PURICI DE APĂ: CARACTERISTICI, REPRODUCERE, HRĂNIRE - BIOLOGIE - 2025

Purici de apă (Daphnia) este un gen de crustacee care aparțin Supraordinul cladocer, ale căror specii sunt acvatice, plantonic, locuitori ai o mare varietate de corpuri de apă dulce, cu foarte puține specii raportate în afara acestor medii. Ca și alte cladocerane, au o distribuție largă la nivel mondial.

Sunt organisme a căror coajă este în general transparentă sau translucidă. Ei se deplasează prin coloana de apă folosind antenele lor, o caracteristică distinctivă, la fel ca ochiul lor compus ciudat și un sistem circulator format dintr-o inimă simplă.

Purici de apă Daphnia pulex Preluat și editat din (Foto: Paul Hebert)

Sunt denumite în mod obișnuit water puras sau water flea în engleză, însă acest nume nu are o valabilitate taxonomică. Sunt numiți pentru mișcările pe care le fac atunci când se mișcă în coloana de apă, ca săriturile.

Termenul de purici de apă este folosit, de asemenea, pentru a face referire la multe alte organisme, inclusiv la alte genuri de cladocerani, precum și la unele copepode și insecte.

caracteristici

Sunt organisme microscopice, de aproximativ 0,5 până la mai mult de 5 mm, cu corpul acoperit de o coajă chitinoasă pliată pe fiecare parte a corpului.

Acestea prezintă o diviziune a corpului inconștient. De exemplu, capul pare să fie topit cu restul corpului, ele sunt caracterizate și prin prezentarea porțiunii posterioare a corpului (postabdomen) aplecată 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. Au un ochi compus ciudat, situat în partea centrală a capului.

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

Există dimorfism 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.

Sunt organisme plantonice, în principal pelagice, cu apă dulce. Locuiesc în iazuri, iazuri, lacuri și chiar fitotelme (corpuri staționare sau fixe de apă ale plantelor sau părți ale acestora).

Sunt rezistente, însă nu trăiesc în medii extreme. Aceștia tolerează viața în condiții de pH 6,5 până la 9,5, dar nu pot trăi în ape sărate, cu excepția unor specii.

Taxonomie

Daphnia este un gen de crustacee aparținând clasei Branchiopoda, superorderului Cladocera și familiei Daphniidae. Unii taxonomiști și sistematici consideră că există mai multe subgenere în cadrul acestui gen.

Mai multe complexe de specii au fost, de asemenea, descoperite în Daphnia, adică grupuri strâns legate de morfologie foarte asemănătoare. Până în prezent, peste 200 de specii din aceste crustacee au fost descrise și încă multe sunt încă descoperite.

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 mediu, adică de cromozomii autosomali influențați de acesta, în timp ce în alte cazuri, poate apărea prin cromozomi sexuali.

Singura specie cunoscută până în prezent care poate prezenta ambele mecanisme de determinare a sexului aparține genului Daphnia. În plus, aceste specii, ca și alte cladocerane, se pot reproduce sexual sau asexual, în funcție de condițiile de mediu și disponibilitatea alimentelor:

Sexual

Gonopóros (orificii sexuale) ale Daphnia masculin sunt localizate în regiunea posterioară a individului, în apropierea anusului. În general, au organe copulatorii, care sunt formate din apendicele abdominale modificate.

Copulația are loc între mutarea și producția de ouă cu epifite (teaca chitinoasă care protejează oul). În acest timp, masculul ține femela cu antenele și întorcând abdomenul introduce organul copulator în deschiderile feminine.

Spermatozoizii introduși nu au coadă, ci se mișcă folosind pseudopode.

Reproducerea sexuală în aceste crustacee este secundară și apare în condiții de stres de mediu. Se crede că este controlată în principal de prezența densităților mari ale populației Daphnia, ceea ce implică mai puțină hrană și o concurență mai mare.

O altă ipoteză cu privire la stimulul care conduce populațiile acestor cladocerani să se reproducă sexual este reducerea fotoperioadei (reducerea expunerii la lumină) și modificarea temperaturii.

asexuat

Daphniam, ca majoritatea cladoceranilor, se reproduce asexual printr-un proces numit partenogeneză ciclică, în care reproducerea sexuală alternează cu reproducerea asexuală.

Atunci când apare reproducerea asexuală de tip partenogenetic, femelele după fiecare adult produc ouă partenogenetice (ouă fertile care nu sunt fertilizate de către mascul), care vor fi plasate într-un loc din interiorul cochiliei numit „camera de puiet”.

Aceste ouă dau naștere la o dezvoltare directă, adică fără stadii larvare, producând un individ nou-născut foarte similar cu mama.

Hrănire

Daphnia sunt organisme suspensive, adică se hrănesc cu particule suspendate din apă. Aceste particule sunt capturate cu 5 sau 6 perechi de apendice toracice sub formă de foi, pe care le folosesc pentru a filtra alimentele.

