10.2.09

 

... o que são dáfnias ?

Dáfnia é um pequeno microcrustáceo de ambientes de água doce, tendo cerca de 0,2-0,5 mm de comprimento, e podem-se encontrar em charcos de água, em rios, lagoas, entre outros possíveis habitats.

 

As várias espécies destes organismos: 

 

D. ambigua
D. pulex
D. pulicaria
D. retrocurva
D. tenebrosa
D. villosa
D. curvirostris
D. dentifera
D. dubia
D. laevis
D. longiremis
D. lumholtzi
D. magna [2]
Daphnia magna Straus é um organismo zooplanctónico filtrador que se alimenta de plâncton, de bactérias/protistas ou de matéria orgânica dissolvida no seu meio.[1] [2]
Dada a sua natureza, esta espécie é utilizada como modelo biológico para bioensaios, testes de toxicidade (de efluentes, por exemplo), etc. Assim, daphnia magna será utilizada neste projecto para testar o efeito de algumas drogas (cafeína, nicotina, alcoól, etc.) no ritmo cardíaco destes pequenos seres vivos, constituindo, assim, o nosso objectivo de trabalho.
Procedendo à classificação biológica da dáfnia usada nas próximas actividades laboratoriais, temos:
Daphnia magna Straus
Reino:             Animalia
Filo:                 Arthropoda
Classe:          Crustacea
Subclasse:    Branchiopoda
Ordem:           Cladocera
Família:          Daphniidae
Género:          Daphnia
Espécie:         Daphnia magna Straus

 

 

( Imagem retirada do Manual do Kit Escolar Daphnia )

 

 

 

( Imagem gentilmente cedida pelo Visionarium )

 

... como se alimentam ?

As dáfnias podem alimentar-se de detritos orgânicos dissolvidos no seu meio, de microalgas, de bactérias e outros ciliados; seleccionando o seu alimento pelo tamanho, já que se alimentam por filtracção (sugam a água e filtram o alimento que passa pelo seu tubo digestivo). [1]
 

As culturas de dáfnias enviadas pelo Visiunarium foram alimentadas com uma cultura de microalgas - Chlorella vulgaris -, que são algas de pequeno porte, de cor verde, e que foram postas em meio de divisão pelos elementos do grupo.

 

 

... como são constituídas ?

Estudando a morfologia da dáfnia, podemos constar as seguintes divisões anatómicas:

 

 

  Imagem retirada do Manual do Kit Escolar Daphnia
( clique aqui para ampliar a imagem )

 

  • Olho composto: resulta da fusão de dois olhos compostos diferentes, ainda em estado de embrião, e é constituído por um número variável de cristalinos envolvendo uma massa pigmentar. Observando ao microscópio, o olho composto da dáfnia meche-se em várias direcções. [1]

 

  •  Primeiras antenas: ou antenulas, são constituídas por sedas sensoriais, e são mais desenvolvidas nos organismos macho. Estão localizadas na face ventral da cabeça.[1]

 

  • Segundas antenas: ou simplesmente antenas, estão localizadas mais exteriormente, nos lados da cabeça. É através das antenas que a dáfnia conseguem nadar na água.[1]

 

  • Patas torácicas: constituídas por sedas e "espinhos" sedodos. Através da observação ao M.O.C., à transparência, distinguem-se cinco pares destas estruturas anatómicas. Contudo, as patas torácicas não servem para a locomoção da dáfnia (locomoção - antenas), mas sim servem para as trocas gasosas - respiração - e captura de alimento.[1]

 

  • Tubo digestivo: localiza-se dentro do organismo, situando o seu inicio na boca e terminando no recto e ânus. O tubo digestivo pode ser recto ou com circunvulações. [1] [2]

 

  • Coração: o coração é um sáculo transparente e de forma oval, situado no dorso anterior do tórax. O sangue é incolor (contudo, se a concentração de oxigénio no meio for baixa, pode ocorrer a síntese de hemoglobina que poderá dar um aspecto rosado à dáfnia) e a circulação é lagunar, logo não existem vasos sanguíneos. [1]

 

  • Câmara incubadora: sáculos situados no dorso das fêmeas, onde se encontram os ovos e se desenvolvem os embriões (se forem ovos partenogénicos). [1]

 

  • Ovários: dispostos de cada um dos lados do tubo digestivo, na região torácida do crustáceo. [1]

 

Ainda sobre a morfologia da dáfnia é possível fazer a distinção entre dáfnia macho e dáfnia fêmea:

 

  • O macho não produz ovos nem gera embriões. Logo, em termos anatómicos, não possui sáculo onde guardar ovos - Inexistência de câmara incubadora para os machos ;
  • Observando um macho e uma fêmea ao M.O.C., constata-se que a fêmea é maior que o macho.

 


(clique aqui para ampliar a imagem )

 

 

(clique aqui para ampliar a imagem )

 

Ao longo do seu crescimento, estes pequenos crustáceos filtradores vão mudando a sua carapaça - o seu exoesqueleto - várias vezes, tal e qual como as mudas de pele dos reptéis.
 

 

... como se reproduzem ?

