ROZWIELITKA: CHARAKTERYSTYKA, ROZMNAŻANIE, KARMIENIE - BIOLOGIA - 2026

Pchła wodna (Daphnia) jest rodzaju skorupiaków należących do superorder wioślarek, którego gatunki wodne, plantonic mieszkańcy wielkiej różnorodności słodkowodnych organów, z bardzo niewielu gatunków zgłoszone poza tymi środowiskami. Podobnie jak inne cladocerans mają szeroką dystrybucję na całym świecie.

Są to organizmy, których skorupa jest na ogół przezroczysta lub półprzezroczysta. Poruszają się po wodzie za pomocą anten, co wyróżnia je, podobnie jak dziwne złożone oko i układ krążenia składający się z prostego serca.

Daphnia pulex pchła wodna. Zrobione i zredagowane z (Zdjęcie: Paul Hebert)

W języku angielskim są one powszechnie nazywane pchłami wodnymi lub wodnymi, jednak nazwa ta nie ma ważności taksonomicznej. Ich nazwy pochodzą od ruchów, które wykonują podczas poruszania się w toni wodnej, na przykład skoków.

Termin „pchły wodne” jest również używany w odniesieniu do wielu innych organizmów, w tym innych rodzajów Cladocerans, a także niektórych widłonogów i owadów.

cechy

Są to mikroskopijne organizmy, w przybliżeniu 0,5 do ponad 5 mm, z ciałem pokrytym chitynową skorupą złożoną z każdej strony ciała.

Przedstawiają niepozorny podział ciała. Na przykład głowa wydaje się być zespolona z resztą ciała, charakteryzują się również przedstawieniem tylnej części ciała (brzuchatego) pochylonej do przodu.

Podobnie jak wszystkie skorupiaki mają dwie pary anten. W tej grupie druga antena jest wysoko rozwinięta i rozgałęziona, której używają do pływania. Mają dziwne złożone oko, umieszczone w środkowej części głowy.

Mają od 5 do 6 par klatki piersiowej lub nóg w postaci prześcieradeł, których używają do oddychania i filtrowania pożywienia.

Istnieje dymorfizm płciowy, co oznacza, że ​​kobiety i mężczyźni mają cechy morfologiczne wykraczające poza struktury płciowe, które je wyróżniają. U Daphnia samice są większe i mają krótsze czułki niż samce.

Są to organizmy plantoniczne, głównie pelagiczne, słodkowodne. Zasiedlają stawy, stawy, jeziora, a nawet fitotelmaty (stacjonarne lub stałe zbiorniki wodne roślin lub ich części).

Są odporne, jednak nie żyją w ekstremalnych warunkach. Tolerują życie w warunkach pH od 6,5 do 9,5, ale nie mogą żyć w wodach słonych, z wyjątkiem niektórych gatunków.

Taksonomia

Daphnia to rodzaj skorupiaków należących do klasy Branchiopoda, superorder Cladocera i rodziny Daphniidae. Niektórzy taksonomiści i systematyści uważają, że w obrębie tego rodzaju istnieje kilka podgrup.

W Daphnia odkryto również kilka kompleksów gatunkowych, czyli blisko spokrewnionych grup gatunków o bardzo podobnej morfologii. Do tej pory opisano ponad 200 gatunków tych skorupiaków, a wiele innych jeszcze nie zostało odkrytych.

Reprodukcja

Gatunki rozmnażające się płciowo z różnymi płciami mogą mieć dwa różne mechanizmy determinacji płci. Z jednej strony płeć może być determinowana przez środowisko, czyli przez znajdujące się pod jego wpływem chromosomy autosomalne, podczas gdy w innych przypadkach może zachodzić poprzez chromosomy płciowe.

Jedyny znany do tej pory gatunek, który może wykazywać oba mechanizmy determinacji płci, należy do rodzaju Daphnia. Ponadto gatunki te, podobnie jak inne cladocerans, mogą rozmnażać się płciowo lub bezpłciowo, w zależności od warunków środowiskowych i dostępności pożywienia:

Seksualny

Gonopóros (ujścia płciowe) samca Daphnia znajdują się w tylnej części osobnika, w pobliżu odbytu. Na ogół mają narządy kopulacyjne, które składają się ze zmodyfikowanych wyrostków brzusznych.

