Wasserfloh: Eigenschaften, Fortpflanzung, Fütterung, Anbau

Der Wasserfloh ( Daphnia ) ist eine Gattung von Krebstieren der Cladocera-Überordnung, deren Arten aquatisch und plantonisch sind und die in einer Vielzahl von Süßwasserkörpern leben. Außerhalb dieser Gebiete sind nur sehr wenige Arten gemeldet. Wie andere Cladocerane sind sie weltweit verbreitet.

Sie sind Organismen, deren Panzer in der Regel durchsichtig oder durchscheinend ist. Sie bewegen sich in der Wassersäule mit Hilfe ihrer Antennen, ein Merkmal, das sie wie ihr seltsames Facettenauge und ein Kreislaufsystem aus einem einfachen Herzen auszeichnet.

Sie werden im Englischen häufig Wasserflöhe oder Wasserflöhe genannt, doch dieser Name hat keine taxonomische Gültigkeit. Sie werden aufgrund der Bewegungen, die sie in der Wassersäule ausführen, als Sprünge bezeichnet.

Der Begriff "Wasserflöhe" wird auch verwendet, um sich auf viele andere Organismen zu beziehen, einschließlich anderer Cladocerans-Gattungen sowie einiger Copepoden und Insekten.

Eigenschaften

Es handelt sich um mikroskopische Organismen von etwa 0, 5 bis mehr als etwa 5 mm, deren Körper von einer auf jeder Körperseite gefalteten Chitinhülle bedeckt ist.

Sie präsentieren eine bizarre Körperteilung. Beispielsweise scheint der Kopf mit dem Rest des Körpers verwachsen zu sein, was auch dadurch gekennzeichnet ist, dass der hintere Teil des Körpers (postabdomen) nach vorne gebeugt ist.

Wie alle Krebstiere haben sie zwei Antennenpaare. In dieser Gruppe ist die zweite Antenne sehr entwickelt und verzweigt, die sie zum Schwimmen nutzen. Sie haben ein seltsames Facettenauge, das sich im zentralen Teil des Kopfes befindet.

Sie präsentieren zwischen 5 und 6 Paar Thorakopoden oder Beine in Form von Laken, die sie zum Atmen und Filtern der Nahrung verwenden.

Es gibt sexuellen Dimorphismus, dh Frauen und Männer haben morphologische Eigenschaften, die über die sie unterscheidenden sexuellen Strukturen hinausgehen. In Daphnia sind die Weibchen größer und haben kürzere Antennen als die Männchen.

Sie sind pflanzliche Organismen, hauptsächlich pelagische Süßwasser. Sie bewohnen Teiche, Teiche, Seen und sogar Fitotelmatten (stationäre oder feste Gewässer von Pflanzen oder Teilen davon).

Sie sind widerstandsfähig, bewohnen aber keine extremen Umgebungen. Sie tolerieren das Leben unter pH-Bedingungen von 6, 5 bis 9, 5, können jedoch mit Ausnahme einiger Arten nicht in salzhaltigen Gewässern leben.

Taxonomie

Daphnia ist eine Gattung von Krebstieren der Klassen Branchiopoda, Cladocera superorder und Daphniidae. Einige Taxonomen und Systematiker sind der Ansicht, dass es in diesem Genre mehrere Subgenres gibt.

Innerhalb der Daphnia wurden auch mehrere Artenkomplexe entdeckt, d. H. Gruppen eng verwandter Arten mit einer sehr ähnlichen Morphologie. Bisher wurden mehr als 200 Arten dieser Krebstiere beschrieben, und es gibt noch viele weitere zu entdecken.

Fortpflanzung

Sexuell reproduzierende Arten mit unterschiedlichen Geschlechtern können zwei unterschiedliche Mechanismen der Geschlechtsbestimmung aufweisen. Einerseits kann das Geschlecht durch die Umgebung bestimmt werden, dh durch autosomale Chromosomen, die davon beeinflusst werden, während es in anderen Fällen durch Geschlechtschromosomen auftreten kann.

