BRANCHIOPODA: CARACTERISTICI, REPRODUCERE, HRĂNIRE - BIOLOGIE - 2025

The branchiopods ( branhiopode clasa ) sunt un grup de crustacee mici, în special cele de apă dulce, care sunt caracterizate în principal prin prezentarea fanere regiunii în spatele capului sub formă de foi. Aceste apendice, numite filopodia, au un lob care funcționează ca o branhie și sunt cele care îi dau grupului numele (branchiopoda = picior ramificativ).

Unele branchiopode au corpul împărțit în trei regiuni sau tagmate; cap, torace și abdomen. Cu toate acestea, alții nu prezintă o delimitare clară între aceste două ultime tagmate, porțiunea postcefalică a corpului care primește numele trunchiului, care are un număr variabil de somite corporale.

Calmanostraca, Triops australiensis. Preluat și editat din: Stijn Ghesquiere.

În ciuda dimensiunilor mici, unele branchiopode au o importanță comercială, cum ar fi puricii de apă (Daphnia) și creveții sărați (Artemia), care sunt folosiți ca hrană pentru pește și creveți în fermele de acvacultură.

caracteristici

Branchiopodii au o formă extrem de variabilă, ceea ce face dificilă caracterizarea lor într-un mod general. Cu toate acestea, monofilia sa a fost dovedită de mai multe ori. Printre caracteristicile care definesc grupul pot fi menționate:

- Apendicele trunchiului sau toracelului sunt foliace, în timp ce somitele abdomenului, când sunt evidente, nu au apendice (pleopode). Numărul de segmente de corp este variabil.

- Carapaceul poate fi prezent sub formă de coajă bivalvă (Laevicaudata), univalva (Cladocera), scutul capului (Notostraca) sau absent (Anostraca), dar nu este niciodată calificat.

- Prima pereche de antene (antene) nu este în general segmentată, în timp ce maxilarele sunt în general reduse, vestigiale sau absente. Ochii sunt de obicei prezenți într-o modă în pereche.

- Branchiopodii sunt în general mici (sub 40 mm) și de scurtă durată, de obicei sunt apă dulce, deși există specii care trăiesc în apele hipersaline.

Taxonomie și clasificare

În mod tradițional, branchiopodii au fost incluși într-un grup artificial numit entomostraci, care, necalificându-și exoscheletul, semănau cu insecte, de unde și numele lor.

Cu toate acestea, acest taxon a fost șters și nu are validitate taxonomică datorită caracterului său polifiletic, adică diferitele grupuri nu au împărtășit același strămoș.

În prezent, branchiopodele reprezintă o clasă din subfilul Crustaceei. Clasa Branchiopoda este reprezentată de trei subclase:

Calmanostraca

Conține o singură ordine de specii curente; ordinul Notostraca. Notostraca sunt branchiopode cu regiunea cefalică protejate de un scut dorsal. Ele prezintă inele în regiunea posterioară a corpului, care nu sunt adevărate somite corporale.

Aceste organisme pot prezenta hermafroditism sau sexe separate, caz în care nu prezintă un dimorfism sexual marcat, cu excepția prezenței unui oviscus la femei.

Acestea sunt în principal apă dulce, care locuiesc în corpuri temporare de apă, deși există și specii de ape salubre și marine. Se hrănesc cu precădere cu resturi, iar unele specii pot deveni dăunători din câmpurile de orez.

Sarsostraca

Subclasa care conține anostraca (ordinul Anostraca), cunoscută în mod obișnuit sub formă de creveți cu saramură, deși ultimul termen trebuie utilizat doar pentru reprezentanții genului cu același nume.

Aceste crustacee nu au coajă sau scut cap; au o pereche de ochi compuși și pedunculați și uneori au și un ochi jumătate naupliar ciudat.

Sexele sunt separate și poate exista dimorfism sexual la nivelul antenelor, care sunt reduse la femei și robuste și formate de două segmentate la bărbați. Partenogeneza poate fi prezentă.