Kopulacja zachodzi między linieniem a produkcją jaj z epifitami (chitynową osłonką, która chroni jajo). W tym czasie samiec trzyma samicę czułkami i obracając brzuch wprowadza organ kopulacyjny do otworów samicy.

Wprowadzone plemniki nie mają ogona, ale poruszają się za pomocą pseudonóżek.

Rozmnażanie płciowe u tych skorupiaków jest wtórne i zachodzi w warunkach stresu środowiskowego. Uważa się, że jest kontrolowany głównie przez obecność dużej gęstości populacji Daphnia, co oznacza mniej żywności i większą konkurencję.

Inną hipotezą dotyczącą bodźca, który napędza populacje tych cladocerans do rozmnażania płciowego, jest zmniejszenie fotoperiodu (zmniejszenie ekspozycji na światło) i zmiany temperatury.

Bezpłciowy

Daphniam, podobnie jak większość Cladocerans, rozmnaża się bezpłciowo w procesie zwanym cykliczną partenogenezą, w którym rozmnażanie płciowe przeplata się z rozmnażaniem bezpłciowym.

Kiedy zachodzi rozmnażanie bezpłciowe typu partenogenetycznego, samice po każdym dorosłym wylince wytwarzają jaja partenogenetyczne (jaja płodne, które nie są zapładniane przez samca), które umieszczane są w miejscu wewnątrz skorupy zwanym „komorą lęgową”.

Jaja te powodują rozwój bezpośredni, to znaczy bez stadiów larwalnych, dając nowonarodzony osobnik bardzo podobny do matki.

Karmienie

Rozwielitki są organizmami zawieszającymi, to znaczy żywią się zawieszonymi w wodzie cząsteczkami. Cząsteczki te są wychwytywane za pomocą 5 lub 6 par wyrostków klatki piersiowej w postaci arkuszy, których używają do filtrowania żywności.

Częścią filtrującego pożywienia są mikroalgi, bakterie i pozostałości pochodzenia organicznego. Niektóre gatunki są zapalonymi drapieżnikami wrotków i innych mikrokorupaków.

Kultura

Pchły wodne z rodzaju Daphnia to jedna z najczęściej stosowanych grup organizmów w uprawach. Gatunek Daphnia magna, D. pulex, D. longispina i D. strauss są najczęściej używane, zwłaszcza D. magna.

Do hodowli tych skorupiaków niezbędne jest stworzenie warunków fizycznych, chemicznych i biologicznych, które pozwolą na optymalny rozwój i rozmnażanie tych organizmów.

Zasolenie

Gatunki używane do upraw są trzymane wyłącznie w słodkiej wodzie, chociaż niektóre mogą wytrzymać niewielkie wahania zasolenia.

Temperatura

Optymalne temperatury różnią się w zależności od gatunku, na przykład Daphnia magna jest odporna na temperatury od 0 do około 22 ° C, co czyni je organizmami o stosunkowo wysokiej tolerancji na niskie temperatury i warunki tropikalne.

Jednak jego optymalny rozwój wynosi od około 18 do 20ºC. Inne gatunki nie są tak odporne na zmiany temperatury i można je uprawiać tylko w temperaturze między 28 a 29 ° C, jak w przypadku D. pulex.

Cladocero Daphnia magna. Zrobione i zredagowane z Dieter Ebert, Bazylea, Szwajcaria

Rozpuszczony tlen

Znany jest jako rozpuszczony tlen (DO) do stężenia tego gazu, wyrażonego w miligramach / litr obecnego w wodzie. W przypadku uprawianych gatunków Daphnia mogą one żyć w różnych stężeniach rozpuszczonego tlenu.

Stwierdzono, że gatunki tych roślinnych skorupiaków mogą żyć w kulturach zarówno o wysokim, jak i niskim stężeniu tlenu.

pH

PH jest współczynnikiem używanym do pomiaru stopnia zasadowości lub kwasowości w środowisku wodnym. Ma to skalę 1-14, gdzie 1 to najbardziej kwaśna wartość, 7 to stan obojętny, a 14 to wartość wskazująca najwyższy stopień zasadowości.

Optymalne warunki pH dla rozwoju kultury Daphnia to 7,1 do 8, chociaż niektóre gatunki mogą rozwijać się w kulturach poniżej 7, takich jak D. pulex.

