PUÇA D'AIGUA: CARACTERÍSTIQUES, REPRODUCCIÓ, ALIMENTACIÓ - BIOLOGIA - 2025

La puça d'aigua (Daphnia) és un gènere de crustacis pertanyents a l'superòrdre Cladocera, les espècies són aquàtiques, plantónicas, habitants d'una gran varietat de cossos d'aigua dolça, amb molt poques espècies reportades fora d'aquests ambients. A l'igual que altres cladòcers tenen una àmplia distribució mundial.

Són organismes l'closca és generalment transparent o translúcid. Es desplacen a la columna d'aigua emprant les seves antenes, una característica que els distingeix, a l'igual que el seu ull compost imparell, i un sistema circulatori compost per un cor simple.

Puça d'aigua Daphnia pulex. Pres i editat de (Photo: Paul Hebert)

Són anomenats comunament puces d'aigua o water flea en anglès, però aquesta denominació no té cap validesa taxonòmica. Se'ls anomena així pels moviments que fan a l'desplaçar-se en la columna d'aigua, a manera de salts.

El terme "puces d'aigua" és també emprat per denominar a molts altres organismes, incloent a altres gèneres de cladòcers, així com a alguns copèpodes i insectes.

Característiques

Són organismes microscòpics, d'uns 0,5 a més de 5 mm aproximadament, amb el cos cobert per una closca quitinós plegat a cada costat de el cos.

Presenten una divisió corporal poc evident. Per exemple, el cap semblés estar fusionada a la resta de el cos, també es caracteritzen per presentar la porció posterior de el cos (postabdomen) doblegada cap endavant.

Com tots els crustacis, tenen dos parells d'antenes. En aquest grup la segona antena està molt desenvolupada i ramificada, la qual empren per a la natació. Tenen un ull compost imparell, situat a la part central del cap.

Presenten entre 5 i 6 parells de toracópodos o potes en forma de làmines, que utilitzen per a la respiració i per filtrar l'aliment.

Hi dimorfisme sexual, és a dir, femelles i mascles tenen característiques morfològiques més enllà de les estructures sexuals que els distingeixen. En Daphnia les femelles són més grans i presenten antenes més curtes que la dels mascles.

Són organismes plantónicos, principalment pelàgics, d'aigua dolça. Habiten en basses, estanys, llacs, i fins i tot fitotelmatas (cossos d'aigua estacionaris o fixos de plantes o parts d'aquestes).

Són resistents, però no habiten en ambients extrems. Toleren viure sota condicions de pH de 6,5 a 9,5 però no poden viure en aigües salades, amb excepció d'algunes espècies.

taxonomia

Daphnia és un gènere de crustacis pertanyents a la classe Branchiopoda, superòrdre Cladocera i família Daphniidae. Alguns taxònoms i sistemàtics consideren que hi ha diversos subgèneres dins d'aquest gènere.

També han estat descoberts diversos complexos d'espècies dins dels Daphnia, és a dir, grups d'espècies estretament relacionats i amb una morfologia molt similar. Fins ara s'han descrit més de 200 espècies d'aquests crustacis i encara falten molts més per descobrir.

reproducció

Les espècies de reproducció sexual amb sexes separats poden presentar dos mecanismes diferents de determinació de l'sexe. D'una banda, el sexe pot ser determinat per l'ambient, és a dir, per cromosomes autosòmics influïts per aquest, mentre que en altres casos, pot ocórrer per mitjà de cromosomes sexuals.

Les úniques espècies conegudes fins a la data que poden presentar els dos mecanismes de determinació de l'sexe, pertanyen a l'gènere Daphnia. Addicionalment, aquestes espècies, a l'igual que altres cladòcers, poden reproduir-se sexual o asexualment, depenent de les condicions ambientals i la disponibilitat d'aliment:

Sexual

Els gonoporos (orificis sexuals) dels mascles de Daphnia, se situen en la regió posterior de l'individu, a prop de l'anus. Generalment posseeixen òrgans copuladors, els quals estan constituïts per apèndixs abdominals modificats.

