برغوث الماء: الخصائص ، التكاثر ، التغذية ، الزراعة

إن برغوث الماء ( Daphnia ) هو جنس من القشريات التي تنتمي إلى Superadocera super الإشراف ، والتي تكون أنواعها المائية ، النباتية ، وسكان مجموعة كبيرة ومتنوعة من المسطحات المائية العذبة ، مع وجود عدد قليل جدًا من الأنواع المبلغ عنها خارج هذه البيئات. مثل cladocerans الأخرى لديهم توزيع واسع في جميع أنحاء العالم.

إنها كائنات حية يكون شفافها أو شفافًا بشكل عام. وهي تتحرك في عمود الماء باستخدام هوائياتها ، وهي خاصية تميزها ، مثل عينها الغريبة المركبة ، ونظام الدورة الدموية الذي يتكون من قلب بسيط.

وتسمى عادة برغوث الماء أو برغوث الماء باللغة الإنجليزية ، ولكن هذا الاسم لا يوجد لديه صلاحية التصنيف. يطلق عليهم ذلك بسبب الحركات التي يقومون بها عند التحرك في عمود الماء ، في شكل القفزات.

يستخدم مصطلح "البراغيث المائية" للإشارة إلى العديد من الكائنات الحية الأخرى ، بما في ذلك أجناس أخرى من الكلادوسيران ، وكذلك بعض مجدافيات الأرجل والحشرات.

ملامح

إنها كائنات مجهرية ، من حوالي 0.5 إلى أكثر من حوالي 5 ملم ، مع تغطية الجسم بقذيفة شيتينية مطوية على كل جانب من الجسم.

أنها تمثل تقسيم الجسم غريب. على سبيل المثال ، يبدو أن الرأس يتم دمجه مع باقي الجسم ، ويتميز أيضًا بتقديم الجزء الخلفي من الجسم (postabdomen) إلى الأمام.

مثل كل القشريات ، لديهم زوجان من الهوائيات. في هذه المجموعة ، تم تطوير الهوائي الثاني بشكل كبير ومتفرّع ، والذي يستخدمه للسباحة. لديهم عين مركبة غريبة ، وتقع في الجزء الأوسط من الرأس.

وهي تظهر ما بين 5 و 6 أزواج من الصناديق أو الأرجل في شكل أوراق ، والتي يستخدمونها للتنفس ولتصفية الطعام.

هناك إزدواج الشكل الجنسي ، أي أن للإناث والذكور خصائص مورفولوجية تتجاوز البنى الجنسية التي تميزهم. في دافنيا ، تكون الإناث أكبر حجماً ولها هوائيات أقصر من الذكور.

إنها كائنات حية ، خاصة المياه العذبة. يسكنون البرك والبرك والبحيرات وحتى الفتيلات (المسطحات المائية الثابتة أو الثابتة للنباتات أو أجزاء منها).

فهي مقاومة ، ولكن لا تسكن البيئات القاسية. أنها تتسامح مع العيش في ظل درجة الحموضة من 6.5 إلى 9.5 ، ولكن لا يمكن أن يعيش في المياه المالحة ، باستثناء بعض الأنواع.

التصنيف

دافنيا هي جنس من القشريات التي تنتمي إلى فئة Branchiopoda ، Cladocera superorder وعائلة Daphniidae. يعتبر بعض خبراء التصنيف وعلماء النظام أن هناك عدة أنواع فرعية ضمن هذا النوع.

كما تم اكتشاف العديد من مجمعات الأنواع داخل دفنيا ، أي مجموعات من الأنواع ذات الصلة الوثيقة بمورفولوجيا متشابهة للغاية. حتى الآن تم وصف أكثر من 200 نوع من هذه القشريات وما زال هناك الكثير من الأنواع التي يتعين اكتشافها.

استنساخ

الأنواع التناسلية جنسياً مع جنسين منفصلين قد يكون لها آليتان مختلفتان لتحديد الجنس. فمن ناحية ، يمكن تحديد الجنس من خلال البيئة ، أي من خلال الصبغيات الجسدية التي تتأثر بهذا ، بينما في حالات أخرى ، يمكن أن تحدث من خلال الكروموسومات الجنسية.

