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Daphnia magna com ovos
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Daphnia é um género de pequeno porte, aquáticos, principalmente crustáceos de água doce, geralmente entre .2 e 5 mm (.008 a .2 polegadas) de comprimento, pertencentes à família Daphniidae da ordem Cladocera, e caracterizados por um único olho composto, duas antenas duplamente ramificadas, e uma carapaça geralmente translúcida. Daphnia ou daphnids são comumente chamados de pulgas d’água por causa de seu estilo de natação estúpido ou saltitante (embora as pulgas sejam insetos e, portanto, estes dois grupos estão apenas muito distantes como sendo artrópodes).
No entanto, o nome comum pulga d’água também é aplicado a outros animais, incluindo membros da ordem Cladocera em geral, bem como os gêneros copépodes Cyclops e Diaptomus.
Daphnids, que são em sua maioria planctônicos, vivem em vários ambientes aquáticos, desde pântanos ácidos a lagos de água doce, lagoas, riachos e rios. Não há representantes marinhos conhecidos do gênero Daphnia, e apenas cerca de um por cento dos Cladoceranos são encontrados fora dos ambientes de água doce, principalmente em água salobra.
Como outros taxa, as dáfnias exibem uma funcionalidade de dois níveis, avançando não apenas sua própria sobrevivência, reprodução e desenvolvimento, mas também desempenhando um papel valioso no ecossistema e para os seres humanos. Ecologicamente, as dáfnias são componentes importantes das cadeias alimentares de água doce, consumindo algas e outros pequenos organismos, e por sua vez sendo presas de pequenos peixes e outros animais aquáticos carnívoros. Para os seres humanos, as dáfnias não só contribuem para a maravilha da natureza, como também são uma espécie valiosa para a investigação e como espécie indicadora. A sua carapaça translúcida torna-os particularmente excelentes sujeitos sob o microscópio.
Descrição
Cladocera e Crustáceos
Daphnia são crustáceos (subfilo Crustáceos), um grupo de artrópodes que inclui os familiares caranguejos, lagostas, camarões, cracas, copépodes, krill e lagostins. Os crustáceos caracterizam-se por terem apêndices ramificados (biramatosos), um exoesqueleto composto por quitina e cálcio, dois pares de antenas que se estendem em frente à boca e apêndices emparelhados que agem como mandíbulas, com três pares de partes bucais que mordem. Partilham com outros artrópodes a posse de um corpo segmentado, um par de apêndices articulados em cada segmento, e um exoesqueleto duro que deve ser periodicamente derramado para o crescimento. A maioria das espécies de crustáceos são marinhos, mas existem muitas formas de água doce, tais como lagostim e Daphnia, e algumas formas terrestres.
A ordem a que as Daphnia pertencem, Cladocera, é composta por organismos que nadam livremente, e a maioria orienta-se com o lado dorsal para cima. Eles têm uma carapaça com duas válvulas, geralmente cobrindo a maior parte do corpo, exceto os apêndices. A cabeça é normalmente separada do corpo por uma profunda reentrância, mas também não pode ser separada. Ela se projeta para frente como um bico ou tribuna. Na testa é um olho composto não emparelhado, resultado de dois olhos fundidos e, na maioria das espécies, um simples olho naupliar (um órgão retido do estágio larval “naupliar”). O número de ommatidia que compõe o olho composto varia de espécie para espécie, de acordo com as suas preferências alimentares. A Daphnia filtradora de plâncton tem um olho de apenas 22 ommatidia, enquanto que a Evadne carnívora e a Leptodora têm 80 e 300, respectivamente.
Em Cladocera, o primeiro par de antenas que contém órgãos sensoriais é bastante pequeno e está ligado à tribuna. O segundo par, no entanto, é desproporcionalmente grande em comparação com o corpo. Cada um do segundo par de antenas tem dois ramos, e ambos os ramos têm cerdas longas e emplumadas. O segundo par de antenas é o órgão primário tanto da locomoção como da captura de alimentos nas pulgas d’água.
No lado inferior da cabeça está a boca, rodeada pelo lábio superior na frente, as mandíbulas nos lados, e os maxilares (maxilares) no verso. O tórax das pulgas d’água é muito curto e consiste em quatro a seis segmentos.
Daphnia
Em Daphnia, a divisão do corpo em segmentos é quase invisível. A cabeça é fundida, e é geralmente dobrada para baixo em direção ao corpo com um entalhe visível que separa os dois. Na maioria das espécies, o resto do corpo é coberto por uma carapaça, com uma abertura ventral na qual se encontram os cinco ou seis pares de pernas. As características mais proeminentes são o olho composto, o segundo par de antenas e um par de sedas abdominais.
Em muitas espécies, a carapaça é translúcida ou quase translúcida. O coração está no topo das costas, logo atrás da cabeça, e o ritmo cardíaco médio dos daphnids é de aproximadamente 180 batimentos por minuto em condições normais.
Nadar é alimentado principalmente pelo segundo conjunto de antenas, que são maiores em tamanho do que o primeiro conjunto. A ação desse segundo conjunto de antenas é responsável pelo movimento de salto.
A vida útil de uma Daphnia não excede um ano e depende muito da temperatura. Por exemplo, organismos individuais podem viver até 108 dias a 3°C, enquanto alguns organismos vivem por apenas 29 dias a 28°C. Uma clara exceção a esta tendência é durante o inverno, no qual as condições severas limitam a população e no qual as fêmeas têm sido registradas para viver por mais de seis meses. Estas fêmeas geralmente crescem a um ritmo mais lento mas no final são maiores do que as que crescem em condições normais.