La còpula ocorre entre la muda i la producció d'ous amb efipio (embolcall quitinosa que protegeix l'ou). Durant aquesta, el mascle subjecta a la femella amb les antenes i girant l'abdomen introdueix l'òrgan copulador en les obertures femenines.

Els espermatozoides introduïts no presenten cua, però es desplacen fent servir pseudòpodes.

La reproducció sexual en aquests crustacis és secundària, i ocorre en condicions d'estrès ambiental. Es creu que està principalment controlada per la presència d'altes densitats de la població de Daphnia, que impliquen menys aliment i una major competència.

Una altra de les hipòtesis sobre l'estímul que impulsa les poblacions d'aquests cladòcers a reproduir-se sexualment, és la reducció de l'fotoperíode (disminució a l'exposició de llum) i els canvis de temperatura.

asexual

Els Daphniam a l'igual que la majoria dels cladòcers, es reprodueixen asexualment mitjançant un procés anomenat partenogènesi cíclica, on s'alterna la reproducció sexual amb la reproducció asexual.

Quan ocorre la reproducció asexual de tipus partenogenètica, les femelles després de cada muda adulta produeixen ous partenogenéticos (ous fèrtils que no són fecundats pel mascle), que seran col·locats en un lloc dins de la closca denominat "càmera de cria".

Aquests ous donen lloc a un desenvolupament directe, és a dir, sense fases larvàries, produint un individu nadó molt semblant a la mare.

alimentació

Els Daphnia són organismes suspensívors, és a dir, que s'alimenten de partícules en suspensió a l'aigua. Aquestes partícules les capturen amb els seus 5 o 6 parells d'apèndixs toràcics en forma de làmines, que utilitzen per filtrar l'aliment.

Part de l'aliment que filtren són microalgues, bacteris i detritus d'origen orgànic. Algunes espècies són àvides depredadores de rotífers i d'altres microcrustacis.

cultiu

Les puces d'aigua de l'gènere Daphnia són un dels grups d'organisme més utilitzats en cultius. Les espècies Daphnia magna, D. pulex, D. longispina i D. Strauss, són les més emprades, especialment D. magna.

Per al cultiu d'aquests crustacis cal generar condicions físiques, químiques i biològiques que permetin un òptim desenvolupament i reproducció d'aquests organismes.

salinitat

Les espècies emprades per a cultius són mantingudes exclusivament en aigua dolça, tot i que algunes puguin resistir petites variacions de salinitat.

temperatura

Les temperatures òptimes varien d'una espècie a una altra, per exemple Daphnia magna resisteix temperatures des dels 0 fins a uns 22 ºC, el que els fa organismes amb una relativa alta tolerància a baixes temperatures ia condicions tropicals.

No obstant això, el seu desenvolupament òptim està entre uns 18 a 20 ºC. Altres espècies no són tan resistents als canvis de temperatura, i només poden ser conreades entre 28 i 29 ºC, com en el cas de D. pulex.

Cladòcer Daphnia magna. Pres i editat de Dieter Ebert, Basel, Switzerland

oxigen dissolt

Es coneix com oxigen dissolt (OD) a la concentració d'aquest gas, expressat en mil·ligrams / litre present en l'aigua. En el cas de les espècies cultivables de Daphnia, poden viure sota diferents concentracions d'oxigen dissolt.

S'ha determinat que les espècies d'aquests crustacis plantónicos poden viure en cultius tant amb altes com amb baixes concentracions d'oxigen.

pH

El pH és el coeficient que s'utilitza per mesurar el grau de basicitat o acidesa en un mitjà aquós. Aquest té una escala de 1-14, sent 1 el valor més àcid, juliol 1 condició neutra, i 14 el valor que indica el major grau de basicitat.

Les condicions de pH òptimes per al desenvolupament de cultiu de Daphnia és de 7,1 a 8, encara que algunes espècies poden arribar a desenvolupar-se en cultius per sota de 7, com D. pulex.

