مجله پژوهشهای جانوری (مجله زیست شناسی ایران)(علمی)

بررسی نقش جلبکهای سبز آبی آنابنافلوس-آکوا (Anabaena flos-aquae) و اسیلاتوریا آفریکانوم (Oscillatoria africanum) در تغذیه دافنی ماگنا (Daphnia magna)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

2635

چکیده

دافنی Daphnia magna یک گونه مرغوب جهت تغذیه ماهیان آب شیرین است. در تحقیق حاضر، تاثیر دوگونه جلبک سبز آبی آنابنافلوس-آکوا (Anabaena flos-aquae) و اسیلاتوریا آفریکانوم (Oscillatoria africanum) بر میزان بلعیدن، نرخ فیلتر کردن و تغذیه دافنی ماگنا (Daphnia magna) مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش در سه تکرار و با شرایط یکسان برای هر دو جلبک انجام شد. نرخ فیلتر کردن، بلعیدن و تغذیه دافنی ماگنا از این دو جلبک براساس روش محاسبه شد (9). نتایج تحقیق حاضر نشان داد که میزان فیلتر کردن، بلعیدن و تغذیه دافنی ماگنا از جلبکهای سبز آبی با افزایش غلظت آنها بطور معنی داری کاهش می­یابد (05.0P<). بطوریکه حداکثر مقدار این شاخصها (بترتیب 2/60± 798، 992±70861 و 02/0±4/0) در غلظت 3 میلی گرم در لیتر و حداقل مقدار آنها (بترتیب 7/17 ±100، 492±10683 و 01/0±2/0) در غلظت 12 میلی گرم در لیتر مشاهده گردید. این بدان معنی است که دافنی­ها توانایی فیلترکردن جلبکهای رشته­ای سبز آبی را علی الخصوص در مواقعی که تراکم آنها بالا باشد، ندارند زیرا این جلبکها بدلیل رشته­ای بودن ممانعت­هایی را برای تغذیه توسط دافنی بوجود می­آورند. حداکثر نرخ رشد ویژه (Specific Growth Rate) دافنی­ها (02/0±5/0) در اثر تغذیه با جلبک آنابنافلوس- آکوا (در غلظت 25/4 میلی­گرم در لیتر) مشاهده شد (P<0.05) و میزان بازماندگی دافنی­ها در بین تغذیه با دو جلبک مذکور، اختلاف معنی­داری وجود نداشت (P>0.05). با توجه به نتایج حاصل از تحقیق حاضر می توان بیان نمود که شکوفائی­هایی که توسط جلبک های سبز آبی بوجود می­آیند، قابل کنترل بیولوژیکی توسط دافنی نمی­باشند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Function of blue-green algae, Anabaena flos-aquae and Oscillatoria africanum on feeding behavior of Daphnia magna

چکیده [English]

The Daphnia magna is a promising candidate for feeding freshwater fish larvae in cultural media. In this research, the effect of two Cyanophycae strain (Anabaena flosaquae and Oscillatoria africanum) on ingestion, filtration rate and feeding behavioral of Daphnia magna were investigated. Exposure was down at the same condition in three replications. Rate of filtration, ingestion and feeding of Daphnia magna from two investigated Cyanophycae strain were measured according to Gauld equation (1951). The results shown that with increasing of food concentration (Cyanophycae strains), filtration, ingestion and feeding rate of Daphnia magna significantly decreased (P<0.05). Maximum of these indices (798±60.2, 70861± 992 and 0.4±0.02 respectively) in 3 mg/lit and minimum of mentioned parameters (100±17/7, 10683±492 and 0.2±0.01 respectively) were observed in 12 mg/lit. It means that Daphnia not able to filtered filamentous Cyanophycae makes some difficulty in filtration system of Daphnia, especially in high concentrations. The maximum of specific growth rate (SGR) (0.5±0.02) was observed in feeding with Anabaena flosaquae (in 4.25 mg/l) (P<0.05), and survival rate of Daphnia magna not difference among mentioned algae (P>0.05). According to the results can conclude that it is difficult to use Daphnia magna biological control of algal bloom in fresh water. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Daphnia magna
  • Anabaena flos-aquae
  • Oscillatoria africanum
  • Ingestion rate
  • feeding

