VANDLOPPE: EGENSKABER, REPRODUKTION, FODRING - BIOLOGI - 2025

Det vand loppe (Daphnia) er en slægt af krebsdyr, der tilhører superorder Cladocererne, hvis arter er vandlevende, plantonic, indbyggere i et stort udvalg af ferskvandsområder, med meget få arter rapporteret uden for disse miljøer. Som andre cladocerans har de en bred verdensomspændende distribution.

Det er organismer, hvis skall generelt er gennemsigtig eller gennemskinnelig. De bevæger sig gennem vandsøjlen ved hjælp af deres antenner, en kendetegn, ligesom deres ulige sammensatte øje, og et kredsløbssystem, der består af et simpelt hjerte.

Daphnia pulex vandloppe. Taget og redigeret fra (Foto: Paul Hebert)

De kaldes ofte vandlopper eller vandlopper på engelsk, men det navn har ingen taxonomisk gyldighed. De er navngivet efter de bevægelser, de foretager, når de bevæger sig i vandkolonnen, som spring.

Udtrykket "vandlopper" bruges også til at henvise til mange andre organismer, herunder andre slægter af cladoceraner, samt nogle copepoder og insekter.

egenskaber

Det er mikroskopiske organismer, ca. 0,5 til mere end 5 mm, med kroppen dækket af en chitinøs shell, der er foldet på hver side af kroppen.

De præsenterer en iøjnefaldende kropsdeling. For eksempel ser hovedet ud til at være smeltet sammen med resten af ​​kroppen, de er også kendetegnet ved at præsentere den bageste del af kroppen (postben) der er bøjet fremad.

Som alle krebsdyr har de to par antenner. I denne gruppe er den anden antenne stærkt udviklet og forgrenet, som de bruger til svømning. De har et ulige sammensat øje, der er placeret i den centrale del af hovedet.

De har mellem 5 og 6 par thoracopods eller ben i form af lag, som de bruger til respiration og til at filtrere mad.

Der er seksuel dimorfisme, dvs. kvinder og mænd har morfologiske egenskaber ud over de seksuelle strukturer, der adskiller dem. I Daphnia er kvinder større og har kortere antenner end hanner.

De er plantoniske, hovedsageligt pelagiske, ferskvandsorganismer. De beboer damme, damme, søer og endda fytotelmataer (stationære eller faste vandmasser af planter eller dele af disse).

De er resistente, men de lever ikke i ekstreme miljøer. De tåler at leve under betingelser fra pH 6,5 til 9,5, men kan ikke leve i salt vand med undtagelse af nogle arter.

Taksonomi

Daphnia er en slægt af krebsdyr, der tilhører klassen Branchiopoda, superordre Cladocera og Daphniidae-familien. Nogle taxonomer og systematikere mener, at der er flere undergenera inden for denne slægt.

Flere artkomplekser er også blevet opdaget inden for Daphnia, det vil sige tæt beslægtede grupper af arter med meget lignende morfologi. Indtil videre er mere end 200 arter af disse krebsdyr beskrevet, og mange flere er endnu ikke opdaget.

Reproduktion

Seksuelt reproducerende arter med separate køn kan have to forskellige kønsbestemmelsesmekanismer. På den ene side kan køn bestemmes af miljøet, det vil sige af autosomale kromosomer påvirket af det, mens det i andre tilfælde kan forekomme gennem sexkromosomer.

Den hidtil eneste kendte art, der kan udvise begge kønbestemmelsesmekanismer, hører til slægten Daphnia. Derudover kan disse arter som andre cladocerans reproducere seksuelt eller aseksuelt afhængigt af miljøforhold og fødevareadgang:

Seksuel

Gonopóros (seksuelle åbninger) af den mandlige Daphnia er placeret i den bageste region af individet, nær anus. De har generelt copulatoriske organer, der består af modificerede mavevedhæng.

