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daphnia [2016/06/16 23:59] (versione attuale) kimotori creata |
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Linea 1: | Linea 1: | ||
+ | = Cenni di Anatomia e Biologia = | ||
+ | |||
+ | Il genere Daphnia è formato da piccoli crostacei acqua- | ||
+ | tici generalmente conosciuti come "pulci d'acqua", apparte- | ||
+ | nenti all'ordine cladocera ed alla famiglia Daphnìdae. | ||
+ | In natura, durante la maggior parte dell'anno, le fem- | ||
+ | mine producono uova che generano solamente altre femmine | ||
+ | partenogenetiche; queste a loro volta danno origine ad altra | ||
+ | prole in una settimana circa. | ||
+ | La giovane dafnia neonata (nauplio) è appena visibile | ||
+ | a occhio nudo, sia per le sue minute dimensioni sia perchè | ||
+ | diafana. Essa deve compiere 4 mute prima di giungere alla | ||
+ | maturita, processo che si compie in 7-8 giorni circa, a | ||
+ | condizioni di allevàmento ottimali. | ||
+ | La prima muta avviene genera·lmente nel corso delle | ||
+ | prime 24 ore di vita e la seconda entro le 48. I naupli di | ||
+ | 36-48 ore misurano già un mrn, e sono ben visibili, anche· | ||
+ | perché assumono una colorazione più decisa. | ||
+ | La dafnia continua ad accrescersi compiendo altre due | ||
+ | mute entro 7 giorni, dopodichè è pronta per la prima ripro- | ||
+ | duzione. Dopo la prima volta essa si riproduce con regola- | ||
+ | rità a giorni alterni per le due settimane seguenti. Alla | ||
+ | quarta settimana di vita la riproduzione non è più regolare | ||
+ | ed i l numero dei naupli comincia a diminuire fino a cessare | ||
+ | del tutto. | ||
+ | L'accrescimento continua attraverso ulteriori mute (che | ||
+ | possono essere anche più di 20) ed il crostaceo può raggiun- | ||
+ | gere, nel caso di Daphnia màgna, anche 5 mm di lunghezza. La | ||
+ | .regolarità nella produzione dei naupli ed i l loro numero di- | ||
+ | pendono dalle condizioni ambientali: disponibilità di cibo, | ||
+ | temperatura dell'acqua, sovrappopolarnento, ecc. In condizio- | ||
+ | ni ottimali (21° C, alimentazione mista, 100 ml d'acqua per | ||
+ | individuo) una singola dafnia produce nelle prime due setti- | ||
+ | mane di maturità circa 120 naupli, cioé una media di 8 indi- | ||
+ | vidui per giorno, ovvero 16 per ogni riproduzione. In realtà | ||
+ | questo numero medio è, per la prima generazione, più basso | ||
+ | (8-10), mentre aumenta gradatamente fino a raggiungere il | ||
+ | valore massimo al termine della prima settimana (anche più | ||
+ | dì 20), per poi ridiscendere rapidamente nel corso della se- | ||
+ | conda. In condizioni ottimali non vive più di 6-8 settimane. | ||
+ | La partenogenesì continua fin quando le condizioni non | ||
+ | divengono sfavorevoli per le cause già citate (carenza di | ||
+ | cibo, accumulo di tossine, sovrappopolarnento, ecc.). In | ||
+ | queste condizioni difficili la produzione di uova parteno- | ||
+ | genetiche diminuisce e da queste si sviluppano anche alcuni | ||
+ | maschi (anzichè tutte femmine). Nello stesso periodo le fem- | ||
+ | mine adulte producono uova, più scure delle altre, che hanno | ||
+ | bisogno di essere fecondate. Alla muta seguente queste uova | ||
+ | ed i | ||
+ | carapaci, insieme ai quali si sono liberate come unità | ||
+ | . | ||
+ | (efippi), giacciono inattive finchè le condizioni ambientali | ||
+ | . | ||
+ | non ridiventino favorevoli per la ripresa dello sviluppo. | ||
+ | I maschi aumentano od appaiono nella popolazione soprat- | ||
+ | tutto in condizioni di soprappopolamento, mentre la carenza | ||
+ | di cibo è ritenuta la condizione più importante per stimo- | ||
+ | lare la produzione di uova asessuate. | ||
+ | La bassa temperatura invernale, invece, induce la dia- | ||
+ | pausa, stato di ridotta attività biologica tipico di molti | ||
+ | artropodi. | ||
+ | Femmine partenogenetiche, maschi, femmine normali, uova | ||
+ | sessuate ed asessuate possono coesistere simultaneamente, ma | ||