الأنواع الوحيدة المعروفة حتى الآن والتي يمكن أن تقدم آليات تحديد الجنس ، تنتمي إلى جنس دافنيا . بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تتكاثر هذه الأنواع ، مثل كلادوسيران الأخرى ، عن طريق الاتصال الجنسي أو اللاجنسي ، وفقًا للظروف البيئية وتوافر الغذاء:

جنسي

تقع gonopóros (فتحات جنسية) لذكور دافنيا في المنطقة المتأخرة للفرد ، بالقرب من فتحة الشرج. عادة ما يكون لديهم أعضاء جماعية ، والتي تتكون من الزوائد المعدلة في البطن.

يحدث التزاوج بين التصريف وإنتاج البيض باستخدام لفيف (لفائف شيتينية تحمي البيض). خلال هذا ، يقدم الذكر الذي يحمل الأنثى مع الهوائيات ويدور البطن العضو التناسلي إلى الفتحات الأنثوية.

الحيوانات المنوية المقدمة ليس لديها ذيل ، ولكن التحرك باستخدام كاذبة.

التكاثر الجنسي في هذه القشريات هو ثانوي ، ويحدث في ظل ظروف الإجهاد البيئي. ويعتقد أن يتم التحكم فيها بشكل رئيسي من خلال وجود كثافات عالية من سكان دافنيا ، والتي تنطوي على قدر أقل من الغذاء وزيادة المنافسة.

هناك فرضية أخرى حول الحافز الذي يدفع سكان هذه cladocerans إلى التكاثر الجنسي وهي تقليل الفترة الضوئية (انخفاض التعرض للضوء) والتغيرات في درجة الحرارة.

عديم الجنس

تتكاثر عائلة دافنيام ، مثلها في ذلك مثل معظم cladocerans ، بطريقة غير متجانسة من خلال عملية تسمى التوالد التناسلي الدوري ، حيث يتناسل التكاثر الجنسي مع التكاثر اللاجنسي.

عندما يحدث التكاثر اللاجنسي لنوع التوالد ، تقوم الإناث بعد كل ذرة بالغة بإنتاج بيض توالدي (بيض خصب لا يتم تخصيبه من قبل الذكر) ، وسيتم وضعه في مكان داخل القشرة يسمى "حجرة التكاثر".

تؤدي هذه البويضات إلى تطور مباشر ، وهو أنه بدون المراحل اليرقية ، ينتج شخص حديث الولادة مشابه جدًا للأم.

تغذية

دفنيا كائنات حية معلقة ، أي أنها تتغذى على جزيئات معلقة في الماء. يتم التقاط هذه الجسيمات مع 5 أو 6 أزواج من الزوائد الصدرية في شكل أوراق ، والتي يستخدمونها لتصفية الطعام.

جزء من المواد الغذائية التي يتم ترشيحها هي الطحالب والبكتيريا والمخلفات ذات الأصل العضوي. بعض الأنواع من الحيوانات المفترسة المتعطشة للدوارات وغيرها من الثقافات الدقيقة.

زراعة

براغيث الماء من جنس دافنيا هي واحدة من أكثر مجموعات الكائنات الحية المستخدمة في المحاصيل. الأنواع دافنيا ماجنا ، D. pulex ، د longispina و D. شتراوس ، هي الأكثر استخداما ، وخاصة D. ماجنا .

بالنسبة لثقافة هذه القشريات ، من الضروري توليد الظروف الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية التي تسمح بالتطور والتكاثر الأمثل لهذه الكائنات.

ملوحة

يتم الاحتفاظ بالأنواع المستخدمة في المحاصيل في المياه العذبة على وجه الحصر ، على الرغم من أن بعضها يمكن أن يصمد أمام التغيرات البسيطة في الملوحة.

درجة الحرارة

تختلف درجات الحرارة المثلى من نوع لآخر ، على سبيل المثال تقاوم دافنيا ماجنا درجات الحرارة من 0 إلى حوالي 22 درجة مئوية ، مما يجعلها كائنات حية ذات درجة تحمل عالية نسبيًا لدرجات الحرارة المنخفضة والظروف الاستوائية.

ومع ذلك ، فإن التطوير الأمثل له يتراوح بين 18 و 20 درجة مئوية. الأنواع الأخرى ليست مقاومة للتغيرات في درجات الحرارة ، ولا يمكن زراعتها إلا بين 28 و 29 درجة مئوية ، كما في حالة D. pulex .

الأوكسجين المذاب

ومن المعروف باسم الأكسجين المذاب (DO) في تركيز هذا الغاز ، معبراً عنه بالملليجرام / لتر الموجود في الماء. في حالة الأنواع القابلة للزراعة في دافنيا ، يمكنهم العيش تحت تركيزات مختلفة من الأكسجين المذاب.