بررسی نقش جلبکهای سبز آبی آنابنافلوس-آکوا (Anabaena flos-aquae) و اسیلاتوریا آفریکانوم (Oscillatoria africanum) در تغذیه دافنی ماگنا (Daphnia magna)

حسین پیری* و طیبه عنایت غلامپور

گرگان، مرکز تحقیقات ذخایر آبزیان آبهای داخلی

تاریخ دریافت: 23/5/90               تاریخ پذیرش: 4/2/92 

چکیده

دافنی Daphnia magna یک گونه مرغوب جهت تغذیه ماهیان آب شیرین است. در تحقیق حاضر، تاثیر دوگونه جلبک سبز آبی آنابنافلوس-آکوا (Anabaena flos-aquae) و اسیلاتوریا آفریکانوم (Oscillatoria africanum) بر میزان بلعیدن، نرخ فیلتر کردن و تغذیه دافنی ماگنا (Daphnia magna) مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش در سه تکرار و با شرایط یکسان برای هر دو جلبک انجام شد. نرخ فیلتر کردن، بلعیدن و تغذیه دافنی ماگنا از این دو جلبک براساس روش محاسبه شد (9). نتایج تحقیق حاضر نشان داد که میزان فیلتر کردن، بلعیدن و تغذیه دافنی ماگنا از جلبکهای سبز آبی با افزایش غلظت آنها بطور معنی داری کاهش می­یابد (05.0P<). بطوریکه حداکثر مقدار این شاخصها (بترتیب 2/60± 798، 992±70861 و 02/0±4/0) در غلظت 3 میلی گرم در لیتر و حداقل مقدار آنها (بترتیب 7/17 ±100، 492±10683 و 01/0±2/0) در غلظت 12 میلی گرم در لیتر مشاهده گردید. این بدان معنی است که دافنی­ها توانایی فیلترکردن جلبکهای رشته­ای سبز آبی را علی الخصوص در مواقعی که تراکم آنها بالا باشد، ندارند زیرا این جلبکها بدلیل رشته­ای بودن ممانعت­هایی را برای تغذیه توسط دافنی بوجود می­آورند. حداکثر نرخ رشد ویژه (Specific Growth Rate) دافنی­ها (02/0±5/0) در اثر تغذیه با جلبک آنابنافلوس- آکوا (در غلظت 25/4 میلی­گرم در لیتر) مشاهده شد (P<0.05) و میزان بازماندگی دافنی­ها در بین تغذیه با دو جلبک مذکور، اختلاف معنی­داری وجود نداشت (P>0.05). با توجه به نتایج حاصل از تحقیق حاضر می توان بیان نمود که شکوفائی­هایی که توسط جلبک های سبز آبی بوجود می­آیند، قابل کنترل بیولوژیکی توسط دافنی نمی­باشند.

واژه های کلیدی: دافنی ماگنا، جلبک آنابنافلوس- آکوا، جلبک اسیلاتوریا آفریکانوم، نرخ بلعیدن، تغذیه

* نویسنده مسئول،  تلفن: 09119651462 ، پست الکترونیکی: Piri_hossein@yahoo.com

مقدمه

 

مهمترین زئوپلانکتونها فیلترکننده در یک اکوسیستم آب شیرین اساساً شامل پروتوزوئرها (Protozoa)، روتیفرها (Rotifers)، کلادوسرها (Cladocerans) و کوپه­ها (Copopodes) می­باشند (11، 12 و 28). کلادوسرها و روتیفرها از نظر فراوانی، توده زنده و تولید در بدنه آبهای شیرین غالبیت دارند. تراکم و تنوع کلادوسرها، کوپه پودها و روتیفرها تحت تاثیر عوامل زیستی و غیر زیستی می باشند. در میان عوامل زیستی تراکم و تنوع فیتوپلانکتون بطور موثری ترکیب و فراوانی زئوپلانکتونها را تحت تاثیر قرار می­دهد (8).

