BỌ NƯỚC: ĐẶC ĐIỂM, SINH SẢN, KIẾM ĂN - SINH HỌC

Các con bọ chét nước (Daphnia) là một chi của động vật giáp xác thuộc superorder Cladocera, mà loài thủy sản, plantonic, cư dân của một loạt các cơ quan nước ngọt, với rất ít loài báo cáo bên ngoài của những môi trường. Giống như các cladocerans khác, họ có sự phân phối rộng rãi trên toàn thế giới.

Chúng là những sinh vật có vỏ thường trong suốt hoặc trong mờ. Chúng di chuyển qua cột nước bằng cách sử dụng râu, một đặc điểm phân biệt, cũng như con mắt kép kỳ lạ của chúng, và một hệ thống tuần hoàn được tạo thành từ một trái tim đơn giản.

Bọ chét nước Daphnia pulex. Chụp và chỉnh sửa từ (Ảnh: Paul Hebert)

Chúng thường được gọi là bọ chét nước hoặc bọ chét nước trong tiếng Anh, tuy nhiên tên đó không có giá trị phân loại. Chúng được đặt tên cho các chuyển động mà chúng thực hiện khi di chuyển trong cột nước, như nhảy.

Thuật ngữ "bọ chét nước" cũng được sử dụng để chỉ nhiều sinh vật khác, bao gồm các chi khác của cladocerans, cũng như một số động vật chân đốt và côn trùng.

nét đặc trưng

Chúng là những sinh vật cực nhỏ, khoảng từ 0,5 đến hơn 5 mm, với cơ thể được bao phủ bởi một lớp vỏ tinh thể xếp nếp ở mỗi bên của cơ thể.

Chúng thể hiện sự phân chia cơ thể dễ thấy. Ví dụ, đầu dường như hợp nhất với phần còn lại của cơ thể, chúng cũng được đặc trưng bởi phần sau của cơ thể (postabdomen) cong về phía trước.

Giống như tất cả các loài giáp xác, chúng có hai cặp râu. Trong nhóm này, ăng ten thứ hai rất phát triển và phân nhánh, chúng dùng để bơi. Chúng có một con mắt kép kỳ lạ, nằm ở phần trung tâm của đầu.

Chúng có từ 5 đến 6 cặp chân ngực hoặc chân ở dạng tấm, chúng dùng để hô hấp và lọc thức ăn.

Có hiện tượng lưỡng hình giới tính, tức là con cái và con đực có những đặc điểm hình thái nằm ngoài cấu trúc sinh dục phân biệt chúng. Ở Daphnia, con cái lớn hơn và có râu ngắn hơn con đực.

Chúng là sinh vật thực vật, chủ yếu là cá nổi, sinh vật nước ngọt. Chúng sống ở các ao, đầm, hồ, và thậm chí cả phytotelmatas (các khối nước cố định hoặc cố định của thực vật hoặc các bộ phận của chúng).

Chúng có khả năng chống chịu, tuy nhiên chúng không sống trong môi trường khắc nghiệt. Chúng có thể sống trong điều kiện pH 6,5 đến 9,5, nhưng không thể sống ở vùng nước mặn, ngoại trừ một số loài.

Phân loại học

Daphnia là một chi động vật giáp xác thuộc lớp Branchiopoda, bộ siêu khủng Cladocera và họ Daphniidae. Một số nhà phân loại học và hệ thống học cho rằng có một số chi phụ trong chi này.

Một số phức hợp loài cũng đã được phát hiện trong Daphnia, tức là, các nhóm loài có liên quan chặt chẽ với nhau có hình thái rất giống nhau. Cho đến nay hơn 200 loài giáp xác này đã được mô tả và nhiều loài khác vẫn chưa được phát hiện.

Sinh sản

Các loài sinh sản hữu tính có giới tính riêng biệt có thể có hai cơ chế xác định giới tính khác nhau. Một mặt, giới tính có thể được xác định bởi môi trường, tức là do nhiễm sắc thể tự nhiễm ảnh hưởng bởi nó, trong khi trong những trường hợp khác, nó có thể xảy ra thông qua nhiễm sắc thể giới tính.

Loài duy nhất được biết cho đến nay có thể biểu hiện cả hai cơ chế xác định giới tính thuộc chi Daphnia. Ngoài ra, những loài này, giống như các loài cladocerans khác, có thể sinh sản hữu tính hoặc vô tính, tùy thuộc vào điều kiện môi trường và nguồn thức ăn:

Tình dục

Các gonopóros (lỗ sinh dục) của Daphnia đực nằm ở vùng sau của cá thể, gần hậu môn. Chúng thường có các cơ quan giao cấu, được tạo thành từ các phần phụ ở bụng đã được sửa đổi.