Comportamento alimentar
Um pequeno número de dáfnias presas em pequenos crustáceos e rotíferos, mas a maioria são alimentadores de filtro, ingerindo principalmente algas unicelulares e vários tipos de detritos orgânicos, incluindo protistas e bactérias. Eles também comem formas de leveduras, mas principalmente em laboratórios ou ambientes controlados. As dáfnias podem ser facilmente mantidas numa dieta de levedura.
O bater das pernas produz uma corrente constante através da carapaça, que traz esse material para o tracto digestivo. As partículas de alimento presas são formadas num bolo alimentar, que depois se desloca pelo tracto digestivo até ser anulado através do ânus localizado na superfície ventral do apêndice terminal.
O primeiro e segundo pares de pernas são utilizados na alimentação dos organismos com filtro, assegurando que as partículas demasiado grandes para manusear são mantidas fora enquanto os outros conjuntos de pernas criam o fluxo de água que corre para o organismo.
Ciclo de vida e reprodução
Em condições ambientais favoráveis, as dáfnias reproduzem-se partenogeneticamente, geralmente na primavera até o final do verão.
Um ou mais animais juvenis são alimentados na bolsa de criação dentro da carapaça. As Daphnia recém-nascidas devem ser moltadas várias vezes antes de se tornarem adultas, geralmente após cerca de duas semanas. As crias são pequenas cópias do adulto; não existem verdadeiros estádios ninfálicos.
Fêmeas completamente maduras são capazes de produzir uma nova ninhada de crias aproximadamente a cada dez dias em condições ideais. O processo de reprodução continua enquanto as condições ambientais continuam a suportar o seu crescimento.
Quando o Inverno se aproxima, ou em condições de seca, ou em alturas de outras condições ambientais adversas, cessa a produção de novas gerações de fêmeas e são produzidos machos partenogénicos. No entanto, mesmo em condições ambientais severas, os machos podem constituir consideravelmente menos de metade da população; em algumas espécies, os machos são desconhecidos. Os machos tendem a ser muito menores em tamanho do que as fêmeas, e distinguem-se também por antenas maiores (Clare 2002). Normalmente possuem um apêndice abdominal especializado, que é usado no acasalamento para agarrar uma fêmea por trás e abrir a carapaça e inserir uma espermatheca, fertilizando assim os óvulos. Estes ovos fertilizados são chamados de ovos de inverno e são fornecidos com uma camada extra de casca chamada ephippium. A camada extra preserva e protege o ovo do meio ambiente até os períodos mais favoráveis, como a primavera, quando o ciclo reprodutivo é capaz de ocorrer novamente.
Além da produção de óvulos capazes de sobre-internar, esta mudança para a reprodução sexual também tem sido proposta para permitir uma maior variação da descendência (através da recombinação genética), que pode ser útil em condições variadas ou imprevisíveis.
Importância
Ecologicamente, as dáfnias são componentes importantes das cadeias alimentares de água doce, consumindo algas e outros pequenos organismos, sendo por sua vez presas de pequenos peixes e outros animais aquáticos carnívoros, tais como os estádios aquáticos imaturos das libélulas e das moscas-d’água.
Para os humanos, as dáfnias também fazem organismos modelo para o estudo biológico. A carapaça translúcida torna-os excelentes sujeitos para o microscópio, uma vez que se pode observar o coração a bater. Mesmo sob uma potência relativamente baixa, é possível observar o mecanismo de alimentação a funcionar, observar os jovens imaturos a moverem-se na bolsa de criação, observar o olho a ser movido pelos músculos ciliares, e até observar os corpúsculos sanguíneos a serem bombeados à volta do sistema circulatório pelo coração simples. Os daphnids, como muitos animais, são propensos à intoxicação alcoólica, e fazem excelentes sujeitos para estudar os efeitos do depressor no sistema nervoso – devido ao exoesqueleto translúcido, e o ritmo cardíaco visivelmente alterado. Eles são tolerantes a serem observados, vivem sob um escorregão de cobertura e parecem não sofrer nenhum dano quando retornam à água aberta. Este experimento também pode ser feito usando cafeína, nicotina ou adrenalina e observando um aumento na frequência cardíaca.
Algumas vezes a dáfnia pode ser usada em certos ambientes para testar os efeitos das toxinas em um ecossistema. Isto torna a dáfnia uma espécie indicadora, particularmente útil para esse fim devido à sua curta vida útil e capacidade reprodutiva.
As populações de várias espécies de pulgas de água são consideradas ameaçadas. Os seguintes dáfnídeos são listados como vulneráveis pela IUCN: Daphnia nivalis, Daphnia coronata, Daphnia occidentalis, e Daphnia jollyi.
- Antunes, S. C., B. B. Castro, e F. Gonçalves. 2003. Respostas crônicas de diferentes clones de Daphnia longispina (campo e ephippia) a diferentes níveis alimentares Acta Oecologica 24(Supp 1): S325-S332. Recuperado em 14 de maio de 2008.
- Clare, J. 2002. Daphnia: Um guia de aquariofilia Caudata.org. Recuperado em 14 de maio de 2008.
- Dumont, H. J., e Ș. Negrea. 2002. Branchiopoda. Guias para a Identificação dos Microinvertebrados das Águas Continentais do Mundo, 19. Leiden: Backhuys. ISBN 9057821125.
Todos os links recuperados em 14 de novembro de 2017.
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- Fotos e Informações sobre Daphnia na MBL Aquicultura
Créditos
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- História da Daphnia
- História da Cladocera
História deste artigo desde que foi importado para a New World Encyclopedia:
- História da “Daphnia”
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