برغوث الماء: الخصائص والتكاثر والتغذية - مادة الاحياء - 2026

و برغوث الماء (برغوث الماء) هو جنس من القشريات التي تنتمي إلى فوق رتبة متفرعات القرون، التي هي الأنواع المائية، plantonic، سكان مجموعة كبيرة ومتنوعة من مسطحات المياه العذبة، مع عدد قليل جدا من الأنواع ذكرت خارج هذه البيئات. مثل cladocerans الأخرى لديهم توزيع واسع في جميع أنحاء العالم.

وهي كائنات تكون قشرتها شفافة أو شفافة بشكل عام. يتحركون عبر عمود الماء باستخدام قرون الاستشعار الخاصة بهم ، وهي ميزة مميزة ، كما تفعل عينهم المركبة الغريبة ، ونظام الدورة الدموية المكون من قلب بسيط.

برغوث الماء Daphnia pulex. مأخوذة وتحرير من (تصوير: بول هيبرت)

يطلق عليهم عادة في اللغة الإنجليزية براغيث الماء أو برغوث الماء ، ولكن هذا الاسم ليس له صلاحية تصنيفية. تم تسميتهم بالحركات التي يقومون بها عند التحرك في عمود الماء ، مثل القفزات.

يستخدم مصطلح "براغيث الماء" أيضًا للإشارة إلى العديد من الكائنات الحية الأخرى ، بما في ذلك الأجناس الأخرى من كلادوسيران ، وكذلك بعض مجدافيات الأرجل والحشرات.

مميزات

وهي كائنات مجهرية ، يتراوح حجمها بين 0.5 إلى أكثر من 5 ملم ، مع تغطية الجسم بقذيفة كيتينية مطوية على جانبي الجسم.

يمثلون انقسامًا غير واضح للجسم. على سبيل المثال ، يبدو أن الرأس ملتحم ببقية الجسم ، كما أنها تتميز 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 ومتفرع ، ويستخدمونه للسباحة. لديهم عين مركبة غريبة تقع في الجزء المركزي من الرأس.

لديهم ما بين 5 و 6 أزواج من الصدريات أو الأرجل على شكل صفائح ، والتي يستخدمونها للتنفس ولتصفية الطعام.

هناك ازدواج الشكل الجنسي ، أي أن للإناث والذكور خصائص مورفولوجية تتجاوز الهياكل الجنسية التي تميزهم. في Daphnia ، تكون الإناث أكبر حجماً ولها قرون استشعار أقصر من الذكور.

وهي كائنات نباتية تعيش في المياه العذبة. يسكنون البرك والبرك والبحيرات وحتى النباتات النباتية (المسطحات المائية الثابتة أو الثابتة للنباتات أو أجزاء منها).

إنهم مقاومون ، لكنهم لا يعيشون في بيئات قاسية. إنهم يتحملون العيش في ظروف من الأس الهيدروجيني 6.5 إلى 9.5 ، لكن لا يمكنهم العيش في المياه المالحة ، باستثناء بعض الأنواع.

التصنيف

Daphnia هو جنس من القشريات التي تنتمي إلى فئة Branchiopoda و superorder Cladocera وعائلة Daphniidae. يعتبر بعض علماء التصنيف والمنهجيين أن هناك العديد من الأجناس الفرعية داخل هذا الجنس.

تم أيضًا اكتشاف العديد من مجمعات الأنواع داخل Daphnia ، أي مجموعات من الأنواع وثيقة الصلة بمورفولوجيا متشابهة جدًا. حتى الآن تم وصف أكثر من 200 نوع من هذه القشريات ولم يتم اكتشاف المزيد حتى الآن.

التكاثر

يمكن أن يكون للأنواع التي تتكاثر جنسيًا ذات الجنسين المنفصلين آليتان مختلفتان لتحديد الجنس. من ناحية أخرى ، يمكن تحديد الجنس من خلال البيئة ، أي من خلال الصبغيات الجسدية التي تتأثر بها ، بينما في حالات أخرى ، يمكن أن يحدث من خلال الكروموسومات الجنسية.

الأنواع الوحيدة المعروفة حتى الآن والتي يمكن أن تظهر آليتي تحديد الجنس تنتمي إلى جنس Daphnia. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لهذه الأنواع ، مثل كلادوسيران الأخرى ، التكاثر الجنسي أو اللاجنسي ، اعتمادًا على الظروف البيئية وتوافر الغذاء:

جنسي

توجد الفتحات الجنسية (الفتحات الجنسية) لذكر Daphnia في المنطقة الخلفية للفرد ، بالقرب من فتحة الشرج. لديهم بشكل عام أعضاء جماعية ، تتكون من زوائد بطنية معدلة.