O parte din alimentele pe care le filtrează sunt microalge, bacterii și detritus de origine organică. Unele specii sunt prădători avizi de rotifere și alte microcrustacee.

Cultură

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

Pentru cultivarea acestor crustacee este necesar să se genereze condiții fizice, chimice și biologice care să permită o dezvoltare și reproducere optimă a acestor organisme.

Salinitate

Speciile utilizate pentru culturi sunt păstrate exclusiv în apă dulce, chiar dacă unele pot rezista la mici variații de salinitate.

Temperatura

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

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

Cladocero Daphnia magna. Preluat și editat din Dieter Ebert, Basel, Elveția

Oxigen dizolvat

Este cunoscut sub denumirea de oxigen dizolvat (DO) la concentrația acestui gaz, exprimată în miligrame / litru prezente în apă. În cazul speciilor Daphnia cultivabile, acestea pot trăi sub diferite concentrații de oxigen dizolvat.

S-a stabilit că speciile acestor crustacee plantonice pot trăi în culturi cu concentrații mari și mici de oxigen.

pH

PH este coeficientul care este utilizat pentru a măsura gradul de bază sau aciditate într-un mediu apos. Aceasta are o scală de 1-14, 1 fiind cea mai acidă valoare, 7 o condiție neutră și 14 valoarea care indică cel mai înalt grad de bază.

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

Tipuri de recoltă

Cercetare

Daphnia este frecvent utilizat în culturile de laborator cu aplicații multiple. În primul rând, poate servi ca aliment pentru alte organisme. De asemenea, oamenii de știință le folosesc pentru bioanalize de toxicitate, schimbări climatice, studii de mediu, printre altele.

Intens

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

Daphnia este unul dintre cele mai utilizate microcrustacee în acest tip de cultură, deoarece oferă o sursă ridicată de proteine ​​pentru piscicultura intensivă, ca în cazul silversidei (Odontesthes bonariensis) din culturile din America de Sud.

Extensiv

Acvacultura extinsă sau agricultura extinsă se realizează mai ales în aer liber, în iazuri mici sau în lagune artificiale. Acest tip de cultivare este mai puțin tehnic și relativ mai ieftin, ceea ce nu înseamnă că este mai puțin eficient.

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

De asemenea, sunt cultivate la solzi mai mici. De exemplu, fanii acvariului cu apă dulce și marină le folosesc pentru a-și hrăni animalele de companie.

Aplicații

genetică

Oamenii de știință au studiat ani de zile populațiile Daphnia și repetarea lor secvențială a secvențelor de ADN (microsatellite). Aceste studii au servit ca bază pentru analiza migrației și a fluxului genic, datorită polimorfismului enzimatic care există în mai multe dintre populațiile acestor crustacee.

Pe de altă parte, studiile genetice moleculare au ajutat oamenii de știință să obțină noi ipoteze cu privire la relațiile filogenetice care există între speciile acestui gen, cum ar fi relațiile lor cu alte grupuri taxonomice de crustacee.

Bioîncercările

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

Unele studii efectuate cu Daphnia au făcut posibilă evaluarea medicamentelor și a unor aspecte ale schimbărilor climatice. Le-au folosit chiar pentru a evalua efectele razelor ultraviolete asupra organismelor vii.

acvacultura

Daphnia este utilizat la fermele agricole pentru a hrăni peștele și crustaceele. De asemenea, servesc ca hrană în culturile amfibiene. Utilizarea largă a acestuia se datorează conținutului ridicat de proteine, facilităților sale de dezvoltare rapidă, reproducere și cultivare.

De mediu

Organismele din genul Daphnia sunt bioindicatori; Prezența sa în corpuri de apă indică cercetătorilor anumite caracteristici fizice, chimice și biologice ale mediului studiat. De asemenea, pot oferi informații despre posibile tulburări de mediu.

Referințe

1. Daphnia. Recuperat de newworldencyclopedia.org.
2. D. Ebert (2005). Ecologie, Epidemiologie și Evoluția Parazitismului în Daphnia. Recuperat din ncbi.nlm.nih.gov.
3. A VĂZUT. Cultivarea microcrustaceelor ​​de apă dulce. FAO. Recuperat de la fao.org.
4. PT Mucklow, D. Ebert (2003). Fiziologia imunității în puricii de apă Daphnia magna: Aspecte de mediu și genetice ale activității fenoloxidazei Physiol Biochem Zool.
5. AA Ortega-Salas & H. Reyes-Busdamente. Creșterea populației din Daphnia magna Strauss în condiții de cultură. Ciencia y Mar. Recuperat de la umar.mx.
6. WoRMS Editorial Board (2019). Registrul mondial de specii marine. Recuperat de la .marinespecies.org.