Pulga de agua: características, reproducción, alimentación
La pulga de agua (Daphnia) es un género de crustáceos pertenecientes al superorden Cladocera, cuyas especies son acuáticas, plantónicas, habitantes de una gran variedad de cuerpos de agua dulce, con muy pocas especies reportadas fuera de estos ambientes. Al igual que otros cladóceros tienen una amplia distribución mundial.
Son organismos cuyo caparazón es generalmente transparente o translucido. Se desplazan en la columna de agua empleando sus antenas, una característica que los distingue, al igual que su ojo compuesto impar, y un sistema circulatorio compuesto por un corazón simple.
Son llamados comúnmente pulgas de agua o water flea en inglés, sin embargo esa denominación no tiene ninguna validez taxonómica. Se les llama así por los movimientos que hacen al desplazarse en la columna de agua, a modo de saltos.
El término “pulgas de agua” es también empleado para denominar a muchos otros organismos, incluyendo a otros géneros de cladóceros, así como a algunos copépodos e insectos.
Índice del artículo
- 1 Características
- 2 Taxonomía
- 3 Reproducción
- 4 Alimentación
- 5 Cultivo
- 6 Tipos de cultivo
- 7 Aplicaciones
- 8 Referencias
Son organismos microscópicos, de unos 0,5 a más de 5 mm aproximadamente, con el cuerpo cubierto por un caparazón quitinoso plegado a cada lado del cuerpo.
Presentan una división corporal poco evidente. Por ejemplo, la cabeza pareciera estar fusionada al resto del cuerpo, también se caracterizan por presentar la porción posterior del cuerpo (postabdomen) doblada hacia adelante.
Como todos los crustáceos, tienen dos pares de antenas. En este grupo la segunda antena está muy desarrollada y ramificada, la cual emplean para la natación. Tienen un ojo compuesto impar, ubicado en la parte central de la cabeza.
Presentan entre 5 y 6 pares de toracópodos o patas en forma de láminas, que utilizan para la respiración y para filtrar el alimento.
Existe dimorfismo sexual, es decir, hembras y machos tienen características morfológicas más allá de las estructuras sexuales que los distinguen. En Daphnia las hembras son de mayor tamaño y presentan antenas más cortas que la de los machos.
Son organismos plantónicos, principalmente pelágicos, de agua dulce. Habitan en charcas, estanques, lagos, e incluso fitotelmatas (cuerpos de agua estacionarios o fijos de plantas o partes de estas).
Son resistentes, sin embargo no habitan en ambientes extremos. Toleran vivir bajo condiciones de pH de 6,5 a 9,5, pero no pueden vivir en aguas saladas, con excepción de algunas especies.
Daphnia es un género de crustáceos pertenecientes a la clase Branchiopoda, superorden Cladocera y familia Daphniidae. Algunos taxónomos y sistemáticos consideran que existen varios subgéneros dentro de este género.
También han sido descubiertos varios complejos de especies dentro de los Daphnia, es decir, grupos de especies estrechamente relacionados y con una morfología muy similar. Hasta ahora se han descrito más de 200 especies de estos crustáceos y aún faltan muchos más por descubrir.
Las especies de reproducción sexual con sexos separados pueden presentar dos mecanismos distintos de determinación del sexo. Por un lado, el sexo puede ser determinado por el ambiente, es decir, por cromosomas autosómicos influidos por este, mientras que en otros casos, puede ocurrir por medio de cromosomas sexuales.
Las únicas especies conocidas hasta la fecha que pueden presentar ambos mecanismos de determinación del sexo, pertenecen al género Daphnia. Adicionalmente, estas especies, al igual que otros cladóceros, pueden reproducirse sexual o asexualmente, dependiendo de las condiciones ambientales y la disponibilidad de alimento:
Los gonopóros (orificios sexuales) de los machos de Daphnia, se ubican en la región posterior del individuo, cerca del ano. Generalmente poseen órganos copuladores, los cuales están constituidos por apéndices abdominales modificados.
La cópula ocurre entre la muda y la producción de huevos con efipio (envoltura quitinosa que protege al huevo). Durante esta, el macho sujeta a la hembra con las antenas y girando el abdomen introduce el órgano copulador en las aberturas femeninas.
Los espermatozoides introducidos no presentan cola, pero se desplazan usando pseudópodos.
La reproducción sexual en estos crustáceos es secundaria, y ocurre en condiciones de estrés ambiental. Se cree que está principalmente controlada por la presencia de altas densidades de la población de Daphnia, que implican menos alimento y una mayor competencia.
Otra de las hipótesis sobre el estímulo que impulsa a las poblaciones de estos cladóceros a reproducirse sexualmente, es la reducción del fotoperiodo (disminución a la exposición de luz) y los cambios de temperatura.
Los Daphniam al igual que la mayoría de los cladóceros, se reproducen asexualmente mediante un proceso llamado partenogénesis cíclica, en donde se alterna la reproducción sexual con la reproducción asexual.
Cuando ocurre la reproducción asexual de tipo partenogenética, las hembras después de cada muda adulta producen huevos partenogenéticos (huevos fértiles que no son fecundados por el macho), que serán colocados en un lugar dentro del caparazón denominado “cámara de cría”.