Die einzige bisher bekannte Art, die beide Mechanismen der Geschlechtsbestimmung darstellen kann, gehört zur Gattung Daphnia . Zusätzlich können sich diese Arten, wie andere Cladocerane auch, je nach Umweltbedingungen und Nahrungsverfügbarkeit sexuell oder ungeschlechtlich fortpflanzen:

Sexuell

Die Gonopóros (Geschlechtsöffnungen) der Männchen von Daphnia befinden sich in der späteren Region des Individuums in der Nähe des Anus. Sie haben normalerweise Kopulationsorgane, die aus modifizierten Bauchanhängen bestehen.

Die Kopulation erfolgt zwischen der Häutung und der Produktion von Eiern mit Efipio (chitinhaltige Hülle, die das Ei schützt). Währenddessen führt das Männchen, das das Weibchen mit den Antennen hält und den Bauch dreht, das Kopulationsorgan in die weiblichen Öffnungen ein.

Eingeführte Spermien haben keinen Schwanz, sondern bewegen sich unter Verwendung von Pseudopodien.

Die sexuelle Fortpflanzung bei diesen Krebstieren ist zweitrangig und erfolgt unter Umweltstressbedingungen. Es wird angenommen, dass es hauptsächlich durch die Anwesenheit hoher Bevölkerungsdichten in Daphnien kontrolliert wird, was weniger Nahrung und größere Konkurrenz impliziert.

Eine andere Hypothese über den Stimulus, der die Populationen dieser Cladocerane zur sexuellen Reproduktion antreibt, ist die Verringerung der Photoperiode (Abnahme der Belichtung) und der Temperaturänderungen.

Asexuell

Der Daphniam reproduziert sich wie die meisten Cladocerane ungeschlechtlich durch einen Prozess, der als zyklische Parthenogenese bezeichnet wird und bei dem sich die sexuelle Reproduktion mit der ungeschlechtlichen Reproduktion abwechselt.

Wenn die asexuelle Reproduktion des parthenogenetischen Typs auftritt, produzieren die Weibchen nach jeder ausgewachsenen Häutung parthenogenetische Eier (fruchtbare Eier, die vom Männchen nicht befruchtet werden), die an einer Stelle in der Schale platziert werden, die als "Brutkammer" bezeichnet wird.

Diese Eier führen zu einer direkten Entwicklung, dh ohne Larvenstadien, die ein der Mutter sehr ähnliches Neugeborenes hervorbringt.

Essen

Daphnien sind suspensivore Organismen, das heißt, sie ernähren sich von Partikeln, die in Wasser suspendiert sind. Diese Partikel werden mit ihren 5 oder 6 Paaren Brustfortsätzen in Form von Blättern eingefangen, mit denen sie die Nahrung filtern.

Ein Teil der Lebensmittel, die sie filtern, sind Mikroalgen, Bakterien und Abfälle organischen Ursprungs. Einige Arten sind begeisterte Raubtiere von Rotiferen und anderen Mikrokrustentieren.

Anbau

Wasserflöhe der Gattung Daphnia sind eine der am häufigsten verwendeten Organismengruppen in Kulturpflanzen. Die Art Daphnia magna, D. Pulex, D Longispina und D. Strauss, sind die am häufigsten verwendeten, insbesondere D. Magna .

Für die Kultur dieser Krebstiere müssen physikalische, chemische und biologische Bedingungen geschaffen werden, die eine optimale Entwicklung und Vermehrung dieser Organismen ermöglichen.

Salzgehalt

Die für Kulturpflanzen verwendeten Arten werden ausschließlich in Süßwasser gehalten, auch wenn einige geringe Salzgehaltsunterschiede aushalten.

Temperatur

Die optimalen Temperaturen variieren von Spezies zu Spezies, beispielsweise widersteht Daphnia magna Temperaturen von 0 bis etwa 22 ° C, was sie zu Organismen mit einer relativ hohen Toleranz gegenüber niedrigen Temperaturen und tropischen Bedingungen macht.

Die optimale Entwicklung liegt jedoch zwischen 18 und 20 ºC. Andere Arten sind nicht so temperaturbeständig und können nur zwischen 28 und 29 ºC angebaut werden, wie im Fall von D. pulex .

Gelöster Sauerstoff

Es ist bekannt als gelöster Sauerstoff (DO) in der Konzentration dieses Gases, ausgedrückt in Milligramm / Liter in Wasser. Bei den kultivierbaren Daphnienarten können sie unter verschiedenen Konzentrationen an gelöstem Sauerstoff leben.

