Apă de purice: caracteristici, reproducere, hrănire, cultivare

Pădurea de apă ( Daphnia ) este un gen de crustacee aparținând superorderului Cladocera, ale cărui specii sunt acvatice, plantonice, locuitori ai unei mari varietăți de corpuri de apă dulce, cu foarte puține specii raportate în afara acestor medii. Ca și ceilalți cladocerani, au o distribuție largă la nivel mondial.

Ele sunt organisme a căror carapace este în general transparentă sau translucidă. Se deplasează în coloana de apă utilizând antenele lor, o caracteristică care le distinge, ca și ochiul lor compus ciudat, și un sistem circulator compus dintr-o inimă simplă.

Acestea sunt denumite în mod obișnuit purice de apă sau purice de apă în limba engleză, cu toate acestea acest nume nu are valabilitate taxonomică. Se numesc astfel datorită mișcărilor pe care le fac atunci când se mișcă în coloana de apă, sub formă de salturi.

Termenul "purici de apă" este de asemenea folosit pentru a se referi la multe alte organisme, inclusiv alte genuri de cladocerani, precum și unele copepoduri și insecte.

caracteristici

Ele sunt organisme microscopice, de la aproximativ 0, 5 la mai mult de aproximativ 5 mm, cu corpul acoperit de o carcasă chitină pliată pe fiecare parte a corpului.

Ele prezintă o diviziune bizară a corpului. De exemplu, capul pare să fie fuzionat cu restul corpului, caracterizat de asemenea prin prezentarea porțiunii posterioare a corpului (postabdomen) îndoită înainte.

Ca toate crustaceele, au două perechi de antene. În acest grup, a doua antenă este foarte dezvoltată și ramificată, pe care o folosesc pentru înot. Ele au un ochi compus ciudat, situat în partea centrală a capului.

Acestea prezintă între 5 și 6 perechi de toracopode sau picioare sub formă de foi, pe care le folosesc pentru respirație și pentru filtrarea alimentelor.

Există dimorfismul sexual, adică femelele și bărbații au caracteristici morfologice dincolo de structurile sexuale care le disting. În Daphnia femelele sunt mai mari și au antene mai scurte decât bărbații.

Ele sunt organisme plantonice, în principal pelagice, apă dulce. Ei locuiesc iazuri, iazuri, lacuri și chiar fitotelmatas (corpuri de apă staționare sau fixe ale plantelor sau ale unor părți ale acestora).

Ele sunt rezistente, dar nu locuiesc în medii extreme. Ei tolerează că trăiesc în condiții de pH de la 6, 5 ​​la 9, 5, dar nu pot trăi în apele sărate, cu excepția unor specii.

taxonomie

Daphnia este un gen de crustacee aparținând clasei Branchiopoda, supraordonului Cladocera și familiei Daphniidae. Unii taxonomi și sistematiști consideră că există mai multe subgenuri în acest gen.

Mai multe complexe de specii au fost, de asemenea, descoperite în Daphnia, adică grupuri de specii strâns legate, cu o morfologie foarte asemănătoare. Până în prezent au fost descrise mai mult de 200 de specii ale acestor crustacee și mai sunt încă multe de descoperit.

reproducere

Reproducerea sexuală a speciilor cu sexe separate poate avea două mecanisme diferite de determinare a sexului. Pe de o parte, sexul poate fi determinat de mediul înconjurător, adică de cromozomii autosomali influențați de acest lucru, în timp ce în alte cazuri se poate produce prin intermediul cromozomilor sexuali.

Singurele specii cunoscute până în prezent, care pot prezenta ambele mecanisme de determinare a sexului, aparțin genului Daphnia . În plus, aceste specii, ca și alte cladocerani, se pot reproduce sexual sau asexuat, în funcție de condițiile de mediu și disponibilitatea alimentelor:

sexual

Gonopóros (orificiile sexuale) ale masculilor din Daphnia, se află în regiunea ulterioară a individului, în apropierea anusului. Ele au, de obicei, organe de copulație, care sunt constituite din adaosuri abdominale modificate.

Colaționarea are loc între molotarea și producția de ouă cu efipio (înveliș chitinos care protejează oul). În acest timp, bărbatul care ține femeia cu antenele și întoarce abdomenul introduce organul copulator în deschiderile feminine.

Spermul introdus nu are coada, dar se misca folosind pseudopodia.

Reproducerea sexuală în aceste crustacee este secundară și apare în condiții de stres ecologic. Se crede că este controlată în principal de prezența unor densități ridicate ale populației Daphnia, care implică mai puțină hrană și o concurență mai mare.

O altă ipoteză despre stimulul care determină populațiile acestor cladocerani de a se reproduce sexual este reducerea fotoperiodului (scăderea expunerii la lumină) și modificările temperaturii.

asexuat

Daphniamul, ca majoritatea cladoceranilor, se reproduce asexuat printr-un proces numit parthenogeneză ciclică, în care reproducerea sexuală se suprapune cu reproducerea asexuală.

Când se produce reproducerea asexuală a tipului parthenogenetic, femelele după fiecare molt adult produc ouă parthenogenetice (ouă fertile care nu sunt fertilizate de bărbat), care vor fi plasate într-un loc din cochilie numit "cameră de reproducere".

Aceste ouă dau naștere unei dezvoltări directe, adică fără stadii larvare, producând un nou-născut foarte asemănător cu mama.

hrănire

Daphnia sunt organisme suspensivoare, adică se hrănesc cu particule suspendate în apă. Aceste particule sunt capturate cu ajutorul celor 5 sau 6 perechi de accesorii toracice sub formă de foi, pe care le folosesc pentru a filtra alimentele.

