Branchiopoda: caratteristiche, classificazione, riproduzione, alimentazione

I branchiopodi (classe Branchiopoda ) sono un gruppo di piccoli crostacei, principalmente d'acqua dolce, che si caratterizzano principalmente presentando le appendici della regione posteriore alla testa sotto forma di fogli. Queste appendici, chiamate filopodia, hanno un lobo che funziona come una branchia e sono ciò che danno al gruppo il suo nome (branchiopoda = piede branchiale).

Alcuni branchiopodi hanno il corpo diviso in tre regioni o tagmati; testa, torace e addome. Tuttavia, altri non presentano una chiara delimitazione tra questi due ultimi tagmata, la parte postcepale del corpo che riceve il nome del tronco, che presenta un numero variabile di somiti corporali.

Nonostante le loro piccole dimensioni, alcuni branchiopodi sono di importanza commerciale, come le pulci d'acqua ( Daphnia ) e l' Artemia ( Artemia ), che vengono utilizzati come mangimi per pesci e gamberi negli allevamenti di acquacoltura.

lineamenti

I branchiopodi sono molto variabili nella loro forma, il che rende difficile caratterizzarli in modo generale. Tuttavia, la sua monofilia è stata controllata più volte. Tra le caratteristiche che definiscono il gruppo si potrebbe notare:

- Le appendici del tronco o del torace sono foliacee, mentre i somiti dell'addome, quando sono evidenti, mancano di appendici (pleopodi). Il numero di segmenti corporei è variabile.

- Il carapace può essere presente nella forma di un guscio bivalve (Laevicaudata), univalva (Cladocera), scudo cefalico (Notostraca) o assente (Anostraca), ma non è mai calcificato.

- La prima coppia di antenne (antenulas) non è generalmente segmentata, mentre le mascelle sono generalmente ridotte, vestigiali o assenti. Di solito gli occhi sono presenti in modo appaiato.

- I gilliopodi sono generalmente piccoli (meno di 40 mm) e di breve durata, di solito d'acqua dolce, sebbene esistano specie che popolano le acque ipersaline.

Tassonomia e classificazione

Tradizionalmente i gilliopodi erano inclusi in un gruppo artificiale chiamato entomostracos, che, poiché non calcificavano il loro esoscheletro, assomigliavano agli insetti, da cui il loro nome.

Tuttavia, questo taxon è stato soppresso e privo di validità tassonomica a causa della sua natura polifletica, cioè i diversi gruppi non condividevano lo stesso antenato.

Attualmente, i gilliopodi rappresentano una classe all'interno del crostaceo di subphylum. La classe Branchiopoda è rappresentata da tre sottoclassi:

Calmanostraca

Contiene un singolo ordine di specie attuali; l'ordine Notostraca. I notostraci sono gilliopodi con la regione cefalica protetta da uno scudo dorsale. Presentano anelli nella regione posteriore del corpo, che non sono veri somiti corporali.

Questi organismi possono presentare ermafroditismo, o sessi separati, nel qual caso non presentano un marcato dimorfismo sessuale, tranne che per la presenza di un ovisac nelle femmine.

Sono principalmente d'acqua dolce, vivono in corpi d'acqua temporanei, sebbene ci siano anche specie di acque salmastre e marine. Si nutrono principalmente di detriti e alcune specie possono diventare parassiti delle colture di riso.

Sarsostraca

Sottoclasse che contiene l'anostracos (ordine di Anostraca), comunemente noto come artemia, sebbene quest'ultimo termine debba essere usato solo per i rappresentanti del genere con lo stesso nome.

Questi crostacei non hanno carapace o scudo cefalico; Presentano un paio di occhi composti e peduncolati, ea volte hanno anche uno strano mezzo occhio nauplia.

I sessi sono separati e possono esserci dimorfismi sessuali a livello delle antenne, che sono ridotti nelle femmine e robusti e formati da due segmenti nei maschi. La partenogenesi può essere presente.

Abitano da corpi di acqua dolce alle acque ipersaline, dove si alimentano principalmente per filtrazione del plancton, sebbene alcune specie siano predatrici di piccoli invertebrati.

diplostraca

Tradizionalmente suddiviso negli ordini Cladocera e Conchostraca. Attualmente Cladocera è considerato un superordinato, mentre i conchostraci, considerati polifiletici, sono stati separati in due ordini; Laevicaudata e Spinicaudata.

Il carapace può essere veramente bivalve, o solo in apparenza, come nel caso dei cladoceri, che hanno un carapace piegato nella parte dorsale dell'animale, dando l'impressione di essere formato da due gusci. Questo guscio può racchiudere (Laevicaudata, Spinicaudata) o no (Cladocera) la regione cefalica.

I sessi in questi organismi sono generalmente separati, ma la partenogenesi è comune. La larva potrebbe essere presente o potrebbe esserci uno sviluppo diretto.

riproduzione

La riproduzione in gilliopodi può essere sessuale o asessuata, per partenogenesi.

asessuale

La partenogenesi nei branchiopodi può essere geografica o ciclica. Nella partenogenesi geografica, le forme partenogenetiche sono localizzate più verso le zone polari, mentre le forme sessuali cominciano ad apparire mentre si muovono verso le zone temperate o verso l'equatore.

