Daphnia
. Daphnia magna cu ouă
Clasificare științifică
Branchiopoda Regat: Animalia Filum: Arthropoda Subfilum: Crustacea Clasa: Branchiopoda Ordine: : Cladocera Familie: Daphniidae Genul: Daphnia Müller, 1785
Subgenul
Subgenul Daphnia . Subgenus Hyalodaphnia Subgenus Ctenodaphnia

Daphnia este un gen de mici, crustacee acvatice, în principal de apă dulce, în general între .2 și 5 mm (de la 0,008 la 0,2 inci) lungime, aparținând familiei Daphniidae din ordinul Cladocera, și se caracterizează printr-un singur ochi compus, două antene dublu ramificate și o carapace în general translucidă. Daphnia sau daphnidele sunt numite în mod obișnuit purici de apă din cauza stilului lor de înot sacadat sau săritor (deși puricii sunt insecte și, prin urmare, aceste două grupuri sunt doar foarte puțin înrudite ca fiind artropode).

Cu toate acestea, denumirea comună de purice de apă se aplică și altor animale, inclusiv membrilor ordinului Cladocera în general, precum și genurilor de copépode Cyclops și Diaptomus.

Dafnidele, care sunt în cea mai mare parte planctonice, trăiesc în diverse medii acvatice, de la mlaștini acide până la lacuri de apă dulce, iazuri, râuri și fluvii. Nu există reprezentanți marini cunoscuți ai genului Daphnia și doar aproximativ un procent din Cladoceri se găsesc în afara mediilor de apă dulce, mai ales în apele salmastre.

Ca și alți taxoni, dafniile prezintă o funcționalitate pe două niveluri, avansând nu numai propria supraviețuire, reproducere și dezvoltare, ci și jucând un rol valoros în ecosistem și pentru oameni. Din punct de vedere ecologic, dafniile sunt componente importante ale lanțurilor trofice din apele dulci, consumând alge și alte organisme mici, fiind la rândul lor pradă pentru peștii mici și alte animale acvatice carnivore. Pentru oameni, dafniile nu numai că se adaugă la minunăția naturii, dar reprezintă, de asemenea, o specie valoroasă pentru cercetare și ca specie indicatoare. Carapacea lor translucidă le face, în special, subiecte excelente la microscop.

Daphnia prin microscop

Cap de daphnia

Dapnia abdomen

.

Descriere

Anatomia Daphniei

Cladocera și Crustacee

Daphnia sunt crustacee (subfilo Crustacea), un grup de artropode care include cunoscuții crabi, homari, creveți, creveți, scoici, copepode, krill și raci. Crustaceele se caracterizează prin faptul că au apendice ramificate (biramous), un exoschelet alcătuit din chitină și calciu, două perechi de antene care se extind în fața gurii și apendice pereche care acționează ca niște fălci, cu trei perechi de organe bucale care mușcă. Aceștia au în comun cu alte artropode faptul că posedă un corp segmentat, o pereche de apendice articulate pe fiecare segment și un exoschelet dur care trebuie să se desprindă periodic pentru a crește. Cele mai multe specii de crustacee sunt marine, dar există multe forme de apă dulce, cum ar fi racii și Daphnia, și unele forme terestre.

Ordinul din care fac parte daphniile, Cladocera, este alcătuit din organisme care înoată liber, iar majoritatea se orientează cu partea dorsală în sus. Ele au o carapace cu două valțuri, care acoperă în general cea mai mare parte a corpului, cu excepția apendicelor. Capul este de obicei separat de corp printr-o adâncitură adâncă, dar poate să nu fie separat. Acesta se proiectează în față sub forma unui cioc sau rostru. Pe frunte se află un ochi compus nepereche, rezultatul a doi ochi fuzionați și, la majoritatea speciilor, un ochi naupliar simplu (un organ păstrat din stadiul de larvă „naupliară”). Numărul de ommatidii care alcătuiesc ochiul compus variază de la o specie la alta, în funcție de preferințele lor alimentare. Daphnia, care filtrează planctonul, are un ochi format din numai 22 de ommatidii, în timp ce Evadne și Leptodora, carnivore, au 80 și, respectiv, 300.