Sự giao hợp xảy ra giữa quá trình lột xác và tạo trứng với các sinh vật biểu sinh (lớp màng chitinous bảo vệ trứng). Trong quá trình này, con đực giữ con cái bằng râu và xoay bụng để đưa cơ quan giao cấu vào lỗ hở của con cái.

Tinh trùng được giới thiệu không có đuôi, nhưng di chuyển bằng cách sử dụng chân giả.

Sinh sản hữu tính ở những loài giáp xác này là thứ yếu, và xảy ra trong điều kiện môi trường căng thẳng. Người ta tin rằng nó chủ yếu được kiểm soát bởi sự hiện diện của mật độ dân số Daphnia cao, có nghĩa là ít thức ăn hơn và cạnh tranh lớn hơn.

Một giả thuyết khác về kích thích thúc đẩy các quần thể cá cladocerans này sinh sản hữu tính là sự giảm quang kỳ (giảm tiếp xúc với ánh sáng) và thay đổi nhiệt độ.

Vô tính

Daphniam, giống như hầu hết các loài cladocerans, sinh sản vô tính thông qua một quá trình gọi là sinh sản theo chu kỳ, trong đó sinh sản hữu tính xen kẽ với sinh sản vô tính.

Khi sinh sản vô tính kiểu parthenogenetic, những con cái sau mỗi lần thay lông trưởng thành sẽ tạo ra những quả trứng bất di truyền (những quả trứng có khả năng sinh sản không được thụ tinh bởi con đực), chúng sẽ được đặt ở một nơi trong vỏ gọi là "buồng bố mẹ".

Những quả trứng này phát sinh ra sự phát triển trực tiếp, tức là không có giai đoạn ấu trùng, tạo ra một cá thể sơ sinh rất giống mẹ.

cho ăn

Daphnia là sinh vật huyền phù, tức là chúng ăn các hạt lơ lửng trong nước. Những hạt này được bắt giữ với 5 hoặc 6 cặp phần phụ ở ngực dưới dạng tấm, chúng dùng để lọc thức ăn.

Một phần thức ăn chúng lọc là vi tảo, vi khuẩn và các mảnh vụn có nguồn gốc hữu cơ. Một số loài là động vật ăn thịt của luân trùng và các loài động vật giáp xác khác.

Văn hóa

Bọ chét nước thuộc chi Daphnia là một trong những nhóm sinh vật được sử dụng rộng rãi nhất trong cây trồng. Các loài Daphnia magna, D. pulex, Đ. longispina và D. strauss được sử dụng rộng rãi nhất, đặc biệt là D. magna.

Đối với việc nuôi trồng các loài giáp xác này, cần phải tạo ra các điều kiện vật lý, hóa học và sinh học cho phép sự phát triển và sinh sản tối ưu của các sinh vật này.

Độ mặn

Các loài được sử dụng cho cây trồng chỉ được nuôi trong nước ngọt, mặc dù một số loài có thể chịu được những thay đổi nhỏ về độ mặn.

Nhiệt độ

Nhiệt độ tối ưu thay đổi từ loài này sang loài khác, ví dụ Daphnia magna chịu được nhiệt độ từ 0 đến khoảng 22ºC, điều này làm cho chúng trở thành sinh vật có khả năng chịu đựng tương đối cao với nhiệt độ thấp và điều kiện nhiệt đới.

Tuy nhiên, sự phát triển tối ưu của nó là từ khoảng 18 đến 20 ºC. Các loài khác không chịu được sự thay đổi của nhiệt độ, và chỉ có thể được nuôi trồng trong khoảng 28 đến 29ºC, như trường hợp của D. pulex.

Cladocero Daphnia magna. Lấy và chỉnh sửa từ Dieter Ebert, Basel, Thụy Sĩ

Oxy hòa tan

Nó được gọi là oxy hòa tan (DO) với nồng độ của khí này, được biểu thị bằng miligam / lít có trong nước. Trong trường hợp các loài Daphnia có thể trồng trọt được, chúng có thể sống dưới các nồng độ oxy hòa tan khác nhau.

Người ta đã xác định được rằng các loài giáp xác thực vật này có thể sống trong môi trường nuôi cấy có cả nồng độ oxy cao và thấp.

độ pH

PH là hệ số được sử dụng để đo mức độ bazơ hoặc độ axit trong môi trường nước. Giá trị này có thang điểm từ 1-14, với 1 là giá trị có tính axit cao nhất, 7 là điều kiện trung tính và 14 là giá trị biểu thị mức độ bazơ cao nhất.

Điều kiện pH tối ưu cho sự phát triển của nuôi Daphnia là 7,1-8, mặc dù một số loài có thể phát triển trong môi trường nuôi dưới 7, chẳng hạn như D. pulex.