Nella partenogenesi ciclica, gli organismi di solito si riproducono per partenogenesi, ma quando le condizioni diventano avverse, appaiono forme sessuali.

Esempi di partenogenesi geografica si verificano nei notostracidi del genere Triops, mentre la partenogenesi ciclica si verifica comunemente nei cladoceri del genere Daphnia .

sessuale

Gli anostracos sono dioici, cioè hanno sessi separati, ma la maggior parte delle altre specie di branchiopodi hanno entrambe forme ermafrodite e dioiche.

La determinazione del sesso può essere dovuta ai cromosomi sessuali o ai cromosomi autosomici. Ad esempio, in cladocerans, fattori come la temperatura o la densità di popolazione possono influenzare la determinazione del sesso.

Quando c'è l'ermafroditismo, gli organismi possono autofecondarsi o incrociarsi con i maschi, ma in molte specie non vi è alcuna fertilizzazione incrociata, cioè una coppia di ermafroditi non può essere fecondata simultaneamente.

Nei gilliopodi, generalmente, le uova prodotte dalla riproduzione partenogenetica sono a pelle sottile e non possono entrare nella dormienza. Le uova prodotte dalla riproduzione sessuale, d'altra parte, sono di un guscio spesso. Questi ultimi sono chiamati uova o cisti di latenza.

Le cisti possono sopportare l'essiccazione per lunghi periodi e si schiudono solo quando le condizioni ambientali sono favorevoli. Queste uova generalmente producono solo prole femminile, con organismi che cresceranno e matureranno per riprodursi partenogeneticamente.

In alcuni casi, durante la riproduzione sessuale, si verifica un errore durante la meiosi per produrre i gameti, che causa gameti con un carico genetico superiore al normale, che può essere fecondato e produrre organismi vitali.

Gli organismi che si sviluppano con carica soprannumeraria del cromosoma sono chiamati poliploidi, che possono essere fissati nella popolazione grazie alla partenogenesi. Ad esempio, alcuni esemplari del genere Artemia possono avere una carica di cromosoma triploide, tetraploide o anche superiore.

respirazione

Lo scambio di gas nei branchiopodi avviene attraverso le branchie situate nelle gambe del tronco. Quando gli organismi nuotano, battono le gambe contro l'acqua, generando una corrente che non solo consente loro di muoversi, ma anche di respirare e catturare particelle di cibo.

I pigmenti respiratori trasportano i gas respiratori (ossigeno e anidride carbonica) nel sangue da pigmenti respiratori. Questi pigmenti, contrariamente a quanto avviene nei vertebrati, non si limitano alle cellule del sangue, ma si trovano nella diluizione nell'emolinfa.

I branchiopodi hanno fondamentalmente l'emocianina come pigmento respiratorio. L'emocianina è una proteina che è associata a due atomi di rame e non è efficiente nel trasporto dell'ossigeno come emoglobina.

Gli anostracidi, quando le condizioni ambientali diventano avverse e i livelli di ossigeno nell'acqua, possono sintetizzare l'emoglobina per massimizzare l'efficienza respiratoria.

alimentazione

La sua alimentazione è fondamentalmente mediante filtrazione del plancton e particelle di materia organica presenti nell'acqua. Tuttavia, alcune specie possono essere predatori attivi e altre possono nutrirsi di detriti organici che ottengono nel substrato.

Durante la filtrazione, la maggior parte dei gilliopodi nuota in una posizione invertita, cioè con la parte posteriore verso il basso e la pancia verso la superficie. Inoltre, la zangolatura delle gambe avviene nella direzione back-to-front.

Le particelle di cibo, che i gilliopodi hanno intrappolato con le loro gambe, cadono in un solco sulla porzione ventrale del corpo e il battito delle gambe le dirige anteriormente verso la bocca.

Importanza economica

L'Artemia è un prodotto importante in acquacoltura. Questi organismi sono coltivati ​​per ottenere biomassa. La biomassa, a sua volta, la usa per nutrire pesci e gamberetti adulti. D'altra parte, le loro larve naupli li usano a loro volta per nutrire gli stadi larvali degli organismi in coltura.

I naupli di artemia sono venduti già schiusi. Commercializzano anche le cisti in modo che i naupli siano nati direttamente dalle parti interessate.

Allo stesso modo, molte persone usano Artemia come animali domestici, ricevendo il nome di scimmie di mare (o mokeys) o draghi d'acqua (draghi di acqua). Le artemie sono commercializzate come cisti, con istruzioni per la loro decapsulazione e cura.

I cladoceri, principalmente quelli dei generi Daphnia e Moina, li usano anche come cibo, vivo o liofilizzato, di specie di acqua dolce in coltura come il pesce gatto e le serrasalmidi.

Il notostracos, d'altra parte, può rivelarsi una piaga nelle risaie. In queste colture si nutrono direttamente sulle piccole piante, o vengono raccolte durante la raccolta. Influiscono anche su di loro aumentando la torbidità dell'acqua, che riduce la penetrazione della luce solare causando un ritardo nello sviluppo delle piantine.

Tuttavia, in Giappone i ricercatori hanno usato questi organismi per il controllo biologico delle infestanti nelle colture di riso; Hanno scoperto che il loro uso è più efficiente degli erbicidi nel controllare le erbe infestanti in queste colture.