يحدث التزاوج بين طرح البيض وإنتاج البيض باستخدام نباتات مشاشية (غمد كيتيني يحمي البيضة). خلال هذا ، يمسك الذكر الأنثى مع قرون الاستشعار ويؤدي قلب البطن إلى إدخال العضو التناسلي إلى فتحات الأنثى.

الحيوانات المنوية المدخلة ليس لها ذيل ، لكنها تتحرك باستخدام pseudopods.

التكاثر الجنسي في هذه القشريات ثانوي ، ويحدث في ظل ظروف الإجهاد البيئي. يُعتقد أنه يتم التحكم فيه بشكل أساسي من خلال وجود كثافات عالية من سكان Daphnia ، مما يعني تقليل الطعام وزيادة المنافسة.

هناك فرضية أخرى حول التحفيز الذي يدفع مجموعات كلادوسيران للتكاثر الجنسي وهي تقليل الفترة الضوئية (تقليل التعرض للضوء) والتغيرات في درجة الحرارة.

عديم الجنس

يتكاثر Daphniam ، مثله مثل معظم cladocerans ، لاجنسيًا من خلال عملية تسمى التوالد العذري الدوري ، حيث يتناوب التكاثر الجنسي مع التكاثر اللاجنسي.

عندما يحدث التكاثر اللاجنسي للنوع التوالد العذري ، فإن الإناث بعد كل تساقط بالغ تنتج بيضًا متكاثرًا (بيضًا مخصبًا لا يتم تخصيبه من قبل الذكر) ، والذي سيتم وضعه في مكان داخل القشرة يسمى "غرفة الحضنة".

تؤدي هذه البويضات إلى تطور مباشر ، أي بدون مراحل اليرقات ، مما ينتج عنه مولود جديد مشابه جدًا للأم.

تغذية

Daphnia هي كائنات معلقة ، أي أنها تتغذى على الجسيمات العالقة في الماء. يتم التقاط هذه الجسيمات بخمسة أو ستة أزواج من الزوائد الصدرية على شكل صفائح ، والتي يستخدمونها لتصفية الطعام.

جزء من الطعام الذي يتم ترشيحه هو الطحالب الدقيقة والبكتيريا والمخلفات العضوية. بعض الأنواع هي مفترسة متعطشة للروتيفيرا وغيرها من الكائنات الدقيقة.

حضاره

براغيث الماء من جنس Daphnia هي واحدة من أكثر مجموعات الكائنات الحية استخدامًا في المحاصيل. الأنواع Daphnia magna و D. بوليكس ، د. longispina و D. strauss هي الأكثر استخدامًا ، وخاصة D. magna.

لزراعة هذه القشريات من الضروري خلق ظروف فيزيائية وكيميائية وبيولوجية تسمح بالتطور والتكاثر الأمثل لهذه الكائنات.

الملوحة

يتم الاحتفاظ بالأنواع المستخدمة للمحاصيل في المياه العذبة حصريًا ، على الرغم من أن بعضها يمكن أن يتحمل اختلافات طفيفة في الملوحة.

درجة الحرارة

تختلف درجات الحرارة المثلى من نوع إلى آخر ، على سبيل المثال Daphnia magna تقاوم درجات الحرارة من 0 إلى حوالي 22 درجة مئوية ، مما يجعلها كائنات ذات قدرة تحمل عالية نسبيًا لدرجات الحرارة المنخفضة والظروف الاستوائية.

ومع ذلك ، فإن تطورها الأمثل يتراوح بين 18 إلى 20 درجة مئوية. الأنواع الأخرى ليست مقاومة للتغيرات في درجات الحرارة ، ويمكن زراعتها فقط بين 28 و 29 درجة مئوية ، كما في حالة D. pulex.

كلادوسيرو Daphnia magna. مأخوذة وتحرير من ديتر إيبرت ، بازل ، سويسرا

الأكسجين المذاب

يُعرف باسم الأكسجين المذاب (DO) لتركيز هذا الغاز ، معبرًا عنه بالملليغرام / لتر الموجود في الماء. في حالة أنواع Daphnia القابلة للزراعة ، يمكنها العيش تحت تركيزات مختلفة من الأكسجين المذاب.

لقد تم تحديد أن أنواع هذه القشريات النباتية يمكن أن تعيش في ثقافات ذات تركيزات عالية ومنخفضة من الأكسجين.