+ | in condizioni favorevoli controllate la riproduzione è in | ||
+ | genere limitata alle sole femmine partenogenetiche. | ||
+ | |||
+ | == Caratteri distintivi della famiglia, del genere e delle due specie più diffuse == | ||
+ | |||
+ | === Famiglia Daphnidae Straus === | ||
+ | Antennule attaccate alla faccia ventrale del capo | ||
+ | - Antennule delle femmine corte e spesso rudimentali | ||
+ | - Ramo dorsale dell'antenna diviso in 4 branche, ramo ventrale diviso in 3 branche | ||
+ | - Formula delle setae 0013/133 | ||
+ | - 5 paia di appendici di cui le prime 2 prensili e prive di lamelle branchiali. Il quinto paio munito di un grosso uncino ricurvo. Intestino con due ciechi epatici. Occhio lar- | ||
+ | go, ocello piccolo o rudimentale, raramente assente. | ||
+ | |||
+ | === Genere Daphnia Mùiller 1785 === | ||
+ | - Rostro presente | ||
+ | - Sinus cervicale assente | ||
+ | - Cresta sulla parte dorsale del capo | ||
+ | - Valve reticolate, a disegno romboidale, con spina termina- | ||
+ | le | ||
+ | - Forma ovale od ellittica; rostro marcato nelle femmine ed | ||
+ | assente nei maschi, muniti invece di antennule sviluppate. | ||
+ | - Post-addome munito di pettine o dentato. | ||
+ | |||
+ | === Daphnia magna Straus 1820 === | ||
+ | Post-addome munito di due pettini ben distinti, di cui | ||
+ | quello distale è munito di più di 12 denti | ||
+ | - Fornice e fornice secondario ben sviluppati | ||
+ | - Forma ovale e corpo spesso; lunghezza fino a 5 mrn la fem- | ||
+ | mina e 2 mm o pocO pin il maschio. Efippio con due uova | ||
+ | poste trasversalmente. | ||
+ | |||
+ | === Daphnia pulex de Geer 1778 === | ||
+ | - Fornice secondario rudimentale o molto piccolo | ||
+ | - Denti del pettine distale normalmente meno di 10 | ||
+ | - Ocello presente ed antennule molto piccole | ||
+ | - Corpo tozzo e robusto generalmente non trasparente. Lun- | ||
+ | ghezza della femmina circa 2,5 mm. Efippio con due uova po- | ||
+ | ste verticalmente. | ||
+ | |||
+ | Daphnia pulex include un gran numero di varieta, molte | ||
+ | delle quali sono considerate come specie a sé, anche se spes- | ||
+ | so si pende a considerare come pulex tutti gli appertenenti | ||
+ | al genere Daphnia, dotati di corpo tozzo e non trasparente, | ||
+ | e con il pettine munito di uncini. | ||
+ | |||
+ | == Il dimorfismo sessuale == | ||
+ | Il dimorfismo sessuale in Daphnia· magna è molto accen- | ||
+ | tuato. Le femmine ed i | ||
+ | maschi adulti differiscono fra loro | ||
+ | per molti caratteri, che vengono acquisiti nel corso dello | ||
+ | sviluppo post-embrionale durante le prime 4 mute. I princi- | ||
+ | pali sono: | ||
+ | Femmine: maggiore taglia corporea (4 mrn di lunghezza); | ||
+ | - corpo arrotondato con rostro ben marcato; | ||
+ | - antennule molto piccole poste dietro i l rostro; | ||
+ | - margini ventrali del carapace ovali, regolari e rav- | ||
+ | vicinati tra loro; | ||
+ | margine dorsale del post-addome con profonda inse- | ||
+ | natura dietro l'ano che divide la doppia fila di | ||
+ | 13-17 denti anali in due parti: una anale vera e | ||
+ | propria (9-11 denti) ed una post-anale (4-6 denti). | ||
+ | |||
+ | '''Maschi:''' | ||
+ | minore taglia corporea (2-3 mrn di lunghezza); | ||
+ | - capo di forma diversa con occhio più grande e sporgente; | ||
+ | - assenza del rostro; | ||
+ | - antennule grandi e mobili, terminanti con un lungo flagello piumoso; | ||
+ | - margini ventrali del carapace appiattiti, ricoperti da una fitta massa di lunghe setole, e divaricati in modo da lasciar sporgere il primo paio di piedi toracici muniti di uncini e flagelli. | ||
+ | |||
+ | 2. CONDIZIONI D'ALLEVANENTO | ||
+ | 2.1. Temperatura ed illuminazione: l'allevamento è sta- | ||
+ | to condotto ad una temperatura di 21° C; il foto- | ||
+ | periodo è stato di 12 ore. | ||
+ | 2.2. Camere d'allevamento: per l'allevamento sono sta- | ||
+ | te utilizzate delle vasche in vetro tipo acquario, | ||
