1, W2 and W3 phases).Thus, the successive phases were W1-M-W2-C-W3. We measured intake of liquids and plasma melatonin concentrations to check melatonin ingestion. We automatically recorded individual feeding activity by infrared detectors, and analysed this by spectral analysis. At the beginning of the experiment, eight birds showed a rhythmic feeding activity, with a mean period of 22.9 ± 0.2 h, and the two others an arrhythmic circadian activity. During the 24-h period cycle of exogenous melatonin, for the rhythmic birds, the circadian period became approximately 24 h (23.9 ± 0.2 h), the inactive phase corresponding to the period of melatonin availability. During the W2 and C phases, the circadian period was similar to that expressed during the W1 phase. Moreover, when birds only drink water, we found a significant positive relationship between the clarity of the circadian rhythm and the ratio, between the melatonin level of the inactive phase and that of the active phase. These facts support the hypothesis of the role of this hormone in the regulation of the circadian system, at least for feeding activity, in quail.

Chez la caille japonaise, le rôle de la mélatonine sur la rythmicité circadienne est encore controversé. Dans la présente étude, nous nous proposons de tester son importance sur le contrôle de l'organisation temporelle du comportement alimentaire en administrant de manière cyclique de la mélatonine exogène à des cailles en libre cours. Les oiseaux testés proviennent d'une lignée sélectionnée pour une rythmicité marquée. Comme les stéroïdes sexuels ont des effets connus sur l'organisation circadienne, l'expérience sera réalisée avec des mâles castrés. Ceux-ci, de plus, expriment une période en libre cours relativement courte, nous permettant de visualiser plus efficacement une possible synchronisation sur un rythme de 24 h. Pour cela, dix mâles castrés ont été maintenus en lumière tamisée constante. L'expérimentation est alors divisée en cinq phases successives. Les oiseaux ont reçu comme boisson une solution de mélatonine (phase M) ou une solution contrôle avec seulement le solvant (phase C), suivant une période de 24 h. Avant et après chacune de ces deux phases, les oiseaux disposaient d'eau en continu (respectivement phases W1, W2 et W3). La succession des phases est donc : W1-M-W2-C-W3. Pour vérifier l'ingestion de mélatonine, nous avons mesuré la consommation de boisson et la concentration de mélatonine plasmatique. L'activité alimentaire individuelle était enregistrée automatiquement à l'aide de détecteurs à infrarouge et analysée par analyse de spectre. Au début de l'expérience, huit cailles ont présenté une activité alimentaire rythmée, avec une période circadienne de 22,9 ± 0,2 h, les deux autres oiseaux étant arythmiques au niveau circadien. Au cours de la phase où la mélatonine était donnée toutes les 24 h, pour les oiseaux rythmés, la période circadienne s'est allongée jusqu'à 24 h (23,9 ± 0,2 h). La phase inactive des oiseaux correspondait à la période de disponibilité en mélatonine. Pendant les phases W2, C et W3, les périodes circadiennes n'étaient pas différentes de celle exprimée pendant la phase W1. De plus, lorsque les oiseaux sont abreuvés avec de l'eau, nous avons trouvé une relation positive significative entre la clarté du rythme circadien et le rapport entre les niveaux plasmatiques de mélatonine pendant la phase inactive et la phase active. Tous ces éléments semblent étayer l'hypothèse du rôle de cette hormone dans la régulation du rythme circadien d'activité alimentaire chez la caille.