COPEPODA: CARACTERISTICI, HABITAT, CICLUL DE VIAȚĂ ȘI APLICAȚII - BIOLOGIE - 2025

The copepode (Copepoda) sunt crustacee mici, de obicei , apa (clasa Maxillopoda), care trăiesc în apă sărată și apă dulce. Unele specii pot să locuiască în locuri terestre foarte umede, precum mușchi, mulci, gunoi, rădăcini de mangrove, printre altele.

Copepodii au în general o lungime de câțiva milimetri sau mai puțin, au corpuri alungite, mai înguste la spate. Ele constituie unul dintre cele mai numeroase grupuri de metazoane de pe planetă cu aproximativ 12.000 de specii descrise. Biomasa sa colectivă depășește miliarde de tone metrice în habitatul marin global și de apă dulce.

Figura 1. Copepod calanoid (sacurile ovigere se văd în albastru). Sursa: flickr.com/photos//3390084439

Majoritatea sunt planctonice (locuiesc în zone superficiale și intermediare ale corpurilor de apă), în timp ce altele sunt bentonice (locuiesc în fundul corpurilor de apă).

Caracteristici generale

mărimea

Copepodii sunt mici, cu dimensiuni în general între 0,2 și 5 mm, deși în mod excepțional unii pot măsura până la câțiva centimetri. Antenele lor sunt adesea mai lungi decât celelalte apendice și le folosesc pentru a înota și fixa pe interfața apă-aer.

Cei mai mari copepodi sunt specii parazite, care pot măsura până la 25 de centimetri.

Figura 2. Diversitatea copepodilor, imagine ilustrată de eminentul zoolog Ernst Haeckel. Sursa: Ernst Haeckel

Copepodii masculi sunt în general mai mici decât femelele și apar mai puțin abundent decât femelele.

Forma corpului

O aproximare a formei de bază a majorității copepodurilor, se conformează unui elipsoid-sferoid în partea anterioară (cefalotorax) și un cilindru în partea posterioară (abdomen). Antenula are aproximativ forma de con. Aceste asemănări sunt utilizate pentru a calcula volumul corpului acestor crustacee.

Corpurile majorității copepodurilor sunt clar împărțite în trei tagmate, ale căror nume variază între autori (tagmata este pluralul tagma, care este o grupare de segmente într-o unitate morfologic-funcțională).

Prima regiune a corpului se numește cefalosom (sau cefalotorax). Include cele cinci segmente de cap condensate și unul sau două somite toracice topite; pe lângă apendicele obișnuite și maxilipedele capului.

Toate celelalte membre apar din segmentele toracice rămase, care constituie împreună metasomul.

Abdomenul sau urosomul nu au membre. Regiunile corpului care poartă apendice (cefalosom și metazom) sunt adesea denumite colectiv sub denumirea de prosom.

Copepodii cu un obicei parazitar au, de obicei, corpuri extrem de modificate, până la punctul de a fi practic de nerecunoscut ca crustacee. În aceste cazuri, sacii ovigerați sunt de obicei singurul vestigiu care le reamintește că sunt copepode.

Forme taxonomice de bază

Dintre copepodii cu viață liberă, sunt recunoscute trei forme de bază, care dau naștere celor mai comune trei ordine ale lor: Cyclopoida, Calanoida și Harpacticoida (sunt de obicei numite ciclopoide, calanoide și harpacticoide).

Calanoizii se caracterizează printr-un punct de flexie major al corpului între metazom și urosom, marcat printr-o îngustare distinctivă a corpului.

Punctul de flexie al corpului în ordinele Harpacticoida și Cyclopoida, este situat între ultimele două segmente (al cincilea și al șaselea) metazomului. Unii autori definesc urosomul în harpacticoizi și ciclopoizi, ca regiune a corpului posterior de acest punct de flexie).

Figura 3. Formele de bază ale celor mai importante comenzi copepodice, punctul de flexie este evidențiat în roșu. (A) Ciclopoida (B) Calanoida (C) Harpacticoida. Sursa: creată de sine.

Harpacticoizii sunt în general vermiformi (în formă de vierme), segmentele posterioare nu sunt mult mai înguste decât cele anterioare. Ciclopoizii, în general, se încordează abrupt în punctul de flexie principal al corpului.