Es wurde festgestellt, dass die Art dieser pflanzlichen Krebstiere in Kulturen mit sowohl hohen als auch niedrigen Sauerstoffkonzentrationen leben kann.

pH

Der pH-Wert ist der Koeffizient, mit dem der Grad der Basizität oder der Azidität in einem wässrigen Medium gemessen wird. Dies hat eine Skala von 1-14, wobei 1 der sauerste Wert ist, 7 ein neutraler Zustand ist und 14 der Wert ist, der den höchsten Grad an Basizität anzeigt.

Die optimalen pH-Bedingungen für die Entwicklung der Daphnia- Kultur liegen zwischen 7, 1 und 8, obwohl sich einige Arten in Kulturen unter 7 entwickeln können, wie z. B. D. pulex .

Arten des Anbaus

Forschung

Daphnia wird häufig in Laborkulturen mit mehreren Anwendungen verwendet. Erstens kann es als Nahrung für andere Organismen dienen. Ebenso verwenden Wissenschaftler sie unter anderem für Bioassays auf Toxizität, Klimawandel und Umweltstudien.

Intensiv

Intensive Pflanzen sind solche, die ein hohes Maß an wirtschaftlichen, strukturellen, technologischen, Instandhaltungs- und Ertragsinvestitionen beinhalten.

Daphnien gehören zu den am häufigsten verwendeten Mikrokrustentieren in dieser Art von Kulturpflanzen, da sie wie Pejerrey ( Odontesthes bonariensis ) in Kulturpflanzen in Südamerika eine hohe Proteinquelle für die intensive Fischzucht darstellen.

Umfangreich

Extensive Aquakulturen oder Extensivkulturen werden meist im Freien, in kleinen Teichen oder künstlichen Lagunen betrieben. Diese Art der Ernte ist weniger technisch und relativ billiger, was nicht heißt, dass sie weniger effizient ist.

Daphnien- und Artemienkulturen (Crustacean Anostraco) sind die am häufigsten verwendeten Methoden, um Nahrung für Larven von Fischen und anderen Krustentieren zu erhalten.

Sie werden auch in kleineren Maßstäben angebaut. Fans von Süßwasser- und Meerwasseraquarien nutzen sie beispielsweise, um ihre Haustiere zu füttern.

Anwendungen

Genetik

Wissenschaftler untersuchen seit Jahren Daphnienpopulationen und deren DNA-Sequenzen, die sich nacheinander wiederholen (Mikrosatelliten). Diese Studien dienten aufgrund des enzymatischen Polymorphismus, der in mehreren Populationen dieser Krebstiere vorkommt, als Grundlage für die Analyse der Migration und des Genflusses.

Andererseits haben Studien zur Molekulargenetik den Wissenschaftlern geholfen, neue Hypothesen zu den phylogenetischen Beziehungen zwischen Arten dieser Gattung zu erhalten, beispielsweise zu ihren Beziehungen zu anderen taxonomischen Gruppen von Krebstieren.

Bioassays

Die relativ einfache Handhabung und Kultivierung von Daphnia unter Laborbedingungen ermöglicht es Forschern, es in Bioassays zu verwenden. Diese Bioassays dienen, wie im Fall von Toxizitätsstudien, dazu, die Toleranzwerte von Organismen in Gegenwart von Chemikalien oder Kontaminanten zu messen.

In einigen Studien mit Daphnia konnten Arzneimittel und einige Aspekte des Klimawandels bewertet werden. Sie haben sie sogar verwendet, um die Auswirkungen von UV-Strahlen auf lebende Organismen zu bewerten.

Aquakultur

In landwirtschaftlichen Betrieben verwenden sie Daphnia, um Fische und Krebstiere zu füttern. Sie dienen auch als Nahrung in Amphibienkulturen. Seine breite Verwendung ist auf seinen hohen Proteingehalt, seine rasche Entwicklung, Vermehrung und Kultureinrichtungen zurückzuführen.

Umwelt

Die Organismen der Gattung Daphnia sind Bioindikatoren; Seine Anwesenheit in Gewässern zeigt den Forschern bestimmte physikalische, chemische und biologische Eigenschaften der untersuchten Umgebung an. Sie können auch Informationen über mögliche Umweltveränderungen preisgeben.