جلبکها بدلیل قرارگرفتن در ابتدای زنجیرۀ غذایی اکوسیستم های آبی و نقش اساسی آنها در تولیدات اولیه، از اهمیت ویژۀ ای برخوردارند. بخش وسیعی از جلبکهای آبزی را انواع تک سلولی آنها تشکیل می دهد و فقط درصد معدودی از آنها را جلبکهای پرسلولی که گاهی طول آنها به 50 متر یا بیشتر می رسد بوجود می­آورند. عوامل اصلی رشد و نمو این جلبکها نور، گازکربنیک و مواد معدنی موجود در آب می باشند. حداکثر میزان تولید در چرخه اکوسیستم­های آبی مربوط به جلبکها می باشد. در ادامه زنجیرۀ غذایی در اکوسیستم های آبی، زئوپلانکتونها قرار دارند. این موجودات غالبا از جلبکها تغذیه می کنند. در آبهای شیرین دافنی­ها که در گذشته در حوضها و آب انبارها به وفور یافت می شدند، معروفترین نوع زئوپلانکتون یا جانوران معلق در آب را تشکیل می دهند. رابطه تغذیه­ای بین زئوپلانکتونها و فیتوپلانکتونها از اهمیت زیادی برخوردار است. ورود مواد مغذی از طریق فاضلابهای شهری، صنعتی، خانگی و... به آبهای جاری و انتقال آنها به آبگیرها، تالابها و دریاچه ها موجب رشد بیش از حد فیتوپلانکتون­ها (Algal bloom) در اکوسیستم­های مختلف آبی  می­گردد که این مسئله اختلافات زیادی برای سایر آبزیان بوجود می آورد (2). که در این میان زئوپلانکتون­ها بدلیل قابلیت تغذیه از فیتوپلانکتون­ها حائز اهمیت هستند. از طرفی قابلیت جذب مواد مغذی توسط فیتوپلانکتون­ها به ما این امکان را می دهد که از این ویژگی آنها در تصفیه فاضلابها و پسابهای مختلف استفاده نمائیم و سپس جهت کنترل جمعیت فیتوپلانکتونها میتوان از زئوپلانکتونها بهره­­گیری نمود (تصفیه زیستی) (2). از سوی دیگر بدلیل قرارگرفتن فیتوپلانکتونها و زئوپلانکتونها در ابتدای زنجیرۀ غذایی اکوسیستم­های آبی، هر یک از این موجودات دارای مقادیر بالایی مواد غذایی گوناگون می­باشند که می توان پس از کشت و تکثیر انبوه آنها بصورت مصنوعی، این مواد مغذی را جهت تامین بخشی از نیازهای بشر در حال حاضر از آنها استخراج نمود که در این بین فیتوپلانکتونها بدلیل دارا بودن مقادیر زیادی از پروتئین و ویتامینها متعدد از اهمیت ویژه­ای برخوردار می­باشند. همچنین با کشت انبوه زئوپلانکتونهایی نظیر دافنی می­توان از آنها جهت تغذیه بچه ماهیان در مراحل لاروی استفاده نمود که در این بین شناسایی و مطالعه روی زئوپلانکتونهایی که ارزش تغذیه ای برتر و بهتری دارند، از جایگاه ویژه­ای برخوردار است. از میان مهمترین زئوپلانکتونهای فیلترکننده در یک اکوسیستم آبی (Rotifer, Cladoser, Copepoda) کلادوسرها بدلیل تولید­مثل مهمترین گروه محسوب می­گردند که در بیشتر ایام سال به روش بکرزایی تولید­مثل می­نمایند و این حالت تنها در شرایط کمبود مواد غذایی به تولیدمثل جنسی با ظهور جنس نر و تولید تخم زمستانه (Resting eggs) تغییر می­یابد. دافنی ماگنا (Daghnia magna) از گونه­های مهم کلادوسرها بوده و به علت تولیدمثل به روش بکرزایی جمعیت آن به سرعت افزایش می­یابد (24). تولید و نگهداری جمعیت متراکمی از دافنی که دارای پروتئین بالایی است می­تواند به عنوان یک منبع غذایی با کیفیت بالا برای تولید تجاری تعداد زیادی از موجودات آبزی پرورشی مخصوصا ماهی مورد استفاده قرار گیرد (18 و 24). با توجه به موارد اشاره شده در فوق و همچنین نقش اساسی دافنی­ها در کنترل فیتوپلانکتونها، تولید و کنترل جمعیت آنها در دریاچه، استخرهای پرورشی و آب بندانها و علی الخصوص نقش کلیدی کلادوسرهای بزرگ فیلترکننده و همچون دافنی روی بیومس جلبکی، چرخه مواد غذایی و ساختمان فیتوپلانکتون در اکوسیستم­های آبی بر آن شدیم که این تحقیق را در ارتباط با میزان بلعیدن، فیلتراسیون و تغذیه دافنی ماگنا از جلبکهای آنابنافلوس-آکوا و اسیلاتوریا آفریکانوم بررسی نمائیم.  