+ | delle dimensioni di 30x50x30 cm, con pareti spesse | ||
+ | circa 5 mm. I | ||
+ | 45 litri di volume sono stati normal- | ||
+ | mente sfruttati per i | ||
+ | 3/4. Per contenere individui | ||
+ | selezionati, di età compresa fra 1-8 giorni, sono | ||
+ | state utilizzate invece delle vasche più piccole, | ||
+ | di dimensioni 20x30x15. | ||
+ | Per la riproduzione controllata vengono utiliz- | ||
+ | zate le apposite camere a forma di imbuto (pag. 14) | ||
+ | o dei grossi recipienti cilindrici tipo cristallizza- | ||
+ | tori da 3-5 l, sempre in vetro. Allo scopo di non scon- | ||
+ | volgere il delicato equilibrio creatosi in ognuna delle | ||
+ | vasche, queste sono state svuotate e pulite il meno | ||
+ | possibile, cioè solamente quando alcuni microrganismi, | ||
+ | quali funghi ed alghe, vi si sono depositati aderendo | ||
+ | alle pareti. Inoltre sono state lavate con acido ogni | ||
+ | 6 mesi, per eliminare i depositi di calcio e i detriti | ||
+ | sul fondo. | ||
+ | |||
+ | 2.3. L'acqua: | ||
+ | L'acqua deve essere libera da cloro addizionato; a | ||
+ | questo scopo è sufficiente utilizzarla 24 o 48 ore dopo la | ||
+ | raccolta. | ||
+ | Le camere d'allevamento non richiedono un ricambio to- | ||
+ | tale e costante dell'acqua. E' infatti sufficiente limitarsi | ||
+ | ad aggiungere alle vasche quella | ||
+ | parte di acqua evaporata. | ||
+ | L'areazione dell'acqua mediante aeratori da acquario | ||
+ | non è indispensabile per il buon andamento dell'allevamento, | ||
+ | ma può comunque dimostrarsi utile, sia per annullare eventua- | ||
+ | li effetti tossici da parte della co2 liberata dai fermenti | ||
+ | utilizzati come nutrimento, sia per rimuovere meccanicamente | ||
+ | lo strato superficiale di polvere e microrganismi. | ||
+ | |||
+ | 2.4. L'alimentazione: | ||
+ | In base alle prove effettuate è risultato che un tipo | ||
+ | di alimentazione mista, ottenuto integrando quella primaria | ||
+ | a base di lievito con una accessoria costituita da alghe mo- | ||
+ | nocellulari, dà i migliori risultati. Infatti lievito ed al- | ||
+ | ghe sia usati separatamente·· s·ia combinati, si sono dimostra- | ||
+ | ti superiori a tutti gli altri tipi di alimentaziÒne studia- | ||
+ | ti per gli allevamenti di Daphnia riportati in letteratura. | ||
+ | Soprattutto la combinazione dei due alimenti ha portato ad | ||
+ | un forte aumento della produzione di prole rispetto a quella | ||
+ | riscontrata nelle colture ad alimentazione singola. | ||
+ | Il lievito è del tipo comunemente usato per cucina, co- | ||
+ | stituito da fermenti vivi, in vendita sfuso od in confezioni | ||
+ | pronte. L'uso delle confezioni già pronte evita l'inquinamen- | ||
+ | to da parte di muffe, cosa assai frequente in quello sfuso | ||
+ | quando la conservazione superi i pochi giorni. | ||
+ | La sospensione nutritiva viene preparata alla concentrazione dell'1% in acqua distillatai | ||
+ | essa può essere conservata alla temperatura di +5~ C per circa una settimana. | ||
+ | Alla conta delle cellule una sqpensione di questo tipo con- | ||
+ | tiene circa 801x10 cellu.le/cc e viene distribuita nelle | ||
+ | vasche in quantità di 1 ml per ogni litro d'acqua. | ||
+ | Questo dato è però solamente indicativo in quanto è | ||
+ | necessario tenere conto delle dimensioni delle vasche e del- | ||
+ | la densità della popolazione di Daphnia nelle stesse. | ||
+ | Infatti mentre in una vasca grande (20-40 l) e con un' | ||
+ | ampia superficie è sempre possibile introdurre la relativa | ||
+ | quantità di lievito, in un recipiente molto piccolo o dalla | ||
+ | ridotta superficie si possono avere dei fenomeni tossici le- | ||
+ | gati alla co | ||
+ | liberata dalla cellule in fermentazione. | ||
+ | Inoltre quando la popolazione è in fase dì crescita ed il rap- | ||
+ | porto acqua/N. dafnìe è ancora basso, sarà bene immettere un | ||
+ | quantitativo inferiore alla dose normale. A questo proposito | ||