O parte din alimentele pe care le filtrează sunt microalgele, bacteriile și detritele de origine organică. Unele specii sunt prădători avid de rotifers și alte microcrustaceans.

cultivare

Picăturile de apă din genul Daphnia sunt unul dintre cele mai utilizate grupuri de organisme din culturi. Specia Daphnia magna, D. pulex, D longispina și D. strauss, sunt cele mai utilizate, în special D. magna .

Pentru cultura acestor crustacee este necesar să se genereze condiții fizice, chimice și biologice care să permită dezvoltarea optimă și reproducerea acestor organisme.

salinitate

Speciile folosite pentru culturi sunt ținute exclusiv în apă dulce, chiar dacă unele pot rezista la mici variații ale salinității.

temperatură

Temperaturile optime variază de la o specie la alta, de exemplu Daphnia magna rezistă temperaturilor de la 0 la aproximativ 22 ° C, ceea ce le face organisme cu o toleranță relativ ridicată la temperaturi scăzute și condiții tropicale.

Cu toate acestea, dezvoltarea optimă este între 18 și 20 ° C. Alte specii nu sunt la fel de rezistente la schimbările de temperatură și pot fi cultivate numai între 28 și 29 ° C, ca în cazul lui D. pulex .

Oxigen dizolvat

Este cunoscut ca oxigen dizolvat (DO) la concentrația acestui gaz, exprimată în miligrame / litru prezentă în apă. În cazul speciilor cultivate de Daphnia, ele pot trăi sub diferite concentrații de oxigen dizolvat.

S-a stabilit că speciile acestor crustacee de plante pot trăi în culturi cu concentrații ridicate și scăzute de oxigen.

pH

PH-ul este coeficientul utilizat pentru a măsura gradul de bazicitate sau aciditate într-un mediu apos. Aceasta are o scală de 1-14, 1 fiind valoarea cea mai acidă, 7 este o condiție neutră, iar 14 este valoarea indicând cel mai înalt grad de bazicitate.

Condițiile optime de pH pentru dezvoltarea culturii Daphnia sunt de la 7, 1 la 8, deși unele specii se pot dezvolta în culturi sub 7, cum ar fi D. pulex .

Tipuri de cultivare

cercetare

Daphnia este frecvent utilizată în culturi de laborator cu aplicații multiple. În primul rând, poate servi drept hrană pentru alte organisme. De asemenea, oamenii de știință le folosesc pentru bioteste de toxicitate, schimbări climatice, studii de mediu, printre altele.

intensiv

Culturile intense sunt cele care implică un grad ridicat de investiții economice, structurale, tehnologice, de întreținere și randament.

Daphnia este una dintre cele mai utilizate microcrustace în acest tip de culturi, deoarece acestea oferă o sursă mare de proteine ​​pentru creșterea piscicolă intensă, ca în cazul pezerei ( Odontesthes bonariensis ) în culturile din America de Sud.

extensiv

Acvacultura extinsă sau culturile extinse se desfășoară în cea mai mare parte în aer liber, în iazuri mici sau lagune artificiale. Acest tip de recoltă este mai puțin tehnificată și relativ mai ieftină, ceea ce nu înseamnă că este mai puțin eficientă.

Culturile Daphnia și Artemia (anostraco crustacee) reprezintă pe larg calea cea mai frecvent utilizată pentru a obține alimente pentru larvele de pește și alte crustacee.

Acestea sunt, de asemenea, cultivate la scări mai mici. De exemplu, fanii acvariilor de apă dulce și marine le folosesc pentru a-și hrăni animalele de companie.

aplicații

genetică

Oamenii de știință au studiat de ani de zile populațiile Daphnia și secvențele lor de ADN care sunt repetate consecutiv (microsatelituri). Aceste studii au servit drept bază pentru analiza migrației și a fluxului de gene, datorită polimorfismului enzimatic care există în mai multe populații ale acestor crustacee.

Pe de altă parte, studiile de genetică moleculară au ajutat oamenii de știință să obțină noi ipoteze în relațiile filogenetice care există între speciile din acest gen, cum ar fi relațiile lor cu alte grupuri taxonomice de crustacee.

bioanalize

Manipularea și cultivarea relativ ușoară a Daphnia în condiții de laborator permite cercetătorilor să o folosească în bioteste. Aceste bioteste, ca și în cazul studiilor de toxicitate, servesc la măsurarea nivelurilor de toleranță a organismelor în prezența substanțelor chimice sau a contaminanților.

Unele studii cu Daphnia au permis evaluarea medicamentelor și a unor aspecte ale schimbărilor climatice. Ei chiar le-au folosit pentru a evalua efectele razelor ultraviolete asupra organismelor vii.

acvacultură

În fermele agricole, ei folosesc Daphnia pentru a hrăni pești și crustacee. Ele servesc, de asemenea, ca hrană în culturile de amfibieni. Utilizarea sa largă se datorează conținutului ridicat de proteine, dezvoltării rapide, reproducerii și facilităților de cultură.

de mediu

Organismele din genul Daphnia sunt bioindicatori; prezența sa în corpurile de apă indică cercetătorilor anumite caracteristici fizice, chimice și biologice ale mediului în studiu. Ele pot, de asemenea, să ofere informații despre posibilele modificări de mediu.