Pulga de água: características, reprodução, alimentação

A pulga d’água ( Daphnia ) é um gênero de crustáceos pertencentes à superordem Cladocera, cujas espécies são aquáticas, plantônicas, habitantes de uma grande variedade de corpos de água doce, com poucas espécies relatadas fora desses ambientes. Como outros cladoceros, eles têm uma ampla distribuição mundial.

São organismos cuja casca é geralmente transparente ou translúcida. Eles se movem na coluna de água usando suas antenas, uma característica que os distingue, assim como seus estranhos olhos compostos e um sistema circulatório composto por um coração simples.

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Pulga de água Daphnia pulex. Tirada e editada em (Foto: Paul Hebert) [CC BY 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by/2.5)]

Eles são comumente chamados de pulgas d’água ou pulga d’água em inglês, porém essa denominação não tem validade taxonômica. Eles são nomeados pelos movimentos que fazem ao se mover na coluna de água, por meio de saltos.

O termo “pulgas de água” também é usado para nomear muitos outros organismos, incluindo outros gêneros de cladoceros, além de alguns copépodes e insetos.

Caracteristicas

São organismos microscópicos, com aproximadamente 0,5 a mais de 5 mm aproximadamente, com o corpo coberto por uma concha quitinosa dobrada em cada lado do corpo.

Eles têm uma divisão corporal óbvia. Por exemplo, a cabeça parece estar fundida ao resto do corpo, eles também são caracterizados por apresentar a porção posterior do corpo (pós-abdômen) inclinada para a frente.

Como todos os crustáceos, eles têm dois pares de antenas. Neste grupo, a segunda antena é altamente desenvolvida e ramificada, que eles usam para nadar. Eles têm um olho composto estranho, localizado na parte central da cabeça.

Eles têm entre 5 e 6 pares de toracópodes ou pernas em forma de lençóis, usados ​​para respirar e filtrar os alimentos.

Existe dimorfismo sexual, isto é, mulheres e homens têm características morfológicas além das estruturas sexuais que os distinguem. Em Daphnia, as fêmeas são maiores e têm antenas mais curtas que os machos.

São organismos vegetais, principalmente pelágicos, de água doce. Eles vivem em lagoas, lagoas, lagos e até fitotelmatas (corpos estacionários ou fixos de água de plantas ou partes delas).

Eles são resistentes, porém não vivem em ambientes extremos. Eles toleram viver sob condições de pH de 6,5 a 9,5, mas não podem viver em água salgada, com exceção de algumas espécies.

Taxonomia

Daphnia é um gênero de crustáceos pertencentes à classe Branchiopoda, superordem de Cladocera e família Daphniidae. Alguns taxonomistas e sistematistas consideram que existem vários subgêneros dentro desse gênero.

Vários complexos de espécies também foram descobertos na Daphnia , ou seja, grupos de espécies intimamente relacionadas com uma morfologia muito semelhante. Até agora, mais de 200 espécies desses crustáceos foram descritas e muitas outras ainda precisam ser descobertas.

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Reprodução

Espécies de reprodução sexual com sexos separados podem apresentar dois mecanismos diferentes de determinação do sexo. Por um lado, o sexo pode ser determinado pelo ambiente, ou seja, pelos cromossomos autossômicos influenciados por ele, enquanto em outros casos, pode ocorrer através dos cromossomos sexuais.

As únicas espécies conhecidas até o momento que ambos os mecanismos de determinação de sexo podem apresentar, pertencem ao gênero Daphnia . Além disso, essas espécies, como outros cladoceros , podem se reproduzir sexualmente ou assexuadamente , dependendo das condições ambientais e da disponibilidade de alimentos:

Sexual

Os gonopóros (orifícios sexuais) dos machos de Daphnia estão localizados na região posterior do indivíduo, próximo ao ânus. Eles geralmente têm órgãos de acoplamento, que são constituídos por apêndices abdominais modificados.

A relação sexual ocorre entre a muda e a produção de ovos com epipio (envoltório quitinoso que protege o ovo). Durante isso, o macho segura a fêmea com as antenas e, girando o abdômen, introduz o órgão copulatório nas aberturas femininas.

Os espermatozóides introduzidos não têm cauda, ​​mas são deslocados usando pseudópodes.

A reprodução sexual nesses crustáceos é secundária e ocorre em condições de estresse ambiental. Acredita-se que seja controlado principalmente pela presença de altas densidades da população de Daphnia , que envolvem menos alimentos e maior competição.

Outra das hipóteses sobre o estímulo que leva as populações desses cladoceros a se reproduzirem sexualmente é a redução do fotoperíodo (diminuição da exposição à luz) e mudanças de temperatura.

Assexual

O Daphniam como a maioria dos cladocerans, reproduzem assexuadamente através de um processo chamado de partenogénese cíclico, em que a reprodução sexual suplentes de reprodução assexuada.

Quando ocorre a reprodução assexuada do tipo partenogenético, as fêmeas após cada muda na idade adulta produzem ovos partenogenéticos (ovos férteis que não são fertilizados pelo macho), que serão colocados em um local dentro da concha, chamado de “câmara de reprodução”.

Esses ovos dão origem a um desenvolvimento direto, ou seja, sem fases larvais, produzindo um recém-nascido muito parecido com a mãe.

Alimento

A Daphnia são suspensão alimentadores , ou seja, que se alimentam de partículas suspensas na água. Essas partículas as capturam com seus 5 ou 6 pares de apêndices torácicos na forma de lençóis, que eles usam para filtrar os alimentos.

Parte dos alimentos que filtram são microalgas, bactérias e detritos de origem orgânica. Algumas espécies são predadores ávidos de rotíferos e outros microcrustáceos.