Locuiesc în corpurile de apă dulce până la apele hipersaline, unde se hrănesc în principal prin filtrarea planctonului, deși unele specii sunt prădători de nevertebrate mici.

Sarsostraca, Artemia salina. Preluat și editat din: © Hans Hillewaert.

Diplostraca

În mod tradițional împărțit în ordinele Cladocera și Conchostraca. În prezent, Cladocera este considerat un superordon, în timp ce Conchostracos, considerat polifiletic, au fost separate în două ordine; Laevicaudata și Spinicaudata.

Carapaceul poate fi cu adevărat bivalve, sau doar ca aspect, ca în cazul cladoceranilor, care au o carapace pliată pe partea dorsală a animalului, dând aspectul de a fi format din două valve. Această coajă poate sau nu (Cladocera) să cuprindă (Laevicaudata, Spinicaudata) regiunea cefalică.

Sexele din aceste organisme sunt în general separate, dar partenogeneza este frecventă. Larva poate fi prezentă sau poate exista o dezvoltare directă.

Reproducere

Reproducerea în branchiopode poate fi sexuală sau asexuală, prin partenogeneză.

asexuat

Partenogeneza în branchiopode poate fi geografică sau ciclică. În partenogeneza geografică, formele partenogenetice sunt localizate mai mult spre zonele polare, în timp ce formele sexuale încep să apară pe măsură ce se avansează spre zone temperate sau spre ecuator.

În partenogeneza ciclică, organismele se reproduc în mod obișnuit prin partenogeneză, dar atunci când condițiile devin adverse, apar forme sexuale.

Exemple de partenogeneză geografică apar în notostrachii genului Triops, în timp ce partenogeneza ciclică apare frecvent în cladoceranii genului Daphnia.

Sexual

Anostracii sunt dioici, adică au sexe separate, dar majoritatea celorlalte specii de branchiopode au atât forme hermafrodite, cât și dioice.

Determinarea sexului poate fi prin cromozomi sexuali sau prin cromozomi autosomali. De exemplu, în cladoceranii, factori precum temperatura sau densitatea populației pot afecta determinarea sexului.

Când există hermafroditism, organismele se pot autofertifica sau îmbrăca cu masculi, dar în multe specii nu există fertilizare încrucișată, adică o pereche de hermafrodite nu se pot fertiliza simultan.

În branchiopode, în general, ouăle produse prin reproducere partenogenetică sunt coajă subțire și nu pot intra în stare de dormit. Ouăle produse prin reproducere sexuală, pe de altă parte, sunt coajă groasă. Acestea din urmă sunt numite ouă sau chisturi latente.

Chisturile pot rezista la desicare pentru perioade lungi și vor ecloza numai atunci când condițiile de mediu sunt favorabile. Aceste ouă produc, în general, numai descendenți de sex feminin, organismele urmând să crească și să se maturizeze pentru a se reproduce partenogenetic.

În unele cazuri, în timpul reproducerii sexuale, în timpul meiozei apare un eșec la producerea de gameți, rezultând în gameți cu o încărcătură genetică mai mare decât cea normală, care poate fi fertilizată și poate produce organisme viabile.

Organismele care se dezvoltă cu încărcătură cromozomială supranumerară se numesc poliploide, care pot fi fixate în populație datorită partenogenezei. De exemplu, unele exemplare din genul Artemia pot avea o încărcătură triploidă, tetraploidă sau chiar mai mare cromozomială.

Respiraţie

Schimbul de gaze în branchiopode are loc prin branhii situate pe picioarele trunchiului. Când organismele înoată, își bat picioarele pe apă, generând un curent care nu numai că le permite să se miște, ci și să respire și să capteze particule alimentare.

Pigmentii respiratorii transportă în sânge gaze respiratorii (oxigen și dioxid de carbon) prin pigmenți respiratori. Acești pigmenți, spre deosebire de ceea ce apare la vertebrate, nu se limitează la celulele sanguine, ci se găsesc în diluare în hemolimă.