Atât antenele, cât și antenulele sunt destul de scurte în harpacticoizi, cu dimensiuni medii în ciclopoizi și mai lungi în calanoide. Antenele ciclopoidelor sunt uniramii (au o ramură), în celelalte două grupe sunt birramos (cu două ramuri).

habitat

Aproximativ 79% din speciile de copepode descrise sunt oceanice, dar există și un număr mare de specii de apă dulce.

Copepodii au invadat, de asemenea, o varietate surprinzătoare de medii continentale, acvatice și umede și microhabitate. De exemplu: corpuri de apă efemere, izvoare acide și calde, ape subterane și sedimente, fitotelmate, soluri umede, gunoi, habitate artificiale și artificiale.

Majoritatea calanoidelor sunt planctonice, iar ca grup sunt extrem de importante ca consumatori primari în pânzele alimentare, atât de apă dulce, cât și de cea marină.

Harpacticoizii au dominat toate mediile acvatice, sunt de obicei bentnice și sunt adaptate unui stil de viață planctonic. În plus, acestea prezintă forme de corp extrem de modificate.

Ciclopoizii pot să locuiască în apă dulce și sărată, iar majoritatea au un obicei planctonic.

Ciclu de viață

Reproducere

Ouăle se dezvoltă dând naștere la o larvă nesegmentată numită nauplii, foarte frecventă la crustacee. Această formă larvă este atât de diferită de cea adultă, încât anterior se credea că erau specii diferite. Pentru a discerne aceste probleme, trebuie să studiem întreaga dezvoltare de la ou la adult.

Figura 4. Larva Nauplius a unui copepod. Sursa: Lithium57, prin Wikimedia Commons

Ciclul de topire

Copepodii pot prezenta o stare de dezvoltare arestată, numită latență. Această stare este declanșată de condiții de mediu nefavorabile pentru supraviețuirea lor.

Starea de latență este determinată genetic, astfel încât atunci când apar condiții adverse, copepodul va intra în această stare în mod necesar. Este un răspuns la schimbările previzibile și ciclice ale habitatului și începe într-un stadiu ontogenetic fix care depinde de copepodul respectiv.

Latenția permite copepodilor să depășească perioadele nefavorabile (temperaturi scăzute, lipsa resurselor, secetă) și să reapară atunci când aceste condiții au dispărut sau s-au îmbunătățit. Poate fi considerat ca un sistem „tampon” al ciclului de viață, permițând supraviețuirea în perioade nefavorabile.

În tropicalele în care apar deseori perioade de secetă intensă și ploaie, copepodii prezintă, în general, o formă de dormit în care dezvoltă un chist sau un cocon. Acest cocon este format dintr-o secreție mucoasă cu particule de sol atașate.

Ca fenomen de istorie a vieții în clasa Copepoda, latența variază considerabil în raport cu taxonul, stadiul ontogenetic, latitudinea, clima și alți factori biotici și abiotici.

Hârtie ecologică

Rolul ecologic al copepodilor în ecosistemele acvatice este de cea mai mare importanță, deoarece sunt cele mai abundente organisme din zooplancton, având cea mai mare producție totală de biomasă.

Nutriție

Acestea ajung să domine nivelul trofic al consumatorilor (fitoplancton), în majoritatea comunităților acvatice. Cu toate acestea, deși rolul copepodilor ca ierbivore care se hrănesc practic cu fitoplancton este recunoscut, majoritatea prezintă și oportunism omnivor și trofic.

Ciclul de nutrienți

Copepodii constituie adesea cea mai mare componentă a producției secundare pe mare. Se crede că acestea pot reprezenta 90% din tot zooplanctonul și, prin urmare, importanța lor în dinamica trofică și în fluxul de carbon.

Copepodii marini joacă un rol foarte important în ciclismul de nutrienți, deoarece tind să mănânce noaptea în zona superficială și coboară în ape mai adânci în timpul zilei pentru a defeca (fenomen cunoscut sub numele de „migrație verticală zilnică”).

Figura 5. Diversitatea formelor în copepodele parazite. Sursa: Scott, Thomas; Societatea Ray; Scott, Andrew, prin Wikimedia Commons

Parazitism

Un număr mare de specii copepodice sunt paraziți sau comensale ale multor organisme, inclusiv porifere, coelenterate, anelide, alte crustacee, echinodermii, moluște, tunicate, pești și mamifere marine.

Pe de altă parte, alte copepode, care aparțin în cea mai mare parte ordinelor Harpacticoida și Ciclopoida, s-au adaptat vieții permanente în mediile acvatice subterane, în special mediile interstițiale, de primăvară, hiporheice și freatice.