مواد و روشها

در این تحقیق جلبکهای سبز آبی آنابنافلوس-آکوا (Anabaena flos-aquae) و اسیلاتوریا آفریکانوم (Oscillatoria africanum) مورد استفاده قرار گرفت. این جلبکها بصورت مجزا در ظروف کشت 500 میلی لیتری حاوی محلول کشت نظیر Z-8 و یا BG-11 کشت و در شرایط آزمایشگاهی با رژیم نوری 14 ساعت روشنایی و 10 ساعت تاریکی، دمای استاندارد 2±22 درجه سانتیگراد و pH 2/7 تا 5/7 نگهداری شدند (19). گونه دافنی ماگنا (Daghnia magna) که از کلادوسرهای مهم است، در تحقیق حاضر به عنوان زئوپلانکتون فیلترکننده از جلبکهای مذکور مورد استفاده قرار گرفت. قبل از شروع آزمایش دافنی­ها در آکواریومهای 20 لیتری حاوی آب فاقد کلر قرار گرفتند و روزانه خصوصیات زیستی آنها (میزان بقاء، میزان تحرک، رشد) تحت کنترل قرار گرفت. قبل از شروع آزمایش در 5 عدد بشر استریل حاوی آب فاقد کلر، تعدادی دافنی ماگنا با سایز بزرگ و تقریبا هم اندازه انتقال داده شد. سپس مقدار غلظت جلبک محاسبه شده برای هر تیمار را به ظروف حاوی آب فاقد کلر که قبلاً به منظور هم دما شدن در آزمایشگاه قرار گرفته بود، اضافه گردید. نحوه محاسبه میزان جلبک برای هر تیمار بدین شرح بود که ابتدا با استفاده از روش لگاریتمیک میزان جلبک مورد نیاز برای هر تیمار بین غلظتهای 3 تا 12 میلی گرم در لیتر محاسبه شد. این میزان با متوسط تراکم فیتوپلانکتونهای موجود در شرایط طبیعی مانند استخرها و دریاچه­ها تقریبا مشابه است به نحوی که میتوان نتایج حاصله را با شرایط طبیعی مقایسه نمود. پس از محاسبه، حجم جلبک مورد نیاز برای هر تیمار بترتیب 3، 25/4، 6، 5/8 و 12 میلی گرم در لیتر بدست آمد. در ادامه بمنظور تعیین غلظت مورد استفاده از هر جلبک، یک عدد فیلتر 45/0 میکرون (که به مدت 2 ساعت در آون با دمای 105 درجه سانتیگراد قرار گرفته بود) وزن کرده و سپس 10 میلی لیتر از جلبک مورد نظر موجود در محیط کشت را برداشته و به کمک وکیوم از فیلتر عبور داده و فیلتر را مجدد در آون خشک نموده و وزن آن یادداشت شد. در نهایت با استفاده از تفاضل وزن خشک اولیه و ثانویه فیلتر، میزان غلظت جلبک در هر میلی لیتر محاسبه و با ضرب عدد بدست آمده در میزان غلظت جلبک مورد نیاز در هر تیمار که با روش لگاریتمیک قبلا محاسبه گردیده بود، غلظت جلبک مورد نیاز در هر ارلن بدست آمد. سپس جهت فیکس کردن نمونه­ها به هر یک از لوله­های آزمایش 1 میلی لیتر فرمالین 4 درصد اضافه شد. به هر یک از تیمارها تعدادی دافنی اضافه نموده و آنها ار روی دستگاه مخصوصی که دارای یک صفحه مدور بوده که توسط یک محور افقی به یک الکتروموتور متصل شده، نصب نمودیم. چرخش صفحه مدور مانع از ته نشین شدن جلبکها شده و سبب می­شود تا دائما در دسترس دافنی­ها باشند. 2 میلی لیتر از نمونه ها را در محفظه­های شمارش 2 میلی لیتری ریخته و پس از 24 ساعت که جلبکها کاملا رسوب نمودند، نمونه­های قبل و بعد از آزمایش با میکروسکوپ شمارش شدند. آزمایش هر جلبک در 3 تکرار انجام شد و پس از محاسبه تعداد سلول در قبل و بعد از هر آزمایش، از تعداد سلولها در قبل و بعد از هر آزمایش بطور مجزا میانگین گرفته و از روی میانگین تعداد سلول در 3 تکرار و از طریق اختلاف میزان جلبک در قبل و بعد از آزمایش، میزان فیلتر کردن (F; µ/ind/h)، بلعیدن (I; cell/ind/h) و تغذیه (mg/ind/h) دافنی ها با استفاده از (Gauld, 1951) محاسبه گردید و از روابط زیر استفاده شد.  

