Daphnia

Daphnia

Venlig

Arter med lavere rang

• undergruppe Daphnia
  • D. ambigua
  • D. arenata
  • D. catawba
  • D. cheraphila
  • D. latispina
  • D. melanica
  • D. middendorffiana
  • D. minnehaha
  • D. neo-obtusa
  • D. obtusa
  • D. oregonensis
  • D. parvula
  • D. pileata
  • D. prolata
  • D. pulex
  • D. pulicaria
  • D. retrocurva
  • D. tenebrosa
  • D. villosa
• subgenus Hyalodaphnia
  • D. curvirostris
  • D. dentifera
  • D. dubia
  • D. laevis
  • D. longiremis
  • D. mendotae
  • D. thorata
  • D. umbra
• subgenus Ctenodaphnia
  • D. brooksi
  • D. ephemeralis
  • D. exilis
  • D. lumholtzi
  • D. magna
  • D. salina
  • D. similis

Den Daphnia er små krebsdyr måler fra en til fire millimeter, af typen dafnier . De lever i friske og stillestående farvande , nogle arter modstår let brak betingelser . Vi kan se deres indre organer takket være deres gennemskinnelige krop.

Deres populære navn "  vandloppe  " giver en god ide om deres størrelse, form og hvordan de bevæger sig i vand.

Etymologi

Ordet Daphnia stammer fra det videnskabelige latinske daphnia hentet fra den antikke græske δάφνη ( daphnè ), "laurbær", ved sammenligning af dyrets form med laurbærbladet .

Beskrivelse

De har:

• en gennemsigtig, tæt krop i form af en asymmetrisk vanddråbe, beskyttet af en gennemskinnelig skal ;
• store flagrende antenner , der anvendes til svømning;
• det ene øje (faktisk sammensat af to øjne forbundet sammen);
• fem små par ben forbundet med brystkassen .

Deres farve varierer alt efter art og miljø; fra rødlig til grøn, passerer gennem forskellige nuancer af blålig eller gullig. Rødlige individer (normalt lyserød nuance) har lymfe, der indeholder hæmoglobin, hvilket gør dem mere egnede til lave iltniveauer eller endda - midlertidigt i det mindste - til svære hypoxiske tilstande (~ 0,2  mg ilt pr. Liter).

Antallet af gener i en loppes genom er 31.000 sammenlignet med 23.000 i genomet hos et menneske.

Habitat

Daphnia lever i punkter med stillestående ferskvand ( damme , søer , damme snarere i skov eller skovklædte områder, i nærværelse af døde blade i bunden). Flere hundrede arter af dafnier har koloniseret mange typer miljøer. De eksisterer ofte sammen med cyclops og forskellige copepods og chironomidlarver, som sammen med dem udgør størstedelen af ​​zooplankton i tempereret ferskvand.

Nogle arter understøtter let brakvand. For eksempel kan Moina macrocopa udvikle levedygtige populationer i saltholdighed større end 4 promille.

Betydning

Daphnia spiller en vigtig rolle i cyklussen af nitrater og fosfater i vand og derfor med hensyn til "selvrensning" af stillestående vand. De er også en effektiv regulator af fytoplankton , så længe næringsstofferne ikke er til stede i en for stor mængde. De er en vigtig fødekilde for mange akvatiske og semi-akvatiske arter.

Daphnia bevæger sig op og ned i vandsøjlen på en rytmisk måde i henhold til lysstyrken og de nycthemerale cyklusser  ; i fravær af fisk og konvektionsbevægelser, især i skovdamme og dale med ringe eksponering for vinden, ved den konstante bevægelse af deres svømmeantenner og af den mikroturbulens, som de således genererer i vandsøjlen, bidrager de:

• spredning af fytoplankton og andre mikroorganismer,
• blandingen af ​​termiske gradienter
• blandingen af ​​mere eller mindre iltede lag (den opløste ilthastighed varierer især med temperaturen),
• blanding af lag med forskellig saltholdighed eller densitet, hvilket reducerer risikoen for tilstedeværelse af dødt vand forårsaget af anoxi eller for høje temperaturfænomener.

Store cladocerans bidrager til økologiske balancer:

• som en fødekilde (især rig på protein) for mange arter;
• ved at filtrere vand til mad og dermed sikre kontrol af fytoplanktonpopulationer og forskellige ciliater (paramecia) og bakterier , vand. Disse organismer opretholder klarheden i eutrofiske eller mesotrofiske damme og vådområder, hvor de er til stede, hvilket giver bedre indtrængning af lys ind i de dybe lag i vandsøjlen. Daphnia magna kan for eksempel filtrere og spise flere tusinde små grønne alger i timen, hvilket svarer til en filtrering, der når 80 ml på 24 timer, dvs. en filtreringskapacitet på 1 liter vand på 24 timer for 12,5 individer;
• ved at tillade øget desinfektion af vand med sol-UV-stråler takket være deres meget effektive filtreringskapacitet.
• ved at begrænse spredningen af ​​trådformede overfladealger (så længe nitrater og fosfater ikke er for store).

I stillestående farvande med meget fisk (fx: lagre damme til kontant opdræt eller fritidsfiskeri) regaderer cladocerans til fordel for copepods, som med rotorer ikke effektivt kan regulere fytoplanktonpopulationer, hvilket fører til en øget turbiditet i vandet og mulig ubalancer.

