WASSERFLOH: EIGENSCHAFTEN, FORTPFLANZUNG, FÜTTERUNG - BIOLOGIE - 2025

Der Wasserfloh (Daphnia) ist eine Gattung von Krebstieren der Superordnung Cladocera, deren Arten aquatisch und plantonisch sind und in einer Vielzahl von Süßwasserkörpern leben, wobei nur sehr wenige Arten außerhalb dieser Umgebungen gemeldet werden. Wie andere Cladocerans sind sie weltweit verbreitet.

Sie sind Organismen, deren Schale im Allgemeinen transparent oder durchscheinend ist. Sie bewegen sich mit ihren Antennen durch die Wassersäule, ein Unterscheidungsmerkmal, ebenso wie ihr seltsames Facettenauge und ein Kreislaufsystem, das aus einem einfachen Herzen besteht.

Daphnia pulex Wasserfloh. Entnommen und bearbeitet von (Foto: Paul Hebert)

Sie werden im Englischen allgemein als Wasserflöhe oder Wasserflöhe bezeichnet, dieser Name hat jedoch keine taxonomische Gültigkeit. Sie sind nach den Bewegungen benannt, die sie machen, wenn sie sich in der Wassersäule bewegen, wie Sprünge.

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

Eigenschaften

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

Sie zeigen eine unauffällige Körperteilung. Zum Beispiel scheint der Kopf mit dem Rest des Körpers verwachsen zu sein. Sie sind auch dadurch gekennzeichnet, dass der hintere Teil des Körpers (Postabdomen) nach vorne gebogen ist.

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

Sie haben zwischen 5 und 6 Paar Thorakopoden oder Beine in Form von Laken, die sie zur Atmung und zum Filtern von Lebensmitteln verwenden.

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

Sie sind plantonische, hauptsächlich pelagische Süßwasserorganismen. Sie bewohnen Teiche, Teiche, Seen und sogar Phytotelmatas (stationäre oder feste Gewässer von Pflanzen oder Teilen davon).

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

Taxonomie

Daphnia ist eine Gattung von Krebstieren der Klasse Branchiopoda, Superorder Cladocera und der Familie Daphniidae. Einige Taxonomen und Systematiker sind der Ansicht, dass es innerhalb dieser Gattung mehrere Untergattungen gibt.

Innerhalb der Daphnien wurden auch mehrere Artenkomplexe entdeckt, dh eng verwandte Artengruppen mit sehr ähnlicher Morphologie. Bisher wurden mehr als 200 Arten dieser Krebstiere beschrieben und viele weitere müssen noch entdeckt werden.

Reproduktion

Sexuell reproduzierende Arten mit unterschiedlichen Geschlechtern können zwei verschiedene Geschlechtsbestimmungsmechanismen 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 Geschlechtsbestimmungsmechanismen aufweisen kann, gehört zur Gattung Daphnia. Darüber hinaus können sich diese Arten wie andere Cladocerane sexuell oder asexuell vermehren, abhängig von den Umweltbedingungen und der Verfügbarkeit von Nahrungsmitteln:

Sexuell

Die Gonopóros (Geschlechtsöffnungen) der männlichen Daphnien befinden sich im hinteren Bereich des Individuums in der Nähe des Anus. Sie haben im Allgemeinen Kopulationsorgane, die aus modifizierten Bauchanhängen bestehen.

Die Kopulation erfolgt zwischen Häutung und Eiproduktion mit Epiphyten (Chitinscheide, die das Ei schützt). Währenddessen hält das Männchen das Weibchen mit den Antennen fest und das Drehen des Bauches führt das Kopulationsorgan in die weiblichen Öffnungen ein.

Eingeführte Spermien haben keinen Schwanz, sondern bewegen sich mit Pseudopoden.

Die sexuelle Fortpflanzung bei diesen Krebstieren ist zweitrangig und erfolgt unter Umweltstressbedingungen. Es wird angenommen, dass es hauptsächlich durch das Vorhandensein hoher Bevölkerungsdichten in Daphnien kontrolliert wird, was weniger Nahrung und mehr Wettbewerb bedeutet.

Eine weitere Hypothese über den Reiz, der die Populationen dieser Cladocerane zur sexuellen Fortpflanzung antreibt, ist die Verringerung der Photoperiode (Verringerung der Belichtung) und Temperaturänderungen.

Asexuell

Daphniam vermehren sich wie die meisten Cladocerane ungeschlechtlich durch einen Prozess, der als zyklische Parthenogenese bezeichnet wird und bei dem sich die sexuelle Fortpflanzung mit der asexuellen Fortpflanzung abwechselt.

Wenn eine asexuelle Fortpflanzung vom parthenogenetischen Typ auftritt, produzieren die Weibchen nach jeder erwachsenen Häutung parthenogenetische Eier (fruchtbare Eier, die nicht vom Männchen befruchtet werden), die an einer Stelle innerhalb der Schale platziert werden, die als "Brutkammer" bezeichnet wird.

Diese Eier führen zu einer direkten Entwicklung, dh ohne Larvenstadien, und produzieren ein neugeborenes Individuum, das der Mutter sehr ähnlich ist.

Füttern

Daphnien sind suspendierende Organismen, dh sie ernähren sich von suspendierten Partikeln in Wasser. Diese Partikel werden mit ihren 5 oder 6 Paaren von Brustanhängen in Form von Blättern eingefangen, mit denen sie Lebensmittel filtern.

