Daphnia pulicaria es una especie de crustáceos de agua dulce que se encuentran dentro del género Daphnia , que a menudo se denominan "pulgas de agua" y se utilizan comúnmente como organismos modelo para la investigación científica. [1] Al igual que otras especies de Daphnia , se reproducen mediante partenogénesis cíclica. [2] D. pulicaria se alimenta por filtración con una dieta que consiste principalmente en algas, incluida Ankistrodesmus falcatus, y se puede encontrar en lagos profundos ubicados en climas templados. [3] Además, D. pulicaria es un zooplancton herbívoro de importancia ecológica, que ayuda a controlar las poblaciones de algas y es una fuente de alimento para algunos peces.[4] D. pulicaria está estrechamente relacionada con Daphnia pulex , y numerosos estudios han investigado la naturaleza y la fuerza de esta relación porque estas especies pueden producirhíbridos de Daphnia pulex-pulicaria . [5] En los últimos años, D. pulicaria junto con otrasespecies de Daphnia se han visto afectadas negativamente por depredadores invasores, como Bythotrephes longimanus. [6]
Daphnia pulicaria | |
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clasificación cientifica | |
Reino: | Animalia |
Filo: | Artrópodos |
Subfilo: | Crustáceos |
Clase: | Branchiopoda |
Pedido: | Cladocera |
Familia: | Daphniidae |
Género: | Daphnia |
Subgénero: | Daphnia |
Especies: | D. pulicaria |
Nombre binomial | |
Daphnia pulicaria Forbes , 1893 |
Hábitat e historia de vida
La Daphnia pulicaria generalmente vive en lagos profundos y permanentes. [7] Estos lagos proporcionan un ambiente más estable que los estanques temporales, que eventualmente se secan, por lo que las poblaciones de D. pulicaria tienden a tener tasas de mortalidad más bajas que las poblaciones de D. pulex que viven en estanques. [7] Además, D. pulicaria tiene una vida útil relativamente larga de 60 a 65 días. [8] Las poblaciones de D. pulicaria en los Grandes Lagos de los Estados Unidos se han visto afectadas negativamente por la especie invasora Bythotrephes longimanus . [6] Este depredador invasor de D. pulicaria también ha contribuido a la disminución de otras especies de zooplancton en los Grandes Lagos. [6]
Reproducción
La partenogénesis cíclica es el modo principal de reproducción en D. pulicaria y otras especies del género Daphnia . [2] Por lo tanto, D. pulicaria es capaz de cambiar entre reproducción sexual y asexual según las condiciones ambientales. [9] Por lo general, las dafnias se reproducen asexualmente cuando viven en condiciones favorables, como en ambientes con abundante comida o con hacinamiento insignificante. [9] En contraste, producen ephippia , que son huevos inactivos, y se reproducen sexualmente si las condiciones ambientales empeoran. [9] Algunos estudios sugieren que las poblaciones de D. pulicaria en los lagos de América del Norte se reproducen utilizando el patrón esperado de partenogénesis cíclica, mientras que otras poblaciones en estanques más pequeños se han desplazado hacia la partenogénesis obligada. [2] El número de descendientes producidos a través de la reproducción asexual está fuertemente influenciado por las condiciones ambientales experimentadas por un individuo. [10] Por ejemplo, las hembras en un ambiente rico en alimentos con un fotoperíodo más largo tienden a tener más descendencia. [10] Las señales ambientales, como el nivel de los alimentos, el fotoperíodo y la temperatura, influyen significativamente en la reproducción de D. pulicaria. [10]
Morfología
Daphnia pulicaria tiene un caparazón translúcido y dos segundas antenas prominentes, que utilizan para moverse. [11] El caparazón, compuesto principalmente de quitina, ayuda a proteger el aparato de alimentación y se muda periódicamente durante la vida de un individuo. [11] Las dafnias tienen un ojo compuesto y se sabe que tienen una respuesta optomotora. [12] D. pulicaria generalmente tiene una longitud corporal de menos de 3 mm. [3] Debido al caparazón transparente de Daphnia , es posible ver el corazón y el tracto digestivo, que a menudo parece verde debido al consumo de algas. [11] La garra abdominal también es visible hacia el final del abdomen, y se puede usar para desalojar cualquier alga del aparato de alimentación si algunas comienzan a pegarse. [11]
D. pulicaria se considera parte del complejo de especies de Daphnia pulex y puede producir híbridos con D. pulex . [3] Si bien es difícil distinguir entre estas dos especies usando rasgos morfológicos, D. pulicaria y D. pulex tienen diferencias genómicas significativas. [13] Los estudios filogenéticos, utilizando análisis de ADN mitocondrial, han identificado divergencias genéticas entre D. pulicaria y D. pulex . [5] Por ejemplo, las variaciones en el gen de la lactato deshidrogenasa pueden ayudar a identificar D. pulicaria de otros en el complejo de especies de D. pulex . [13]
Organismos modelo
Las especies de Daphnia , incluida D. pulicaria, se utilizan comúnmente como organismos modelo para estudiar los rasgos del ciclo de vida y la plasticidad fenotípica. [4] Por ejemplo, D. pulicaria puede detectar y responder a kairomonas producidas por peces depredadores. [4] Su sensibilidad a las señales ambientales contribuye a las tendencias estacionales observadas en el tamaño de la población de D. pulicaria. [4] Además, debido a que D. pulicaria se reproduce mediante partenogénesis cíclica, son modelos ideales para estudios genéticos, incluidos los relacionados con mutaciones espontáneas. [14]
Referencias
- ^ Geedey, CK; Tessier, AJ; Machledt, K. (1996). "La heterogeneidad del hábitat, el cambio ambiental y la estructura clonal de las poblaciones de Daphnia". Ecología funcional . 10 (5): 613–621. doi : 10.2307 / 2390171 . JSTOR 2390171 - a través de JSTOR.