الرقم الهيدروجيني

PH هو المعامل الذي يستخدم لقياس درجة القاعدية أو الحموضة في وسط مائي. هذا له مقياس من 1-14 ، حيث 1 هي القيمة الأكثر حمضية ، و 7 حالة محايدة ، و 14 تشير القيمة إلى أعلى درجة أساسية.

ظروف الأس الهيدروجيني المثلى لتطوير ثقافة Daphnia هي 7.1 إلى 8 ، على الرغم من أن بعض الأنواع يمكن أن تتطور في الثقافات التي تقل عن 7 ، مثل D. pulex.

أنواع المحاصيل

ابحاث

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

مكثف

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

تعتبر Daphnia من أكثر أنواع القشريات الدقيقة استخدامًا في هذا النوع من المحاصيل ، حيث أنها توفر مصدرًا عاليًا للبروتين للاستزراع المكثف للأسماك ، كما هو الحال في حالة نبات الفضة (Odontesthes bonariensis) في المحاصيل في أمريكا الجنوبية.

شامل

يجري الاستزراع الموسع أو الاستزراع الموسع في الغالب في الهواء الطلق ، في الأحواض الصغيرة أو البحيرات الاصطناعية. هذا النوع من الزراعة أقل تقنيًا وأرخص نسبيًا ، وهذا لا يعني أنه أقل كفاءة.

تمثل مزارع Daphnia و Artemia (anostrac crustacean) على نطاق واسع أكثر أشكال الغذاء استخدامًا ليرقات الأسماك والقشريات الأخرى.

كما أنها تزرع على نطاقات أصغر. على سبيل المثال ، يستخدمها عشاق أحواض المياه العذبة والبحرية لإطعام حيواناتهم الأليفة.

التطبيقات

علم الوراثة

درس العلماء على مدى سنوات مجموعات Daphnia وتسلسل الحمض النووي المتكرر بشكل تسلسلي (السواتل المكروية). كانت هذه الدراسات بمثابة أساس لتحليل الهجرة وتدفق الجينات ، وذلك بفضل تعدد الأشكال الأنزيمي الموجود في العديد من تجمعات هذه القشريات.

من ناحية أخرى ، ساعدت الدراسات الوراثية الجزيئية العلماء في الحصول على فرضيات جديدة حول العلاقات التطورية الموجودة بين الأنواع من هذا الجنس ، مثل علاقاتهم مع المجموعات التصنيفية الأخرى للقشريات.

المقايسات الحيوية

يسمح التعامل السهل نسبيًا مع Daphnia وزراعته في ظل ظروف معملية للباحثين باستخدامه في الاختبارات الحيوية. تعمل هذه الاختبارات الحيوية ، كما في حالة دراسات السمية ، على قياس مستويات تحمل الكائنات الحية في وجود المواد الكيميائية أو الملوثات.

جعلت بعض الدراسات التي أجريت على Daphnia من الممكن تقييم الأدوية وبعض جوانب تغير المناخ. حتى أنهم استخدموها لتقييم آثار الأشعة فوق البنفسجية على الكائنات الحية.

تربية الأحياء المائية

يستخدم Daphnia في المزارع لتغذية الأسماك والقشريات. كما أنها تعمل كغذاء في المحاصيل البرمائية. يرجع استخدامه على نطاق واسع إلى محتواه العالي من البروتين ، وتطوره السريع ، ومرافق التكاثر والزراعة.

بيئي

الكائنات الحية من جنس Daphnia هي مؤشرات بيولوجية. يشير وجوده في المسطحات المائية للباحثين إلى بعض الخصائص الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية للبيئة قيد الدراسة. يمكنهم أيضًا تقديم معلومات عن الاضطرابات البيئية المحتملة.

المراجع

1. دافنيا. تعافى من newworldencyclopedia.org.
2. ايبرت (2005). علم البيئة وعلم الأوبئة وتطور التطفل في برغوث الماء. تعافى من ncbi.nlm.nih.gov.
3. منشار. استزراع المحاريات الدقيقة في المياه العذبة. الفاو. تعافى من fao.org.
4. بي تي ماكلو ، دي إيبرت (2003). فسيولوجيا المناعة في برغوث الماء Daphnia magna: الجوانب البيئية والجينية لنشاط الفينولوكسيداز Physiol Biochem Zool.
5. AA Ortega-Salas & H. Reyes-Busdamente. النمو السكاني ل Daphnia magna Strauss في ظل ظروف الاستزراع. Ciencia y Mar تم الاسترجاع من umar.mx.
6. هيئة تحرير WoRMS (2019). السجل العالمي للأنواع البحرية. تعافى من marinespecies.org.