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

Kultur

Wasserflöhe der Gattung Daphnia sind eine der am häufigsten verwendeten Gruppen von Organismen in Kulturpflanzen. Die Art Daphnia magna, D. Pulex, D. Longispina und D. Strauss sind am weitesten verbreitet, insbesondere D. Magna.

Für den Anbau dieser Krebstiere müssen physikalische, chemische und biologische Bedingungen geschaffen werden, die eine optimale Entwicklung und Reproduktion dieser Organismen ermöglichen.

Salzgehalt

Die für Nutzpflanzen verwendeten Arten werden ausschließlich in Süßwasser gehalten, obwohl einige geringfügigen Salzgehaltsschwankungen standhalten können.

Temperatur

Die optimalen Temperaturen variieren von Art zu Art. 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 resistent gegen Temperaturänderungen und können nur zwischen 28 und 29 ºC kultiviert werden, wie im Fall von D. pulex.

Cladocero Daphnia magna. Entnommen und bearbeitet von Dieter Ebert, Basel, Schweiz

Gelöster Sauerstoff

Es ist als gelöster Sauerstoff (DO) für die Konzentration dieses Gases bekannt, ausgedrückt in Milligramm / Liter in Wasser. Bei kultivierbaren Daphnia-Arten können sie unter unterschiedlichen Konzentrationen an gelöstem Sauerstoff leben.

Es wurde festgestellt, dass die Arten dieser plantonischen Krebstiere in Kulturen mit hohen und niedrigen Sauerstoffkonzentrationen leben können.

pH

PH ist der Koeffizient, der zur Messung des Basizitäts- oder Säuregrades in einem wässrigen Medium verwendet wird. Dies hat eine Skala von 1 bis 14, wobei 1 der sauerste Wert ist, 7 ein neutraler Zustand und 14 der Wert, der den höchsten Grad an Basizität angibt.

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

Erntearten

Forschung

Daphnien werden häufig in Laborkulturen mit mehreren Anwendungen eingesetzt. Erstens kann es als Nahrung für andere Organismen dienen. Ebenso verwenden Wissenschaftler sie unter anderem für Toxizitäts-Bioassays, Klimawandel und Umweltstudien.

Intensiv

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

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

Umfangreich

Umfangreiche Aquakultur oder umfangreiche Landwirtschaft wird meist im Freien, in kleinen Teichen oder künstlichen Lagunen betrieben. Diese Art des Anbaus ist weniger technisch und relativ billig, was nicht bedeutet, dass sie weniger effizient ist.

Daphnien- und Artemia-Kulturen (Anostraco-Krebstiere) stellen weitgehend die am häufigsten verwendete Form dar, um Nahrung für Fischlarven und andere Krebstiere zu erhalten.

Sie werden auch in kleineren Maßstäben angebaut. Zum Beispiel verwenden Fans des Süßwasser- und Meerwasseraquariums sie, um ihre Haustiere zu füttern.

Anwendungen

Genetik

Wissenschaftler haben jahrelang Daphnienpopulationen und ihre sich sequentiell wiederholenden DNA-Sequenzen (Mikrosatelliten) untersucht. Diese Studien haben dank des enzymatischen Polymorphismus, der in mehreren Populationen dieser Krebstiere vorhanden ist, als Grundlage für die Analyse der Migration und des Genflusses gedient.

Andererseits haben molekulargenetische Studien Wissenschaftlern geholfen, neue Hypothesen über die phylogenetischen Beziehungen zwischen Arten dieser Gattung zu erhalten, beispielsweise über ihre 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 bei Toxizitätsstudien dazu, die Toleranzwerte von Organismen in Gegenwart von Chemikalien oder Kontaminanten zu messen.

Einige Studien mit Daphnien haben es ermöglicht, Medikamente und einige Aspekte des Klimawandels zu bewerten. Sie haben sie sogar verwendet, um die Auswirkungen ultravioletter Strahlen auf lebende Organismen zu bewerten.

Aquakultur

Daphnien werden auf landwirtschaftlichen Betrieben zur Fütterung von Fisch und Krebstieren verwendet. Sie dienen auch als Nahrung in Amphibienkulturen. Seine breite Verwendung ist auf seinen hohen Proteingehalt, seine schnelle Entwicklung, Reproduktion und Kultivierung zurückzuführen.

Umwelt

Organismen der Gattung Daphnia sind Bioindikatoren; Das Vorhandensein in Gewässern weist die Forscher auf bestimmte physikalische, chemische und biologische Eigenschaften der untersuchten Umwelt hin. Sie können auch Informationen über mögliche Umweltstörungen liefern.

Verweise

1. Daphnia. Von newworldencyclopedia.org wiederhergestellt.
2. D. Ebert (2005). Ökologie, Epidemiologie und Evolution des Parasitismus in Daphnien. Von ncbi.nlm.nih.gov wiederhergestellt.
3. SAH. Anbau von Süßwassermikrokrustentieren. FAO. Von fao.org wiederhergestellt.
4. PT Mucklow, D. Ebert (2003). Die Physiologie der Immunität im Wasserfloh Daphnia magna: Umwelt- und genetische Aspekte der Phenoloxidaseaktivität Physiol Biochem Zool.
5. AA Ortega-Salas und H. Reyes-Busdamente. Bevölkerungswachstum von Daphnia magna Strauss unter Kulturbedingungen. Ciencia y Mar. Von umar.mx erholt.
6. WoRMS Editorial Board (2019). Weltregister der Meeresarten. Von .marinespecies.org wiederhergestellt.