 

1-               F=V(lnC0-lnCt)/nt-A

2-                        A=lnC0-lnCt/t

3- I = F √C0 * C t

4-SGR = (Ln Nt – Ln N0)/t (Krebs, 1985)

 

در رابطه 1: F میزان فیلتر کردن، C0 و Ct بترتیب غلظت اولیه و نهایی جلبک (سلول در میکرولیتر)، V حجم آب محتوی هر تیمار (میلی لیتر) و n تعداد دافنی در هر تیمارو همچنین t زمان اجرای آزمایش بر حسب ساعت و A ضریب تصحیح می باشد.

در رابطه 2: A ضریب تصحیح برای تغییرات حاصله در شاهد با غلظتهای نهایی Ct پس از زمان t می باشد.

در رابطه 3: عبارت √C0 * C t میانگین هندسی غلظت جلبک در مدت زمان t ، F میزان فیلتر کردن و I میزان بلعیدن می باشد.

در رابطه 4: SGR نرخ رشد ویژه (Specific growth rate)، Nt: تراکم نهایی دافنی بعد از دوره پرورش (بر حسب تعداد در میلی لیتر)، N0: تراکم اولیه دافنی (بر حسب تعداد در میلی لیتر)، t: دوره پرورش (10 روز). جهت محاسبه این شاخص روزانه 2 تا 3 نمونه 1 میلی لیتری از هر ظرف نمونه برداشته و میزان آن تخمین زده شد (15).

جهت تعیین فاکتور خوش خوراکی جلبکها برای دافنی در این آزمایشات از تقسیم میزان تغذیه دافنی از یک جلبک در سطوح مختلف غذایی، بر میزان تغذیه از جلبک دیگر و در همان سطوح، این شاخص نیز محاسبه گردید (29).

جهت آنالیز آماری اطلاعات، ابتدا نرمالیته داده­ها با استفاده از آزمون کلموگراف-اسمیرنف بررسی گردید. جهت بررسی وجود یا عدم وجود اختلاف معنی­دار بین تیمارهای مختلف در هر یک از فاکتورهای مورد بررسی (نرخ فیلتر کردن، بلعیدن و تغذیه، نرخ رشد ویژه و بازماندگی دافنی ها) از آزمون دانکن در سطح اطمینان 95 درصد از نرم افزار SPSS استفاده شد.

 

 

جدول 1- مقایسه میانگین شاخص های تغذیه ای دافنی ها در اثر تغذیه با جلبک های سبزآبی

جلبک

غلظت جلبک(mg/l)

تراکم دافنی

(ind/ml)

نرخ فیلتر کردن (µl/ind/h)

میزان بلعیدن (cell/ind/h)

میزان تغذیه (mg/ind/h)

میزان خوش خوراکی جلبک

 

اسیلاتوریا افریکانوم

3

52613

a 47±435

a 622±18569

a 02/0±4/0

a3/0±42/1

25/4

71105

a 5/42±428

a 585±12386

a 02/0±27/0

a2/0±1/1

6

92686

a 24±295

a 596±11860

a 01/0±26/0

a2/0±14/1

5/8

138112

b 25±177

b 579±11223

b 01/0±24/0

b04/0±96/0

12

224286

b 7/17±100

b 492±10683

b 01/0±23/0

b05/0±96/0

 

آنابنا فلوس- آکوا

3

260552

a 2/60±798

a 992±70861

a 03/0±28/0

a2/0±31/1

25/4

360292

a 3/46±482

a 885±68869

a 03/0±27/0

a2/0±03/1

6

498927

a 9/35±302

a 755±65166

a 01/0±26/0

a3/0±1/1

5/8

636457

b 8/22±217

b 712±62219

b 01/0±25/0

b04/0±96/0

12

880234

b 3/22±123

b 652±51020

b 01/0±2/0

b05/0±95/0

            * حروف انگلیسی متفاوت بیانگر وجود تفاوت معنی دار بین تیمارها می باشد (P<0.05).