+ | è comunque consigliabile di controllare, prima di ogni ulte- | ||
+ | riore distribuzione, che l'acqua delle vasche sia perfetta- | ||
+ | mente limpida, cioè che le dafnie abbiamo utilizzato tutto | ||
+ | il lievito a disposizione. L'acqua torbida indica infatti la | ||
+ | _presenza residua dì cellule dei fermenti. Quando invece la | ||
+ | densità delle dafnìe è elevata si può superare il limite di | ||
+ | 1 ml/1, soprattuto nelle vasche di media e grande superficie. | ||
+ | Riguardo all'alimentazione dei nauplì è consigliabile | ||
+ | una dieta primaria"a base dì alghe, integrata con basse dosi | ||
+ | di lievito o, nel caso non si disponesse dì alghe, l'alimen- | ||
+ | tazione con solo lievito aumentando gradatamente la dose fi- | ||
+ | no a raggiungere il ml/1 al 4°-5° giorno, in quanto i naupli | ||
+ | sono molto più sensibili degli adulti agli effetti tossici | ||
+ | della co2 | ||
+ | Per quanto riguarda le alghe in letteratura sono ripor- | ||
+ | tati molti dati circa l'utilizzazione come fonte di alimen- | ||
+ | tazione per Daphnia dei generi Chlorella, Scenedesmus e | ||
+ | Selenastrum (Watanabe, 1955; Sasa, 1960; Ten Berge, 1978). | ||
+ | Le alghe vanno preparate settimanalmente ed utilizzate | ||
+ | dopo il 10° giorno, cioè dopo il raggiungimento della densi- | ||
+ | tà ottimale {25° C, fotoperiodo n. 12 ore). | ||
+ | Al momento della preparazione la sospensione è di un | ||
+ | colore verde molto tenue, che scurisce gradatamente col pas- | ||
+ | sare dei giorni. '''In seguito tende ad ingiallire e se ne scon- | ||
+ | siglia l'uso, in quanto potrebbe dare luogo ad effetti tos- | ||
+ | sici.''' | ||
+ | |||
+ | === CONDUZIONE DELL'ALLEVAMENTO === | ||
+ | |||
+ | == ManuTenzione generale == | ||
+ | - Controllo della densità delle dafnie nelle vasche, con even- | ||
+ | tuale ridistribuzione degli organismi; | ||
+ | Misurazione del PH; | ||
+ | Rimozione per agitazione o prelievo superficiale dell'even- | ||
+ | tuale pellicola presente sulla superficie | ||
+ | dell'acqua; | ||
+ | -Eventuale aggiunta d'acqua nelle vasche; | ||
+ | - Distribuzione del nutrimento; | ||
+ | - Eventuale preparazione del lievito e/o delle alghe. | ||
+ | |||
+ | == Mantenimento della coltura == | ||
+ | Oltre alle vasche di dimensioni maggiori, necessarie | ||
+ | per l'allevamento vero e proprio dove coesistono crostacei | ||
+ | di tutte le taglie ed età, è necessario avere a disposizio- | ||
+ | ne una serie di vasche più piccole contenenti individui di | ||
+ | eta-cònosciuta e taglia uniforme, da usare per le eventuali | ||
+ | prove tossicologiche. A questo scopo bisogna raccogliere | ||
+ | gironalmente una quantità appropriata di naupli e parli in | ||
+ | una o più vaschette numerate. Nel giro di 8 giorni si avran- | ||
+ | no una serie di vasche contenenti individui separati, che | ||
+ | vanno da quelli di 12 ore agli adulti pronti per la ripro- | ||
+ | duzione. Parte di questi ultimi verranno utilizzati per la | ||
+ | riproduzione di altri naupli, secondo le seguenti modalità: | ||
+ | il richiesto numero di adulti, nell'interno dei quali siano | ||
+ | già visibili gli embrioni dei futuri naupli, viene posto | ||
+ | dentro cristallizatori da 2-4 litri, in modo da ottenere un | ||
+ | rapporto acqua/N. dafnie di 100 cc/1, ed alimentati con il | ||
+ | |||
+ | lievito. Dopo 24 o 48 ore sarà possibile raccogliere i nuovi | ||
+ | naupli mediante filtrazione dell'acqua. A questo proposito | ||
+ | sono riportate le dimensioni dei filtri più comunemente usa- | ||
+ | ti per D. magna, in materiale plastico a maglia quadrata, in- | ||
+ | dicando in micron il lato delle singole maglie: | ||
+ | 800 ù trattiene solo gli adulti di oltre 2 settimane | ||
+ | 650 ù trattiene tutti gli adulti | ||
+ | 520 ù lascia passare i naupli fino a 2-3 giorni | ||
+ | 420 ù lascia passare solamente i naupli di 12-24 ore | ||
+ | 200 ù trattiene tutte le dafnie lasciando passare l'acqua con i sedimenti presenti. | ||