La Cladocera, prima pereche de antene care conține organele senzoriale este destul de mică și este atașată de rostru. A doua pereche, însă, este disproporționat de mare în comparație cu corpul. Fiecare din cea de-a doua pereche de antene are două ramuri, iar ambele ramuri poartă peri lungi și plumbuși. Cea de-a doua pereche de antene este organul principal atât de locomoție, cât și de prindere a hranei la puricii de apă.

În partea inferioară a capului se află gura, înconjurată de buza superioară în față, de mandibule în lateral și de maxilare (maxilare) în spate. Toracele puricilor de apă este foarte scurt și este format din patru până la șase segmente.

Daphnia

La Daphnia, împărțirea corpului în segmente este aproape invizibilă. Capul este fuzionat și, în general, este aplecat în jos spre corp, cu o crestătură vizibilă care le separă pe cele două. La majoritatea speciilor, restul corpului este acoperit de o carapace, cu un spațiu ventral în care se află cele cinci sau șase perechi de picioare. Cele mai proeminente caracteristici sunt ochiul compus, a doua pereche de antene și o pereche de setae abdominale.

La multe specii, carapacea este translucidă sau aproape translucidă. Inima se află în partea superioară a spatelui, chiar în spatele capului, iar ritmul cardiac mediu al dafinelor este de aproximativ 180 de bătăi pe minut în condiții normale.

Înotul este alimentat în principal de al doilea set de antene, care sunt mai mari ca dimensiune decât primul set. Acțiunea acestui al doilea set de antene este responsabilă de mișcarea de săritură.

Viața de viață a unei dafnii nu depășește un an și depinde în mare măsură de temperatură. De exemplu, organismele individuale pot trăi până la 108 zile la 3°C, în timp ce unele organisme trăiesc doar 29 de zile la 28°C. O excepție clară de la această tendință este în timpul iernii, în care condițiile aspre limitează populația și în care au fost înregistrate femele care trăiesc peste șase luni. Aceste femele cresc, în general, într-un ritm mai lent, dar în cele din urmă sunt mai mari decât cele aflate în condiții normale.

Comportament alimentar

Câteva Daphnia se hrănesc cu mici crustacee și rotifere, dar majoritatea se hrănesc prin filtrare, ingerând în principal alge unicelulare și diverse tipuri de detritus organic, inclusiv protiști și bacterii. De asemenea, ele mănâncă forme de drojdie, dar mai ales în laboratoare sau în medii controlate. Daphnia poate fi ținută cu ușurință cu o dietă de drojdie.

Bătutul picioarelor produce un curent constant prin carapace, care aduce astfel de materiale în tractul digestiv. Particulele de hrană prinse sunt formate într-un bolus alimentar, care apoi se deplasează în josul tractului digestiv până când este evacuat prin anusul situat pe suprafața ventrală a apendicelui terminal.

Prima și a doua pereche de picioare sunt folosite în hrănirea prin filtrare a organismelor, asigurându-se că particulele prea mari pentru a fi manipulate sunt ținute afară, în timp ce celelalte seturi de picioare creează curentul de apă care se precipită în organism.

Ciclul de viață și reproducere

Sac de ouă în repaus (ephippium) și Daphnidul juvenil care tocmai a eclozat din el.

În condiții de mediu favorabile, dafniile se reproduc partenogenetic, de obicei primăvara până la sfârșitul verii.

Unul sau mai multe exemplare tinere sunt crescute în punga de puiet din interiorul carapacei. Daphnia nou eclozată trebuie să mute de mai multe ori înainte de a se transforma complet într-un adult, de obicei după aproximativ două săptămâni. Puii sunt copii mici ale adultului; nu există adevărate stadii de nimfă.

Femele complet mature sunt capabile să producă un nou puiet la aproximativ fiecare zece zile în condiții ideale. Procesul de reproducere continuă în timp ce condițiile de mediu continuă să le susțină creșterea.