Các loại cây trồng

Nghiên cứu

Daphnia thường được sử dụng trong nuôi cấy trong phòng thí nghiệm với nhiều ứng dụng. Đầu tiên, nó có thể dùng làm thức ăn cho các sinh vật khác. Tương tự như vậy, các nhà khoa học sử dụng chúng cho các xét nghiệm sinh học về độc tính, biến đổi khí hậu, nghiên cứu môi trường, v.v.

Chuyên sâu

Cây trồng thâm canh là những cây trồng có mức đầu tư cao về kinh tế, cơ cấu, công nghệ, bảo dưỡng và năng suất.

Daphnia là một trong những loài động vật giáp xác được sử dụng rộng rãi nhất trong loại cây trồng này, vì nó cung cấp một nguồn protein cao cho nuôi cá thâm canh, như trong trường hợp của silverside (Odontesthes bonariensis) trong cây trồng ở Nam Mỹ.

Sâu rộng

Nuôi trồng thủy sản quảng canh hoặc quảng canh được thực hiện hầu hết ở ngoài trời, trong các ao nhỏ hoặc đầm nhân tạo. Loại canh tác này ít kỹ thuật hơn và tương đối rẻ hơn, không có nghĩa là nó kém hiệu quả hơn.

Nuôi cấy Daphnia và Artemia (giáp xác anostraco) đại diện rộng rãi là hình thức được sử dụng phổ biến nhất để lấy thức ăn cho ấu trùng cá và các loài giáp xác khác.

Chúng cũng được nuôi ở quy mô nhỏ hơn. Ví dụ, những người hâm mộ thủy cung nước ngọt và biển sử dụng chúng để nuôi thú cưng của họ.

Các ứng dụng

Di truyền học

Các nhà khoa học trong nhiều năm đã nghiên cứu các quần thể Daphnia và trình tự DNA lặp lại liên tục của chúng (tế bào vi mô). Những nghiên cứu này là cơ sở để phân tích sự di cư và dòng gen, nhờ vào tính đa hình của enzym tồn tại trong một số quần thể của những loài giáp xác này.

Mặt khác, các nghiên cứu di truyền phân tử đã giúp các nhà khoa học có được những giả thuyết mới về mối quan hệ phát sinh loài tồn tại giữa các loài thuộc chi này, chẳng hạn như mối quan hệ của chúng với các nhóm động vật giáp xác khác.

Thử nghiệm sinh học

Việc xử lý và trồng trọt tương đối dễ dàng của Daphnia trong điều kiện phòng thí nghiệm cho phép các nhà nghiên cứu sử dụng nó trong các xét nghiệm sinh học. Các xét nghiệm sinh học này, như trong trường hợp nghiên cứu độc tính, dùng để đo lường mức độ chịu đựng của các sinh vật khi có hóa chất hoặc chất gây ô nhiễm.

Một số nghiên cứu với Daphnia đã giúp đánh giá các loại thuốc và một số khía cạnh của biến đổi khí hậu. Họ thậm chí đã sử dụng chúng để đánh giá tác động của tia cực tím đối với cơ thể sống.

Nuôi trồng thủy sản

Daphnia được sử dụng trong các trang trại trồng trọt để nuôi cá và động vật giáp xác. Chúng cũng dùng làm thức ăn trong các loại cây lưỡng cư. Việc sử dụng rộng rãi của nó là do hàm lượng protein cao, sự phát triển nhanh chóng, sinh sản và các phương tiện canh tác.

Thuộc về môi trường

Các sinh vật thuộc chi Daphnia là những sinh vật hấp dẫn; Sự hiện diện của nó trong các vùng nước chỉ ra cho các nhà nghiên cứu các đặc điểm vật lý, hóa học và sinh học nhất định của môi trường đang nghiên cứu. Họ cũng có thể cung cấp thông tin về những xáo trộn môi trường có thể xảy ra.

Người giới thiệu

Daphnia. Được khôi phục từ newworldencyclopedia.org.
D. Ebert (2005). Hệ sinh thái, Dịch tễ học và Sự tiến hóa của ký sinh trùng ở Daphnia. Đã khôi phục từ ncbi.nlm.nih.gov.
CÁI CƯA. Nuôi trồng vi giáp xác nước ngọt. FAO. Phục hồi từ fao.org.
PT Mucklow, D. Ebert (2003). Sinh lý học của khả năng miễn dịch ở bọ chét nước Daphnia magna: Các khía cạnh môi trường và di truyền của hoạt động phenoloxidase Physiol Biochem Zool.
AA Ortega-Salas & H. Reyes-Busdamente. Sự tăng trưởng quần thể của Daphnia magna Strauss trong điều kiện nuôi. Ciencia y Mar. Được phục hồi từ umar.mx.
Ban biên tập WoRMS (2019). Sổ đăng ký các loài sinh vật biển thế giới. Được khôi phục từ .marinespecies.org.

BỌ NƯỚC: ĐẶC ĐIỂM, SINH SẢN, KIẾM ĂN - SINH HỌC - 2026