وقد تقرر أن أنواع هذه القشريات النباتية يمكن أن تعيش في المحاصيل ذات تركيز الأكسجين المرتفع والمنخفض.

الرقم الهيدروجيني

الرقم الهيدروجيني هو المعامل الذي يستخدم لقياس درجة الأساسيات أو الحموضة في وسط مائي. يحتوي هذا على مقياس من 1-14 ، حيث يمثل 1 القيمة الأكثر حمضية ، و 7 عبارة عن حالة محايدة ، و 14 هي القيمة التي تشير إلى أعلى درجة من الأساسيات.

إن أفضل ظروف درجة الحموضة لتطوير استزراع دافنيا هي من 7.1 إلى 8 ، على الرغم من أن بعض الأنواع قد تتطور في المحاصيل التي تقل عن 7 ، مثل D. pulex .

أنواع الزراعة

بحث

كثيرا ما يستخدم دافنيا في الثقافات المختبرية مع تطبيقات متعددة. أولاً ، يمكن أن يكون بمثابة طعام للكائنات الأخرى. وبالمثل ، يستخدمها العلماء في اختبارات السمية الحيوية وتغير المناخ والدراسات البيئية وغيرها.

كثيف

المحاصيل المكثفة هي تلك التي تنطوي على درجة عالية من الاستثمار الاقتصادي والهيكلية والتكنولوجية والصيانة والمحصول.

تعد دافنيا واحدة من أكثر الثقافات الدقيقة استخدامًا في هذا النوع من المحاصيل ، حيث إنها توفر مصدرًا عاليًا للبروتين للزراعة المكثفة للأسماك ، كما هو الحال في نبات البيجري ( Odontesthes bonariensis ) في المحاصيل في أمريكا الجنوبية.

واسع

تتم تربية الأحياء المائية على نطاق واسع أو المحاصيل الواسعة في العراء ، في أحواض صغيرة أو بحيرات صناعية. هذا النوع من المحاصيل أقل تقنيًا وأرخص نسبيًا ، وهذا لا يعني أنه أقل كفاءة.

تمثل ثقافات دافنيا وأرتيميا (قشريات أنوستراكو) على نطاق واسع الطريقة الأكثر استخدامًا للحصول على طعام يرقات الأسماك والقشريات الأخرى.

وتزرع أيضا على نطاقات أصغر. على سبيل المثال ، يستخدمها عشاق المياه العذبة والأحياء المائية البحرية لإطعام حيواناتهم الأليفة.

تطبيقات

علم الوراثة

لقد درس العلماء منذ سنوات مجموعات دافنيا وتسلسل الحمض النووي الخاص بها الذي يتكرر على التوالي (السواتل الصغيرة). كانت هذه الدراسات بمثابة أساس لتحليل الهجرة وتدفق الجينات ، وذلك بفضل تعدد الأشكال الأنزيمية الموجودة في العديد من سكان هذه القشريات.

من ناحية أخرى ، ساعدت دراسات الوراثة الجزيئية العلماء في الحصول على فرضيات جديدة في العلاقات التطورية الموجودة بين الأنواع من هذا الجنس ، مثل علاقاتهم مع مجموعات تصنيفية أخرى من القشريات.

اختبارات بيولوجية

يتيح التعامل مع زراعة نبات الدفنيا بسهولة نسبية في ظل ظروف المختبر للباحثين استخدامها في الاختبارات الحيوية. هذه الاختبارات الحيوية ، كما هو الحال في دراسات السمية ، تعمل على قياس مستويات تحمل الكائنات في وجود المواد الكيميائية أو الملوثات.

سمحت بعض الدراسات التي أجريت مع دافنيا بتقييم الأدوية وبعض جوانب التغيرات المناخية. حتى أنهم استخدموها لتقييم آثار الأشعة فوق البنفسجية على الكائنات الحية.

تربية الأحياء المائية

في المزارع الزراعية ، يستخدمون دافنيا لإطعام الأسماك والقشريات. كما أنها بمثابة الغذاء في المحاصيل البرمائية. استخدامه على نطاق واسع يرجع إلى محتواه العالي من البروتين وتطوره السريع ومرافق التكاثر والثقافة.

بيئي

الكائنات الحية من جنس دافنيا هي المؤشرات الحيوية. يشير وجودها في المسطحات المائية للباحثين إلى بعض الخصائص الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية للبيئة قيد الدراسة. يمكنهم أيضًا إلقاء معلومات عن التغيرات البيئية المحتملة.