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Cultivo

As pulgas de água do gênero Daphnia são um dos grupos de organismos mais amplamente utilizados nas lavouras. Espécies Daphnia magna , D . pulex , D . Longispina e D. strauss são os mais utilizados, principalmente o D. magna .

Para o cultivo desses crustáceos, é necessário gerar condições físicas, químicas e biológicas que permitam o desenvolvimento e a reprodução ideais desses organismos.

Salinidade

As espécies utilizadas para as culturas são mantidas exclusivamente em água doce, embora algumas possam suportar pequenas variações na salinidade.

Temperatura

As temperaturas ótimas variam de uma espécie para outra, por exemplo, Daphnia magna suporta temperaturas de 0 a cerca de 22 ºC, o que os torna organismos com uma tolerância relativamente alta a baixas temperaturas e condições tropicais.

No entanto, seu desenvolvimento ideal é entre 18 e 20 ° C. Outras espécies não são tão resistentes às mudanças de temperatura e só podem ser cultivadas entre 28 e 29 ºC, como no caso de D. pulex .

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Cladocero Daphnia magna. Tirada e editada por Dieter Ebert, Basileia, Suíça [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]

Oxigênio dissolvido

É conhecido como oxigênio dissolvido (DO) na concentração desse gás, expresso em miligramas / litro presente na água. No caso de espécies cultiváveis ​​de Daphnia , elas podem viver sob diferentes concentrações de oxigênio dissolvido.

Foi determinado que as espécies desses crustáceos planton podem viver em culturas com altas e baixas concentrações de oxigênio.

pH

O pH é o coeficiente usado para medir o grau de basicidade ou acidez em um meio aquoso. Isso tem uma escala de 1 a 14, sendo 1 o valor mais ácido, 7 uma condição neutra e 14 o valor indicando o mais alto grau de basicidade.

As condições ótimas de pH para o desenvolvimento do cultivo de Daphnia são de 7,1 a 8, embora algumas espécies possam crescer em culturas abaixo de 7, como D. pulex .

Tipos de culturas

De investigação

Daphnia é freqüentemente usado em culturas de laboratório com múltiplas aplicações. Primeiro, pode servir como alimento para outros organismos. Da mesma forma, os cientistas os utilizam para bioensaios de toxicidade, mudanças climáticas, estudos ambientais, entre outros.

Intensivo

Culturas intensivas são aquelas que envolvem um alto grau de investimento econômico, estrutural, tecnológico, de manutenção e de rendimento.

Daphnia é um dos micro-crustáceos mais amplamente utilizados nesses tipos de culturas, pois fornece uma alta fonte de proteína para a piscicultura intensiva, como no caso de silversides ( Odontesthes bonariensis ) em culturas na América do Sul.

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Extensivo

A aquicultura extensiva ou culturas extensivas são feitas principalmente ao ar livre, em pequenos lagos ou lagoas artificiais. Esse tipo de cultura é menos tecnificado e relativamente mais barato, o que não significa que seja menos eficiente.

Culturas de Daphnia e Artemia (crustáceo anostráceo) representam amplamente a maneira mais comum de obter alimento para larvas de peixes e outros crustáceos.

Eles também são cultivados em escalas menores. Por exemplo, os fãs de aquários de água doce e água marinha os usam para alimentar seus animais de estimação.

Aplicações

Genetics

Os cientistas estudam há anos as populações de Daphnia e suas seqüências de DNA que são repetidas consecutivamente (microssatélites). Esses estudos serviram de base para a análise da migração e fluxo gênico , graças ao polimorfismo enzimático existente em várias populações desses crustáceos.

Por outro lado, estudos genéticos moleculares têm ajudado os cientistas a obter novas hipóteses nas relações filogenéticas existentes entre espécies desse gênero, como as relações com outros grupos taxonômicos de crustáceos.

Bioensaios

O manuseio e cultivo relativamente fáceis de Daphnia em condições de laboratório permitem que os pesquisadores o usem em bioensaios. Esses bioensaios, como no caso de estudos de toxicidade, servem para medir os níveis de tolerância de organismos na presença de produtos químicos ou contaminantes.

Alguns estudos com Daphnia permitiram avaliar medicamentos e alguns aspectos das mudanças climáticas. Eles até foram usados ​​para avaliar os efeitos dos raios ultravioleta nos organismos vivos.

Aquicultura

Nas fazendas agrícolas, eles usam Daphnia para alimentar peixes e crustáceos. Eles também servem como alimento em culturas de anfíbios. Seu amplo uso é devido ao seu alto teor de proteínas, seu rápido desenvolvimento, reprodução e instalações de cultivo.

Ambiental

Os organismos do gênero Daphnia são bioindicadores ; sua presença nos corpos d’água indica aos pesquisadores certas características físicas, químicas e biológicas do ambiente em estudo. Eles também podem fornecer informações sobre possíveis mudanças ambientais.

Referências

  1. Daphnia . Recuperado de newworldencyclopedia.org.
  2. D. Ebert (2005). Ecologia, Epidemiologia e Evolução do Parasitismo em Daphnia . Recuperado de ncbi.nlm.nih.gov.
  3. VI Cultivo de microcrustáceos de água doce. FAO. Recuperado de fao.org.
  4. PT Mucklow, D. Ebert (2003). A fisiologia da imunidade na pulga d’água Daphnia magna : aspectos ambientais e genéticos da atividade da fenoloxidase Physiol Biochem Zool.
  5. AA Ortega-Salas e H. Reyes-Bustamente. Crescimento populacional de Daphnia magna Strauss em condições de cultivo. Science and Mar. Recuperado de umar.mx.
  6. Conselho Editorial da WoRMS (2019). Registro Mundial de Espécies Marinhas. Recuperado de .marinespecies.org.

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