            ** اعداد بصورت میانگین±انحراف معیار بیان شده اند.

 


نتایج

جدول 1 و 2 مقایسه میانگین­های برخی شاخصهای تغذیه ای و رشد دافنی­های تغذیه شده با دو جلبک سبز آبی آنابنافلوس-آکوا و اسیلاتوریا آفریکانوم را نشان می دهند. حداکثر تراکم جمعیت دافنی­ها بطور معنی­داری تحت تاثیر نوع جلبک قرارداشت (P<0.05). نتایج تحقیق حاضر نشان داد که حداکثر میانگین تراکم دافنی­ها ind/ml 224286 وind/ml  880234  بترتیب زمانی که با جلبک اسیلاتوریا افریکانوم و آنابنا فلوس-آکوا تغذیه شدند، مشاهده گردید.

همچنین میزان فیلتر کردن، بلعیدن و تغذیه دافنی ماگنا از جلبک های سبز آبی با افزایش غلظت آنها بطور معنی­داری کاهش یافت (05.0P<). بطوری که حداکثر مقدار این شاخصها (بترتیب 2/60± 798، 992±70861 و 02/0±4/0) در غلظت 3 میلی گرم در لیتر و حداقل مقدار آنها (بترتیب 7/17 ±100، 492±10683 و 01/0±2/0) در غلظت 12 میلی گرم در لیتر مشاهده گردید. حداکثر نرخ رشد ویژه (Specific Growth Rate) دافنی­ها (02/0±5/0) در اثر تغذیه با جلبک آنابنا فلوس- آکوا (در غلظت 25/4 میلیگرم در لیتر) مشاهده شد (P<0.05) و میزان بازماندگی دافنی­ها در بین تغذیه با دو جلبک مذکور، اختلاف معنی داری وجود نداشت (P>0.05).

همچنین، بین داده­های بدست آمده از تراکم جلبک و نرخ رشد ویژه دافنی یک رابطه رگرسیونی ترسیم گردید که نشان دهنده رابطه معکوس بین آنها بود و همانطور که در نمودارهای 1 و 2 مشاهده می گردد با افزایش تراکم جمعیت دافنی­ها از میزان نرخ رشد ویژه آنها کاسته می شود.

 

 

جدول 2 – مقایسه میانگین شاخص های نرخ رشد ویژه و درصد بازماندگی دافنی های تغذیه شده با جلبکهای سبز آبی

جلبک

غلظت جلبک

 (mg/l)

نرخ رشد ویژه دافنی

(SGR)

بازماندگی دافنی

(درصد)

 

اسیلاتوریا افریکانوم

3

 b03/0±41/0

a8/1±06/95

25/4

 a03/0±42/0

a03/2±75/92

6

b 02/0±32/0

a8/6±6/92

5/8

c01/0±27/0

a48/2±31/91

12

c01/0±23/0

a67/2±56/88

 

آنابنا فلوس- آکوا

3

b 02/0±46/0

a2/2±43/93

25/4

 a02/0±5/0

a2/3±93

6

b 01/0±4/0

a4/2±3/91

5/8

c01/0±31/0

a3/2±8/86

12

c01/0±29/0

a7/2±3/85

  * حروف انگلیسی متفاوت بیانگر وجود تفاوت معنی دار بین تیمارها می باشد (P<0.05).   ** اعدا بصورت میانگین±انحراف معیار بیان شده اند.

 

 

نمودار 1 – رابطه بین تراکم جلبک اسیلاتوریا افریکانوم و نرخ رشد ویژه و دافنی ها

 

 

بحث

با توجه به اهمیت غذای زنده در تکثیر و پرورش لارو انواع آبزیان، پرورش انواع مختلفی از غذاهای زنده مانند دافنی، آرتمیا، روتیفر و سیکلوپس بسیار مورد توجه واقع شده است. لذا جهت پرورش چنین موجوداتی و حتی لارو بسیاری از سخت پوستان در مراحل ابتدایی، دسترسی به انواع جلبکهای تک سلولی یک امر حیاتی می باشد (17).