Kopulation finder sted mellem smeltning og ægproduktion med epifytter (kitisk hylster, der beskytter æget). I løbet af dette holder hanen hunnen med antennerne, og ved at vende maven introduceres det copulatoriske organ i kvindelige åbninger.

Indført sædceller har ikke en hale, men bevæger sig ved hjælp af pseudopoder.

Seksuel reproduktion i disse krebsdyr er sekundær og forekommer under miljøbelastning. Det menes, at det hovedsageligt styres af tilstedeværelsen af ​​høje tætheder i Daphnia-befolkningen, hvilket indebærer mindre mad og større konkurrence.

En anden hypotese om den stimulus, der får populationerne af disse cladocerans til at reproducere seksuelt, er reduktionen af ​​fotoperioden (reduktion i lyseksponering) og temperaturændringer.

Aseksuelle

Som de fleste cladoceraner reproducerer Daphniam aseksuelt gennem en proces kaldet cyklisk parthenogenese, hvor seksuel reproduktion skifter med aseksuel reproduktion.

Når der optræder aseksuel reproduktion af parthenogenetisk type, producerer hunnerne efter hver voksen molt parogenogenetisk æg (frugtbare æg, der ikke befrugtes af hannen), som vil blive anbragt et sted i skallen kaldet "stamkammer".

Disse æg giver anledning til en direkte udvikling, dvs. uden larvestadier, og producerer et nyfødt individ, der meget ligner moderen.

Fodring

Daphnia er suspenderende organismer, dvs. at de lever af suspenderede partikler i vand. Disse partikler fanges med deres 5 eller 6 par thorakale vedhæng i form af ark, som de bruger til at filtrere mad.

En del af den mad, de filtrerer, er mikroalger, bakterier og detritus af organisk oprindelse. Nogle arter er ivrige rovdyr for rotatorer og andre mikrocrustaceans.

Kultur

Vandlopper af slægten Daphnia er en af ​​de mest anvendte grupper af organismer i afgrøder. Arten Daphnia magna, D. pulex, D. longispina og D. strauss er de mest anvendte, især D. magna.

Til dyrkning af disse krebsdyr er det nødvendigt at skabe fysiske, kemiske og biologiske forhold, der muliggør en optimal udvikling og reproduktion af disse organismer.

saltindhold

De arter, der bruges til afgrøder, opbevares udelukkende i ferskvand, selvom nogle kan modstå små variationer i saltholdigheden.

Temperatur

Optimale temperaturer varierer fra en art til en anden, for eksempel modstår Daphnia magna temperaturer fra 0 til ca. 22 ºC, hvilket gør dem til organismer med en relativt høj tolerance over for lave temperaturer og tropiske forhold.

Den optimale udvikling er imidlertid mellem ca. 18 og 20 ºC. Andre arter er ikke så modstandsdygtige over for temperaturændringer og kan kun dyrkes mellem 28 og 29 ºC, som i tilfældet med D. pulex.

Cladocero Daphnia magna. Taget og redigeret fra Dieter Ebert, Basel, Schweiz

Opløst ilt

Det er kendt som opløst oxygen (DO) til koncentrationen af ​​denne gas, udtrykt i milligram / liter til stede i vand. I tilfælde af dyrkbare Daphnia-arter kan de leve under forskellige koncentrationer af opløst ilt.

Det er blevet bestemt, at arten af ​​disse plantoniske krebsdyr kan leve i kulturer med både høj og lav iltkoncentration.

pH

PH er den koefficient, der bruges til at måle graden af ​​basicitet eller surhed i et vandigt medium. Dette har en skala fra 1-14, hvor 1 er den mest sure værdi, 7 en neutral tilstand og 14 værdien, der indikerer den højeste grad af basicitet.

De optimale pH-betingelser for udvikling af Daphnia-kultur er 7,1 til 8, selvom nogle arter kan udvikle sig i kulturer under 7, såsom D. pulex.