Tipus de cultiu

d'investigació

Daphnia és freqüentment utilitzada en cultius de laboratori amb múltiples aplicacions. En primer lloc, pot servir d'aliment per a altres organismes. Igualment, els científics les fan servir per bioassaigs de toxicitat, canvi climàtic, estudis ambientals, entre d'altres.

Intensives

Els cultius intensius són aquells que involucren un alt grau d'inversió econòmica, estructural, tecnològica, de manteniment i rendiment.

Daphnia és un microcrustacis més utilitzats en aquest tipus de cultius, ja que proveeixen d'una alta font de proteïna per als cultius intensius de peixos, com en el cas de l'pejerrey (Odontesthes bonariensis) en cultius a Amèrica de Sud.

extensius

L'aqüicultura extensiva o cultius extensius es realitzen majorment a cel obert, en petits estanys o llacunes artificials. Aquest tipus de cultiu és menys tecnificat i relativament més econòmic, el que no vol dir que sigui menys eficient.

Els cultius de Daphnia i d'Artemia (crustaci anostraco) de forma extensiva representen la forma més comunament emprada per a l'obtenció d'aliments per a larves de peixos i altres crustacis.

També són conreades a escales més petites. Per exemple, els fanàtics de la aquariofília d'aigua dolça i marina les fan servir per alimentar les seves mascotes.

aplicacions

genètica

Els científics han estudiat per anys les poblacions de Daphnia i les seves seqüències d'ADN que es repeteixen de forma consecutiva (microsatèl·lits). Aquests estudis han servit de base per a anàlisi de migració i flux de gens, gràcies a l'polimorfisme enzimàtic que existeix en diverses de les poblacions d'aquests crustacis.

D'altra banda, els estudis de genètica molecular han ajudat als científics a obtenir noves hipòtesis en les relacions filogenètiques que hi ha entre les espècies d'aquest gènere, com les seves relacions amb altres grups taxonòmics de crustacis.

bioassaigs

El relativament fàcil maneig i cultiu de Daphnia sota condicions de laboratori, permet que els investigadors puguin utilitzar-la en bioassaigs. Aquests bioassaigs, com el cas dels estudis de toxicitat, serveixen per mesurar els nivells de tolerància dels organismes davant la presència de químics o contaminants.

Alguns estudis amb Daphnia han permès avaluar medicaments i alguns aspectes dels canvis climàtics. Fins i tot les han emprat per avaluar els efectes dels raigs ultraviolats sobre organismes vius.

aqüicultura

A les granges de cultiu fan servir Daphnia per a l'alimentació de peixos i crustacis. També serveixen d'aliment en cultius d'amfibis. El seu ampli ús es deu al seu alt contingut proteic, el seu creixement, reproducció i facilitats de cultiu.

Ambiental

Els organismes de l'gènere Daphnia són bioindicadors; la seva presència en els cossos d'aigua li indica als investigadors certes característiques físiques, químiques i biològiques de l'ambient en estudi. També poden llançar informació sobre possibles alteracions ambientals.

referències

1. Daphnia. Recuperat de newworldencyclopedia.org.
2. D. Ebert (2005). Ecology, Epidemiology, and Evolution of Parasitism in Daphnia. Recuperat de ncbi.nlm.nih.gov.
3. VI. Cultiu de microcrustacis d'aigua dolça. FAO. Recuperat de fao.org.
4. PT Mucklow, D. Ebert (2003). The physiology of immunity in the water flea Daphnia magna: Environmental and genetic aspects of phenoloxidase activity Physiol Biochem Zool.
5. AA Ortega-Sales & H. Reis-Bustamente. Creixement poblacional de Daphnia magna Strauss sota condicions de cultiu. Ciència i Mar. Recuperat de umar.mx.
6. Worms Editorial Board (2019). World Register of Marine Species. Recuperat de.marinespecies.org.