Dafnier tolererer ikke meget surt og / eller meget let mineraliseret vand.

Mad

Daphnia filtrerer vand og fanger små planktoniske organismer ved hjælp af et mindre mikrometer mesh filter placeret ved indgangen til deres fordøjelsessystem. Dette system svarer til løs halshud af hvaler .

Bevægelse og lodrette vandringer

Dafnierne bevæger sig ved samtidig at slå begge antenner. Dens rykkende, rykkende svømning har fået det kaldenavnet "  vandloppe  ", selvom det ikke svider og er harmløst for mennesker og andre dyr.

De skyer dafnier give indtryk af en sum af tilfældige individuelle adfærd svømmetur, men disse mennesker ændre deres adfærd ved daggry og skumring som følge af ændring i lysstyrken, de udfører langsom og horisontal vandring lodret ( nycthemeral ), som synes at være styret af belysning , dag / nat og månecyklus, temperatur, saltindhold i vandet og diskrete fænomener med vandkonvektion. Dafnieens øje gør det muligt at tilpasse sig disse cyklusser og spiller en grundlæggende rolle: det er beskyttet om dagen af ​​fotobeskyttende pigmenter, der delvis forsvinder om natten, hvilket sandsynligvis giver det mulighed for at fortsætte med at se godt, for eksempel takket være lyset. måne. "Dag / nat-skiftevis i blåt lys hæmmer den lodrette vandring af dafnier, og variationerne i pigmentdensitet er ikke længere signifikante" , hvilket argumenterer for en funktionel deltagelse af øjet i det indre ur.

Som med andre hvirvelløse vanddyr:

• Strukturelle og / eller ultrastrukturelle variationer i øjet forekommer ved solopgang og solnedgang (et fænomen observeret i mange Cladocerans .
• en belysning svarende til halvdelen af ​​fuldmånens (mindre end 0,1 lux) er tilstrækkelig til at påvirke den nycthemerale lodrette migration. Den lysforurening kunne derfor også forstyrre arterne, med potentielt alvorlige miljømæssige konsekvenser såsom udvikling af overfladen alger, der kan nedbryder og nedbryde vådområder, hvor Daphnia ville således forstyrret. Blåt lys har vist sig at hæmme lodret migration af Daphnia

Opfattelse af miljøet

• Daphnia har øjne.
• Den er udstyret med kemoreceptorer, som især gør det muligt at fange fiskekairomoner (molekyler, der udsendes i vandet ved huden eller udskilles af fisk, rovdyr af dafnier). Disse kairomoner ser ud til at spille en alarmerende rolle, men er også en stressfaktor. Eksponering af dafnier i laboratoriet for seks forskellige kairomoner (fra fisk) kan nedsætte den enkeltes levetid, men forbedre artens overlevelse i nærværelse af fisk. Ifølge in vitro-undersøgelser (med kloner af hybrid Daphnia x hyalina galeata ) ændrer eksponering for disse kairomoner stærkt livscyklusparametrene for dafnierne, herunder: alder og størrelse ved modenhed, højden af ​​den nyfødte og antallet af æg fra den første lægning. Daphnia er mere diskret i nærværelse af fisk: størrelsen af ​​det nyfødte falder lineært, når hastigheden af ​​kairomon øges i vandet. Nyfødte af ukulturerede mødre i nærværelse af kairomoner er større og lever længere. Dette viser, at dafnierne således kan bidrage til rovdyr- byttebalancer og tilpasse dets livshistorieegenskaber til forskellige niveauer af kairomoner, det vil sige til forskellige fisketætheder ( a priori øget risiko for rovdyr).
• Bemærk: Hvis der er pseudo-kairomoner , da der er pseudo-hormoner (hormonforstyrrende stoffer), skal de også være i stand til at forstyrre populationsdynamikken for de arter, der er følsomme over for dem og følgelig af de arter, der er afhængige af dem, eller som der er forbundet med varige interaktioner .

Cyclomorphosis

Daphnia, som alle krebsdyr, har periodiske smelter. Men de er også sæsonbestemte polymorfe (de ændrer form afhængigt af sæsonen). Af denne grund er det kun store hunner, der med sikkerhed kan identificere en art.

Denne cyklomorfose styres af flere faktorer (temperatur, turbulens, uklarhed og saltholdighed i mediet).

Reproduktion

Dafnierne eller vandloppen formerer sig eksponentielt om foråret.

Denne lille krebsdyr har to former for reproduktion (seksuel og aseksuel):

• aseksuel reproduktion: denne tilstand hersker, når levevilkårene er optimale. Kvinder uden befrugtning producerer ved parthenogenese cirka tre til halvtreds æg om ugen, som klækkes i en "inkubatorlomme". Disse æg føder kun kvinder.
• seksuel reproduktion: når levevilkårene bliver ugunstige (kulde, mangel på bytte, stress, høj befolkningstæthed, anoxi, dystrofiering osv.), føder dafnier en generation bestående af mænd og kvinder. Efter befrugtning produceres to æg (kaldet "resistens", "varighed" eller "overlevelse" eller "  ephippia  " eller "  ephippium  ", der kan sammenlignes med cysterne i Artemia salina ).

• Sorte prikker er de æg, der produceres aseksuelt (parthenogenese) af Daphnia magna .

• Ephippia og larve fra seksuel reproduktion.

• En dafnie, der føder en anden.