Branchiopodii posedă practic hemocianină ca pigment respirator. Hemocianina este o proteină care este asociată cu doi atomi de cupru și nu este la fel de eficientă la transportul oxigenului ca hemoglobina.

Anostraca, când condițiile de mediu devin adverse, iar nivelul de oxigen scade în apă, poate sintetiza hemoglobina pentru a maximiza eficiența respiratorie.

Hrănire

Hrana sa este practic prin filtrarea planctonului și a particulelor de materie organică prezente în apă. Totuși, unele specii pot fi prădători activi, iar altele se pot hrăni cu resturi organice obținute din substrat.

În timpul filtrării, majoritatea branchiopodilor înoată într-o poziție inversată, adică cu spatele spre partea inferioară și burta spre suprafață. În plus, biciuirea picioarelor are loc într-o direcție înapoi.

Particulele alimentare, pe care branchiopodii le-au prins cu picioarele, cad într-o canelură pe porțiunea ventrală a corpului și fluturarea picioarelor le direcționează anterior spre gură.

Diplostraca, Daphnia longispina. Preluat și editat din: Dieter Ebert, Basel, Elveția [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0

Importanță economică

Artemia este un produs important în acvacultură. Aceste organisme sunt cultivate pentru a obține biomasă. Biomasa, la rândul ei, este utilizată pentru a hrăni peștii adulți și creveții. Pe de altă parte, larvele lor nauplius sunt utilizate la rândul lor pentru a hrăni etapele larvare ale organismelor din cultură.

Vând nauplius creveți saramură deja eclozați. De asemenea, comercializează chisturile, astfel încât naupliusul să fie incubat direct de părțile interesate.

În mod similar, mulți oameni folosesc creveți cu saramură ca animale de companie, primind numele de maimuțe de mare (fie mokeys) sau dragoni de apă (dragoni aqua). Creveții sărați sunt comercializați sub formă de chisturi, cu instrucțiuni pentru decapsulare și îngrijire.

Cladoceranii, în principal cei din genurile Daphnia și Moina, sunt folosiți, de asemenea, ca hrană, vie sau liofilizată, pentru speciile de apă dulce din cultură, cum ar fi catfish și serrasalmide.

Notostracosul, din partea lor, poate fi un dăunător în orezurile. În aceste câmpuri se hrănesc direct cu plantele mici sau le dezrădăcină în timpul hrănirii. De asemenea, le afectează prin creșterea turbidității apei, ceea ce reduce pătrunderea luminii solare, provocând o întârziere în dezvoltarea răsadurilor.

Cu toate acestea, în Japonia cercetătorii au folosit aceste organisme pentru controlul biologic al buruienilor în culturile de orez; au descoperit că utilizarea lor este mai eficientă decât erbicidele în controlul buruienilor din aceste culturi.

Referințe

1. RC Brusca, W. Moore & SM Shuster (2016). Nevertebrate. A treia editie. Presa Universitatii Oxford.
2. PA McLaughlin (1980). Morfologia comparativă a recentei crustacee. WH Freemab and Company, San Francisco.
3. FR Schram (1986). Crustaceele. Presa Universitatii Oxford.
4. KV Tindall & K. Fothergill (2012). Revizuirea unui nou dăunător de orez, creveți cu mălai (Notostraca: Triopsidae), în sudul Statelor Unite și o metodă de cercetare de iarnă a câmpurilor de orez pentru depistarea preplanturilor. Journal of Integrated Pest Management.
5. Branhiopode. În registrul mondial de specii marine. Recuperat de marinespecies.org.
6. F. Takahashi (1994). Utilizarea creveților cu mărunțiș (Triops spp.) Ca agent biologic pentru combaterea buruienilor de paddy din Japonia. Centrul Tehnologic pentru Alimente și Fertilizare. Recuperat de pe fftc.agnet.org
7. B. Wojtasik și M. Bryłka - Wołk (2010). Reproducerea și structura genetică a unui crustac de apă dulce Lepidurus arcticus de la Spitsbergen. Cercetări polare poloneze.