As dáfnias são organismos que, em condições de meio favoráveis e estáveis, colonizam um dado meio num curto espaço de tempo. Porquê? Isso acontece porque, normalmente, e em laboratório (onde as condições são estáveis), as dáfnias utilizam a reprodução assexuada como método de aumentarem os indivíduos da sua população. Recorrem à partenogénese ciclíca - processo de reprodução sexuada que se caracteriza pela geração e divisão de organismos sem, no entanto, ter havido a fusão de gâmetas masculino e feminino - para colonizarem rapidamente o meio onde se encontram, sendo este maioritariamente constituído por fêmeas. No seu habitat natural, é no Verão que mais recorrem a este processo de reprodução. [1] [2] [5]

 

No entanto, quando estes organismos sentem que algo no seu meio mudou (por exemplo o pH, a quantidade de alimento, proliferação de microorganismos, diminuição das temperaturas, etc.) passam a reproduzir-se de outro modo.

Mas como e porquê? Nestas condições, as dáfnias recorrem à reprodução sexuada a fim de assegurarem a sobrevivência e continuação da espécie. Este fenómeno é assegurado por métodos de copulação macho-fêmea, e os ovos gerados pela fusão dos gâmetas dão origem a ovos de inverno que se desenvolverão quanto mais desfavoráveis forem as condições do meio (de salientar que estes ovos conseguem ser muito resistentes - chamados ovos de resistência).

Caso estes ovos se desenvolvam, designam-se de efípios. [1] [2]

Assim, através desta maneira as dáfnias conseguem introduzir maior variabilidade genética na população a fim de perpetuar a espécie e assegurar a manutenção da população.

 

Atente no ciclo de vida da dáfnia:

 

 

 

 

( clique aqui para ampliar a imagem )

 

Legenda da figura:

 

"n" - n cromossomas, representando a fase haplóide deste ciclo de vida, onde a quantidade de cromossomas é metade do número de cromossomas de daphnia magna Straus;

"2n" - 2n cromossomas, representando a fase diplóide deste ciclo de vida. Corresponde ao número total de cromossomas desta espécie;

 

A - Fêmea adulta com ovos (ovos partenogénicos);

B - Ovo partenogénico

C - Fêmea juvenil

D - Fêmea com ovos de repouso
E - Macho

F - Gâmetas masculinos

G - Ovos de repouso (Efípios)

 

... a importância num ecossistema  ?

Como já foi dito, a dáfnia é um zooplanctónico que abunda em meios aquáticos doces.
Todas as cadeias alimentares, quer sejam aquáticas quer sejam terrestres, iniciam-se com um ser produtor (que produz o seu próprio alimento, transformando a matéria mineral em matéria orgânica) e termina com um consumidor (que pode assumir diversas ordens).
Assim, tendo em conta um possível ecossistema aquatico (esquematizado em baixo), a dáfnia é um consumidor de primeira ordem: alimenta-se do produtor - fitoplâncton - e serve de alimento a outros seres vivos, como peixes.

 

 

( clique aqui para ampliar a imagem )

... porquê um organismo teste ?

A dáfnia apresenta características vantajosas que a tornam um excelente organismo teste em testes de toxicidade de águas, de produtos tóxicos, etc.

 

  • A dáfnia é um organismo simples, e económico, de cultivar em laboratório, gerando um grande número de indivíduos num curto espaço de tempo (curto ciclo de vida);

 

  • Devido às suas reduzidas dimensões, e como se podem criar grandes quantidades de dáfnias juntas, tornam-se práticas de cultivar, não ocupando muito espaço nem grandes quantidades de produtos na sua manutenção (económica mais uma vez);

 

  • O facto de se reproduzir assexudamente torna fácil a obtenção de populações homogéneas em termos de tamanho, sexo e idades, permitindo, deste modo, eliminar o factor "variabilidade genética" nos ensaios laboratoriais;

 

  • É usada em numerosos ensaios toxicológicos, uma vez que tem elevada sensibilidade para uma grande variedade de agentes tóxicos.

 

Concluindo, qual a razão de se usar daphnia magna como modelo biológico para testar os efeitos das drogas ao nível do ritmo cardíaco ?

 

Simples!  Não só pelos tópicos citados acima mas também porque a dáfnia é um organismo que responde a processos/respostas biológicas fundamentais de modo muito semelhante como se fosse um organismo humano (e bem mais complexo).

O facto de possuir um exoesqueleto transparente, os seus órgãos internos são facilmente observáveis ao microscópio óptico, onde se pode observar as diferentes estruturas anatómicas da dáfnia, desde as patas torácicas até ao coração, bem como observar possíveis e fantásticos fenómenos como a fecundidade, o nascimento de novas crias, o funcionamento do seu olho, o batimento cardíaco, etc. [1] [2]

 


Referências Bibliográficas


  • [1] Modelo Biológico para Testar os Efeitos das Drogas no Ritmo Cardíaco - Manual do Kit (enviado no Kit Escolar)
  • [2] Fonte de Informação - Wikipédia English (clique para entrar)
  • [3] Fonte de Informação - Biopeixe (clique para entrar)
  • [4] Fonte de Informação - Cultivo de Zooplancton (clique para entrar -PDF)
  • [5] Aprendizagem na sala de aula - Biologia e Geologia 

 

(Observação: várias imagens presentes nesta postagem foram retiradas da Internet pois o grupo ainda não procedeu à realização de microfotografias das nossas culturas de dáfnias. No entanto, prometemos postar imagens das nossas culturas.)

link do postPor batidas-saudaveis, às 17:05  comentar

De asasde asas a 17 de Maio de 2011 às 19:46
projecto muito simples e só copia da orientação da Ciência viva.

 
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