Estos huevos dan lugar a un desarrollo directo, es decir, sin fases larvarias, produciendo un individuo recién nacido muy parecido a la madre.
Los Daphnia son organismos suspensivoros, es decir, que se alimentan de partículas en suspensión en el agua. Estas partículas las capturan con sus 5 o 6 pares de apéndices torácicos en forma de láminas, que utilizan para filtrar el alimento.
Parte del alimento que filtran son microalgas, bacterias y detritus de origen orgánico. Algunas especies son ávidas depredadoras de rotíferos y de otros microcrustáceos.
Las pulgas de agua del género Daphnia son uno de los grupos de organismo más utilizados en cultivos. Las especies Daphnia magna, D. pulex, D. longispina y D. strauss, son las más empleadas, especialmente D. magna.
Para el cultivo de estos crustáceos es necesario generar condiciones físicas, químicas y biológicas que permitan un óptimo desarrollo y reproducción de estos organismos.
Las especies empleadas para cultivos son mantenidas exclusivamente en agua dulce, aún cuando algunas puedan resistir pequeñas variaciones de salinidad.
Las temperaturas óptimas varían de una especie a otra, por ejemplo Daphnia magna resiste temperaturas desde los 0 hasta unos 22 ºC, lo que los hace organismos con una relativa alta tolerancia a bajas temperaturas y a condiciones tropicales.
Sin embargo, su desarrollo óptimo está entre unos 18 a 20 ºC. Otras especies no son tan resistentes a los cambios de temperatura, y solo pueden ser cultivadas entre 28 y 29 ºC, como en el caso de D. pulex.
Se conoce como oxigeno disuelto (OD) a la concentración de este gas, expresado en miligramos/litro presente en el agua. En el caso de las especies cultivables de Daphnia, pueden vivir bajo diferentes concentraciones de oxígeno disuelto.
Se ha determinado que las especies de estos crustáceos plantónicos pueden vivir en cultivos tanto con altas como con bajas concentraciones de oxígeno.
El pH es el coeficiente que se utiliza para medir el grado de basicidad o acidez en un medio acuoso. Este tiene una escala de 1-14, siendo 1 el valor más ácido, 7 una condición neutra, y 14 el valor que indica el mayor grado de basicidad.
Las condiciones de pH óptimas para el desarrollo de cultivo de Daphnia es de 7,1 a 8, aunque algunas especies pueden llegar a desarrollarse en cultivos por debajo de 7, como D. pulex.
Daphnia es frecuentemente utilizada en cultivos de laboratorio con múltiples aplicaciones. En primer lugar, puede servir de alimento para otros organismos. Igualmente, los científicos las emplean para bioensayos de toxicidad, cambio climático, estudios ambientales, entre otros.
Los cultivos intensivos son aquellos que involucran un alto grado de inversión económica, estructural, tecnológica, de mantenimiento y rendimiento.
Daphnia es uno de microcrustáceos más utilizados en este tipo de cultivos, ya que proveen de una alta fuente de proteína para los cultivos intensivos de peces, como en el caso del pejerrey (Odontesthes bonariensis) en cultivos en América del Sur.
La acuicultura extensiva o cultivos extensivos se realizan mayormente a cielo abierto, en pequeños estanques o lagunas artificiales. Este tipo de cultivo es menos tecnificado y relativamente más económico, lo que no significa que sea menos eficiente.
Los cultivos de Daphnia y de Artemia (crustáceo anostraco) de forma extensiva representan la forma más comúnmente empleada para la obtención de alimentos para larvas de peces y otros crustáceos.
También son cultivadas a escalas más pequeñas. Por ejemplo, los fanáticos de la acuariofilia de agua dulce y marina las usan para alimentar sus mascotas.
Los científicos han estudiado por años las poblaciones de Daphnia y sus secuencias de ADN que se repiten de forma consecutiva (microsatélites). Estos estudios han servido de base para análisis de migración y flujo de genes, gracias al polimorfismo enzimático que existe en varias de las poblaciones de estos crustáceos.
Por otra parte, los estudios de genética molecular han ayudado a los científicos a obtener nuevas hipótesis en las relaciones filogenéticas que existen entre las especies de este género, como sus relaciones con otros grupos taxonómicos de crustáceos.
El relativamente fácil manejo y cultivo de Daphnia bajo condiciones de laboratorio, permite que los investigadores puedan utilizarla en bioensayos. Estos bioensayos, como el caso de los estudios de toxicidad, sirven para medir los niveles de tolerancia de los organismos ante la presencia de químicos o contaminantes.
Algunos estudios con Daphnia han permitido evaluar medicamentos y algunos aspectos de los cambios climáticos. Incluso las han empleado para evaluar los efectos de los rayos ultravioletas sobre organismos vivos.
En las granjas de cultivo emplean Daphnia para la alimentación de peces y crustáceos. También sirven de alimento en cultivos de anfibios. Su amplio uso se debe a su alto contenido proteico, su rápido desarrollo, reproducción y facilidades de cultivo.
Los organismos del género Daphnia son bioindicadores; su presencia en los cuerpos de agua le indica a los investigadores ciertas características físicas, químicas y biológicas del ambiente en estudio. También pueden arrojar información sobre posibles alteraciones ambientales.
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