Afgrødetyper

Forskning

Daphnia bruges ofte i laboratoriekulturer med flere applikationer. For det første kan det tjene som mad til andre organismer. Ligeledes bruger forskere dem til toksicitetsbioassays, klimaændringer, miljøundersøgelser, blandt andre.

Intensiv

Intensive afgrøder er dem, der involverer en høj grad af økonomiske, strukturelle, teknologiske, vedligeholdelses- og udbytteinvesteringer.

Daphnia er en af ​​de mest anvendte mikrocrustaceans i denne type afgrøder, da den giver en høj proteinkilde til intensiv fiskeopdræt, som i tilfældet med silverside (Odontesthes bonariensis) i afgrøder i Sydamerika.

Stor

Ekstensiv akvakultur eller ekstensivt landbrug udføres mest i det fri, i små damme eller kunstige laguner. Denne type dyrkning er mindre teknisk og relativt billigere, hvilket ikke betyder, at den er mindre effektiv.

Daphnia og Artemia (anostraco krebsdyr) kulturer repræsenterer i vid udstrækning den mest almindeligt anvendte form til at få mad til fiskelarver og andre krebsdyr.

De dyrkes også i mindre skalaer. F.eks. Bruger fans af ferskvand og havakvarium dem til at fodre deres kæledyr.

Applikationer

Genetik

Forskere har i årevis studeret Daphnia-populationer og deres sekventielt gentagne DNA-sekvenser (mikrosatellitter). Disse undersøgelser har fungeret som grundlag for analyse af migration og genstrøm takket være den enzymatiske polymorfisme, der findes i flere af populationerne af disse krebsdyr.

På den anden side har molekylærgenetiske undersøgelser hjulpet forskere med at få nye hypoteser om de fylogenetiske forhold, der findes mellem arter af denne slægt, såsom deres forhold til andre taksonomiske grupper af krebsdyr.

bioassays

Daphnias relativt lette håndtering og dyrkning under laboratorieforhold giver forskere mulighed for at bruge det i bioassays. Disse bioassays, som i tilfælde af toksicitetsundersøgelser, tjener til at måle toleranceniveauer for organismer i nærvær af kemikalier eller forurenende stoffer.

Nogle undersøgelser med Daphnia har gjort det muligt at evaluere medicin og nogle aspekter af klimaændringer. De har endda brugt dem til at evaluere virkningerne af ultraviolette stråler på levende organismer.

Akvakultur

Daphnia bruges på landbrugsbedrifter til fodring af fisk og krebsdyr. De tjener også som mad til amfibieafgrøder. Dets brede anvendelse skyldes det høje proteinindhold, dets hurtige udviklings-, reproduktions- og dyrkningsfaciliteter.

Miljø

Organismer af slægten Daphnia er bioindikatorer; dens tilstedeværelse i vandmasser indikerer for forskerne visse fysiske, kemiske og biologiske egenskaber ved det undersøgte miljø. De kan også give oplysninger om mulige miljøforstyrrelser.

Referencer

1. Dafnier. Gendannes fra newworldencyclopedia.org.
2. D. Ebert (2005). Økologi, epidemiologi og udvikling af parasitisme i Daphnia. Gendannes fra ncbi.nlm.nih.gov.
3. SAV. Dyrkning af ferskvandsmikrocrustaceans. FAO. Gendannes fra fao.org.
4. PT Mucklow, D. Ebert (2003). Fysiologi af immunitet i vandloppe Daphnia magna: Miljø- og genetiske aspekter af fenoloxidaseaktivitet Physiol Biochem Zool.
5. AA Ortega-Salas & H. Reyes-Busdamente. Befolkningsvækst af Daphnia magna Strauss under kulturforhold. Ciencia y Mar. Genvundet fra umar.mx.
6. WoRMS Redaktion (2019). Verdensregister over marine arter. Gendannes fra.marinespecies.org.