Unele specii de copepoduri cu viață liberă servesc ca gazde intermediare pentru paraziții umani, cum ar fi Diphyllobothrium (o tenă) și Dracunculus (un nematod), precum și alte animale.

Prădători

acvacultura

Copepodii au fost folosiți în acvacultură ca hrană pentru larvele de pește marin, deoarece profilul lor nutrițional pare să se potrivească (mai bine decât Artemia folosită în mod obișnuit), cu cerințele larvelor.

Au avantajul că pot fi administrate sub diferite forme, fie ca nauplii, fie cu copepodite, la începutul hrănirii și ca copepode adulte până la sfârșitul perioadei larvare.

Mișcarea lor tipică în zig-zag, urmată de o fază scurtă de alunecare, este un stimul vizual important pentru mulți pești care îi preferă pe rotiferi.

Un alt avantaj al utilizării copepodilor în acvacultură, în special a speciilor bentonice, cum ar fi cele din genul Thisbe, este că copepodii neprotejați păstrează curat pereții tancurilor larvelor de pește prin pășunarea algelor și a resturilor.

Mai multe specii din grupele calanoide și harpacticoide au fost studiate pentru producerea și utilizarea lor masivă în aceste scopuri.

Controlul dăunătorilor

Copepodii au fost raportați ca prădători eficienți ai larvelor de țânțari asociate cu transmiterea bolilor umane, cum ar fi malaria, febra galbenă și dengue (tantari: Aedes aegypti, Aedes albopictus, Aedes polynesiensis, Anopheles farauti, Culex quinquefasciatus, printre altele ).

Unii copepodi din familia Cyclopidae devorează în mod sistematic larvele de țânțar, reproducându-se în același ritm ca acestea și menținând astfel o reducere constantă a populațiilor lor.

Această relație prădător-pradă reprezintă o oportunitate care poate fi exploatată pentru a implementa politici durabile de control biologic, deoarece prin aplicarea copepodilor se evită utilizarea agenților chimici, care pot avea efecte adverse asupra oamenilor.

S-a raportat, de asemenea, că copepodii eliberează compuși volatili în apă, cum ar fi monoterpenele și sesquiterpenele, care atrag țânțarii către oviposit, ceea ce constituie o interesantă strategie de predare pentru utilizare ca alternativă pentru controlul biologic al larvelor de țânțari.

În Mexic, Brazilia, Columbia și Venezuela, unele specii de copepode au fost utilizate pentru controlul țânțarilor. Printre aceste specii se numără: Eucyclops speratus, Mesocyclops longisetus, Mesocyclops aspericornis, Mesocyclops edax, Macrocyclops albidus, printre altele.

Bioaccumulators

1. Allan, JD (1976). Modele de istorie a vieții în zooplancton. Am. Nat. 110: 165-1801.
2. Alekseev, VR și Starobogatov, YI (1996). Tipuri de diapauză în Crustacea: definiții, distribuție, evoluție. Hidrobiologie 320: 15-26.
3. Dahms, HU (1995). Adormirea în Copepoda - o imagine de ansamblu. Hydrobiologia, 306 (3), 199–211.
4. Hairston, NG, & Bohonak, AJ (1998). Strategii de reproducere a copepodului: teoria istoriei vieții, modelul filogenetic și invazia apelor interioare. Journal of Marine Systems, 15 (1–4), 23–34.
5. Huys, R. (2016). Copepodii harpacticoizi - asociațiile lor simbiotice și substratele biogene: o revizuire. Zootaxa, 4174 (1), 448–729.
6. Jocque, M., Fiers, F., Romero, M., & Martens, K. (2013). CRUSTACEA ÎN PHYTOTELMATA: O GENERARE GLOBALĂ. Journal of Crustacean Biology, 33 (4), 451–460.
7. Reid, JW (2001). O provocare umană: descoperirea și înțelegerea habitatelor copepodului continental. Hidrobiologie 454/454: 201-226. RM Lopes, JW Reid și CEF Rocha (eds), Copepoda: dezvoltări în ecologie, biologie și sistematică. Edituri Kluwer Academic Press.
8. Torres Orozco B., Roberto E .; Estrada Hernández, Monica. (1997). Scheme de migrație verticală în planctonul unui lac tropical Hidrobiológica, vol. 7, nr. 1, noiembrie, 33-40.