Rodzaje upraw

Badania

Rozwielitki są często używane w kulturach laboratoryjnych o wielu zastosowaniach. Po pierwsze, może służyć jako pokarm dla innych organizmów. Podobnie naukowcy używają ich między innymi do testów biologicznych toksyczności, zmian klimatu, badań środowiskowych.

Intensywny

Uprawy intensywne to takie, które wymagają znacznych nakładów ekonomicznych, strukturalnych, technologicznych, utrzymania i plonów.

Rozwielitka jest jednym z najpowszechniej stosowanych mikrokorupaków w tego typu uprawach, ponieważ zapewnia wysokie źródło białka dla intensywnej hodowli ryb, podobnie jak w przypadku srebrzysty (Odontesthes bonariensis) w uprawach w Ameryce Południowej.

Rozległy

Ekstensywna akwakultura lub ekstensywna hodowla prowadzona jest głównie na wolnym powietrzu, w małych stawach lub sztucznych lagunach. Uprawa tego typu jest mniej techniczna i stosunkowo tańsza, co nie oznacza, że ​​jest mniej wydajna.

Hodowle rozwielitek i artemii (skorupiaków anostrako) reprezentują najczęściej najczęściej używaną formę do pozyskiwania pożywienia dla larw ryb i innych skorupiaków.

Uprawiane są również na mniejsze łuski. Na przykład fani akwarium słodkowodnego i morskiego używają ich do karmienia swoich zwierząt.

Aplikacje

Genetyka

Naukowcy od lat badają populacje rozwielitek i ich sekwencyjnie powtarzające się sekwencje DNA (mikrosatelity). Badania te posłużyły jako podstawa do analizy migracji i przepływu genów, dzięki enzymatycznemu polimorfizmowi, który występuje w kilku populacjach tych skorupiaków.

Z drugiej strony, molekularne badania genetyczne pomogły naukowcom w uzyskaniu nowych hipotez dotyczących związków filogenetycznych, które istnieją między gatunkami tego rodzaju, takich jak ich związki z innymi taksonomicznymi grupami skorupiaków.

Testy biologiczne

Stosunkowo łatwa obsługa i hodowla rozwielitek w warunkach laboratoryjnych umożliwia badaczom wykorzystanie jej w testach biologicznych. Te testy biologiczne, podobnie jak w przypadku badań toksyczności, służą do pomiaru poziomów tolerancji organizmów w obecności chemikaliów lub zanieczyszczeń.

Niektóre badania z Daphnia umożliwiły ocenę leków i niektórych aspektów zmiany klimatu. Użyli ich nawet do oceny wpływu promieni ultrafioletowych na żywe organizmy.

Akwakultura

Daphnia jest używana w gospodarstwach hodowlanych do karmienia ryb i skorupiaków. Służą również jako pokarm w uprawach płazów. Szerokie zastosowanie wynika z wysokiej zawartości białka, szybkiego rozwoju, rozmnażania i możliwości uprawy.

Środowiskowy

Organizmy z rodzaju Daphnia są bioindykatorami; jego obecność w zbiornikach wodnych wskazuje badaczom na pewne cechy fizyczne, chemiczne i biologiczne badanego środowiska. Mogą również dostarczyć informacji o możliwych zakłóceniach środowiskowych.

Bibliografia

1. Daphnia. Odzyskany z newworldencyclopedia.org.
2. D. Ebert (2005). Ekologia, epidemiologia i ewolucja pasożytnictwa u rozwielitek. Odzyskany z ncbi.nlm.nih.gov.
3. PIŁA. Uprawa słodkowodnych mikrokorupaków. FAO. Odzyskany z fao.org.
4. PT Mucklow, D. Ebert (2003). Fizjologia odporności u pcheł wodnych Daphnia magna: Środowiskowe i genetyczne aspekty aktywności fenoloksydazy Physiol Biochem Zool.
5. AA Ortega-Salas i H. Reyes-Busdamente. Wzrost populacji Daphnia magna Strauss w warunkach kulturowych. Ciencia y Mar. Odzyskany z umar.mx.
6. Redakcja WoRMS (2019). Światowy rejestr gatunków morskich. Odzyskany z .marinespecies.org.