 

 

 

نمودار 2 – رابطه بین تراکم جلبک آنابنافلوس-آکوا و نرخ رشد ویژه و دافنی ها

 


رفتار تغذیه­ای دافنی­ها بصورت فیلترفیدر غیر انتخابی می باشد (10 و 27) ولیکن در مورد ذرات بزرگتر بصورت انتخابی عمل می نمایند بطوری که اندازه مطلوب غذا در حدود 18 میکرومتر (ترجیحاً کوچکتر از 30 میکرومتر و حداکثر آن 40 میکرومتر) است (13 و 20).

نتایج تحقیقات محققین در رابطه با تغذیه زئوپلانکتونها از جلبکهای سبز آبی متفاوت است بطوری که برخی معتقدند جلبکهای رشته­ای منبع غذایی مناسبی در جهت افزایش رشد و تولیدمثل دافنی هستند (7). ولیکن برخی از محققین عقیده دارند که مزاحمتهای مکانیکی سیانوباکترهای رشته­ای یکی از دلایل اصلی نامناسب بودن آنها در تغذیه زئوپلانکتونهای علفخوار است (22). همچنین اشاره شده که تعدادی از گونه­های سیانوباکترهای رشته­ای بدلیل دارا بودن برخی از پپتیدهای سمی ممکن است برای تغذیه دافنی نامناسب باشند (5 و 18). در این میان نتایج حاصل از تحقیق حاضر در خصوص تغذیه دافنی ماگنا از جلبک های سبز-آبی آنابنافلوس-آکوا و اسیلاتوریاآفریکانوم که در جدول 1 آمده است، بیانگر این نکته می باشد که میزان فیلتر کردن، بلعیدن و تغذیه دافنی ماگنا از دو جلبک مذکور به تدریج با افزایش غلظت جلبک به عنوان ماده غذایی از اولین سطح تغذیه­ای (3 میلی گرم در لیتر جلبک) تا بالاترین سطح تغذیه­ای در نظر گرفته شده (12 میلی گرم در لیتر جلبک) به تدریج کاهش می­یابد و این دو جلبک در غلظت­های بالای غذایی بخوبی مورد تغذیه دافنی ماگنا قرار نمی­گیرند. اگرچه در اولین سطح تغذیه­ای میزان فیلتر کردن، بلعیدن و تغذیه نسبت به غلظتهای بالاتر بهتر و بیشتر صورت می­گیرد، اما به علت مزاحمتهای مکانیکی سیانوباکترهای رشته­ای و نیز بدلیل داشتن ترکیبات سمی و یا عدم خوش خوراکی این جلبکها برای تغذیه دافنی ماگنا،اینها جهت تغذیه زئوپلانکتونهای علفخوار نامناسب می­باشند بطوریکه بر اساس مطالعات برخی محققین مشکل اصلی ممکن است در شکسته شدن کلنیها یا رشته­های سیانوباکترها باشد که قابل شکسته شدن بوسیله دستگاه فیلترکننده زئوپلانکتون نبوده و این امر از دلائل عمده نامناسب بودن این گروه است (16 و 23). با توجه به نتایج حاصل از تحقیق حاضر نیز می توان بیان نمود که تراکم زیاد سیانوباکتریها بدلیل داشتن رشته­های بلند موجب اختلال در فیلترکردن جلبک و در نتیجه بلعیدن و تغذیه آنها توسط دافنی می­گردد که در این مورد نتایج مشابهی توسط دیگر محققین نیز ارائه شده است (16، 18 و 23). بطوری که این محققین نیز کاهش نرخ فیلتراسیون جلبک توسط دافنی را در تراکم های بالا مشاهده و وجود تراکم بالای جلبکهای سبز آبی را برای دافنی­ها مضر اعلام نمودند (14). بین تراکم جمعیت و نرخ افزایش جمعیت دافنی ارتباط معکوسی را ثبت نمودند، همینطور (1) چنین رابطه ای را برای روتیفر (B. calyciflorus)، (25)و روتیفر B. patulus مشاهده نمودند.