- ^ a b c Černý, Martin; Hebert, Paul DN (1993). "Diversidad genética y variación del sistema de reproducción en Daphnia pulicaria de los lagos de América del Norte" . Herencia . 71 (5): 497–507. doi : 10.1038 / hdy.1993.168 .
- ^ a b c Dudycha, Jeffry L .; Tessier, Alan J. (1999). "Variación genética natural de la esperanza de vida, reproducción y crecimiento juvenil en Daphnia" . Evolución . 53 (6): 1744-1756. doi : 10.1111 / j.1558-5646.1999.tb04559.x . PMID 28565448 .
- ^ a b c d Bernot, Randall J .; Dodds, Walter K .; Quist, Michael C .; Guy, Christopher S. (2006). "Plasticidad de la historia de vida inducida por temperatura y kairomona en Daphnia coexistente". Ecología acuática . 40 (3): 361–372. doi : 10.1007 / s10452-006-9035-5 .
- ^ a b Colbourne, JK; Pliegue, TJ; Weider, LJ; Hebert, PDN; Dufresne, F .; Hobæk, A. (1998). "Filogenética y evolución de un complejo de especies circumarcticas (Cladocera: Daphnia pulex)". Revista Biológica de la Sociedad Linneana . 65 : 347–365.
- ^ a b c Barbiero, Richard; Tuchman, Marc (2004). "Cambios en las comunidades de crustáceos de los lagos Michigan, Huron y Erie tras la invasión del depredador cladoceran Bythotrephes longimanus". Revista Canadiense de Pesca y Ciencias Acuáticas . 61 (11): 2111–2125. doi : 10.1139 / f04-149 .
- ^ a b Dudycha, Jeffry L. (2004). "Dinámica de la mortalidad de Daphnia en hábitats contrastantes y su papel en la divergencia ecológica". Biología de agua dulce . 49 (5): 505–514. doi : 10.1111 / j.1365-2427.2004.01201.x .
- ^ Schumpert, Charles; Handy, Indhira; Dudycha, Jeffry L .; Patel, Rekha C. (2014). "Relación entre la expresión de la proteína de choque térmico 70 y la vida útil en Daphnia" . Mecanismos de envejecimiento y desarrollo . 139 : 1-10. doi : 10.1016 / j.mad.2014.04.001 . PMC 4122616 . PMID 24814302 .
- ^ a b c Thielsch, Anne; Brede, Nora; Petrusek, Adam; De Meester, Luc; Schwenk, Klaus (2009). "Contribución de la partenogénesis cíclica y la historia de la colonización a la estructura de la población en Daphnia". Ecología molecular . 18 (8): 1616–1628. doi : 10.1111 / j.1365-294X.2009.04130.x . PMID 19298264 .
- ^ a b c Alekseev, Victor; Lampert, Winfried (2004). "Efectos maternos del fotoperíodo y el nivel de los alimentos en las características de la historia de vida del cladoceran Daphnia pulicaria Forbes". Hydrobiologia . 526 : 225-230. doi : 10.1023 / B: HYDR.0000041600.16226.12 .
- ^ a b c d Introducción a la biología de Daphnia . Centro Nacional de Información Biotecnológica . Centro Nacional de Información Biotecnológica (EE. UU.). 2005.
- ^ Hathaway, Campbell R .; Dudycha, Jeffry L. (2018). "Medición cuantitativa de la respuesta optomotora en Daphnia de natación libre" . Revista de investigación del plancton . 40 (3): 222-229. doi : 10.1093 / plankt / fby014 .
- ^ a b Pliegue, Teresa J; Floyd, Robin; Cristescu, Melania E; Innes, David (2011). "Factores evolutivos que afectan la variación de lactato deshidrogenasa A y B en el complejo de especies de Daphnia pulex" . Biología Evolutiva BMC . 11 : 212-223. doi : 10.1186 / 1471-2148-11-212 . PMC 3231769 . PMID 21767386 .
- ^ Schaack, S .; Allen, DE; Latta IV, LC; Morgan, KK; Lynch, M. (2013). "El efecto de las mutaciones espontáneas sobre la capacidad competitiva" . Revista de Biología Evolutiva . 26 (2): 451–456. doi : 10.1111 / jeb.12058 . PMC 3548015 . PMID 23252614 .