Când se apropie iarna, sau în condiții de secetă, sau în perioade cu alte condiții de mediu dure, producția de noi generații de femele încetează și se produc masculi partenogeni. Cu toate acestea, chiar și în condiții dificile de mediu, masculii pot reprezenta considerabil mai puțin de jumătate din populație; la unele specii, masculii sunt necunoscuți. Masculii tind să aibă dimensiuni mult mai mici decât femelele și se disting, de asemenea, prin antenule mai mari (Clare 2002). De obicei, aceștia posedă un apendice abdominal specializat, care este folosit la împerechere pentru a apuca o femelă din spate și a-i deschide carapacea și a introduce o spermatecă, fertilizând astfel ouăle. Aceste ouă fertilizate sunt denumite ouă de iarnă și sunt prevăzute cu un strat suplimentar de cochilie numit ephippium. Stratul suplimentar conservă și protejează oul din interior de condițiile dure de mediu până în perioadele mai favorabile, cum ar fi primăvara, când ciclul de reproducere poate avea loc din nou.

Pe lângă producerea de ouă capabile să ierneze, această trecere la reproducerea sexuată a fost propusă, de asemenea, pentru a permite o variație mai mare a urmașilor (prin recombinare genetică), ceea ce poate fi util în condiții variate sau imprevizibile.

Importanță

Ecologic, dafniile sunt componente importante ale lanțurilor trofice din apele dulci, consumând alge și alte organisme mici și, la rândul lor, fiind pradă pentru pești mici și alte animale acvatice carnivore, cum ar fi stadiile acvatice imature ale libelulelor și libelulelor.

Pentru oameni, dafniile constituie, de asemenea, organisme model pentru studiul biologic. Carapacea translucidă le face subiecte excelente pentru microscop, deoarece se poate observa inima care bate. Chiar și la o putere relativ mică, este posibil să se observe mecanismul de hrănire în funcțiune, să se urmărească puii imaturi care se deplasează în punga de reproducere, să se observe cum ochiul este mișcat de mușchii ciliari și chiar să se urmărească cum corpusculii de sânge sunt pompați în jurul sistemului circulator de către inima simplă. Dafnidele, ca multe alte animale, sunt predispuse la intoxicație cu alcool și constituie subiecte excelente pentru studierea efectelor deprimantului asupra sistemului nervos, datorită exoscheletului translucid și a ritmului cardiac vizibil modificat. Aceștia tolerează să fie observați, trăiesc sub un slip de acoperire și nu par să sufere niciun rău atunci când sunt readuși în apele deschise. Acest experiment se poate face, de asemenea, folosind cofeină, nicotină sau adrenalină și observând o creștere a ritmului cardiac.

Uneori Daphnia poate fi folosită în anumite medii pentru a testa efectele toxinelor asupra unui ecosistem. Acest lucru face din Daphnia o specie indicatoare, deosebit de utilă în acest scop datorită duratei sale scurte de viață și a capacităților sale de reproducere.

Populațiile mai multor specii de purici de apă sunt considerate amenințate. Următoarele daphnide sunt enumerate ca fiind vulnerabile de către IUCN: Daphnia nivalis, Daphnia coronata, Daphnia occidentalis și Daphnia jollyi.

• Antunes, S. C., B. B. Castro și F. Gonçalves. 2003. Răspunsurile cronice ale diferitelor clone de Daphnia longispina (field și ephippia) la diferite niveluri de hrană Acta Oecologica 24(Supp 1): S325-S332. Retrieved May 14, 2008.
• Clare, J. 2002. Daphnia: An aquarist’s guide Caudata.org. Retrieved May 14, 2008.
• Dumont, H. J., și Ș. Negrea. 2002. Branchiopoda. Ghiduri de identificare a microinvertebratelor din apele continentale ale lumii, 19. Leiden: Backhuys. ISBN 9057821125.

Toate linkurile recuperate la 14 noiembrie 2017.

• Daphnia Images and Information at MBL Aquaculture