در منابع مختلف تراکم­های متفاوتی در استفاده از جلبکهای تک سلولی گزارش شده است. بطور مثال (6). رقم 18 میلیون در میلی لیتر جلبک تک سلولی دونالیلا را برای کشت مناسب دافنی در آزمایشگاه پیشنهاد دادند. در مطالعه دیگری که بر روی تغذیه روتیفر انجام شده بود، رقم 103×700 تا 106 سلول در میلی لیتر برای 3 گونه جلبک Cholorella sp. , Nannochloropsis sp. وIsochrysis sp. استفاده شد (4). همچنین برای تغذیه روتیفر (Brachionus plicatilis) در10 روز ابتدایی به تعداد 103×10-5 جلبک تک سلولی نانوکلروپسیس مورد استفاده قرار گرفت (26)،(3). جهت دستیابی به بهترین تراکم رشد روتیفرها (Brachionus plicatilis) را در سه سطح تغذیه جلبکی (تغذیه) منحصراً با Chlorella، تغذیه منحصراً با Nannochloropsis و تغذیه با ترکیب Chlorella و Nannochloropsis، مورد آزمایش قرار دادند و مشاهده نمودند که روتیفرها در تیمار تغذیه با ترکیب Chlorella و Nannochloropsis بیشترین تراکم را نشان دادند.   

مطالعات مختلفی نشان می دهد که نرخ رشد یک متغیر حساس بوده و تحت تاثیر عوامل زیستی و غیرزیستی قرار می گیرد (8). در مطالعه حاضر، نرخ رشد مشاهده شده برای دافنی­ها از 23/0 تا 5/0 بر حسب نوع جلبک متغیر بود که این میزان در دامنه رشد مشاهده شده برای اکثر زئوپلانکتونها می باشد (21 و 25).

همچنین ذکر این نکته ضروری است که سیانوباکترها در غلظتهای بالا سبب ایجاد اختلالاتی در میزان فیلترکردن دافنی­ها از طریق پوشیده شدن آنتن­های آنها می­گردند. بنابراین در شکوفائی­های جلبکی که بوسیله جلبکهای سبز آبی در برخی از اکوسیستم­ها پدید می­آیند، دافنی قادر به کنترل بیولوژیکی آنها نمی­باشد، اگر چه در غلظت­های کم قادر به تغذیه از این جلبکها می باشد. که در اینگونه مواقع جهت کنترل شکوفایی جلبکی می­توان از سایر آبزیان فیلترکننده نظیر سیلور کارپ (Hypophthalmichthys molitrix) استفاده نمود. نتایج تحقیق حاضر بمنظور تعیین خوش خوراکی این دو جلبک برای تغذیه دافنی ماگنا نشان داد که در غلظتهای 3، 25/4 و6 میلی­گرم در لیتر جلبک، جلبک سبز آبی اسیلاتوریا آفریکانوم بین 1/1 تا 42/1 برابر خوش خوراک­تر از آنابنافلوس-آکوا می­باشد و در غلظتهای 5/8 و 12 میلی­گرم در لیتر جلبک بعنوان ماده غذایی، میزان خوش خوراکی این دو جلبک سبز آبی جهت تغذیه دافنی ماگنا برابر می باشد.

  1. احمدی فرد، ن.، عابدیان کناری، ع.، فلاحی کپور چالی، م.، (1386). مقایسه رشد و ترکیب اسید چرب روتیفر آب شیرین Brachionus calyciflorus تغذیه شده با دو جلبک سبز Chlorella sp. و Scenedesmus obliquus. مجله علمی شیلات ایران. سال شانزدهم، شماره 4. صفحات: 26-15.
  2. لالوئی، ف.، روشن طبری، م.، روحی، ق.، تکمیلیان، ک.، مخلوق، آ.، گنجیان، ع.، رستمیان، م.ت.، فلاحی، م.، محمدجانی، ط.، سبک آرا، ج.، تهامی، ف.، مکارمی، ع.، میرزاجانی، ع.ر.، کیهان ثانی، ع.ر. و واحدی، ف.، (1383). هیدرولوژی و هیدروبیولوژی و آلودگی های زیست محیطی اعماق کمتر از 10 متر حوضه جنوبی دریای خزر. موسسه تحقیقات شیلات ایران، پژوهشکده اکولوژی دریای خزرساری. صفحه420.
  3. عبدالهی فینی، ح.، یحیوی، م.، سالار زاده، ع.، فروغی فرد، ح.، معزی، م.، اکبرزاده، غ.، (1389). تاثیر دما و تغذیه جلبکی بر تراکم روتیفر Brachionus plicatilis در شرایط آزمایشگاهی. مجله آبزیان و شیلات. سال اول، پیش شماره 3،. صفحات: 62 تا 69.
    1. Abdul-Elah, K.M. Al., Almatar, S., Abu-Rezq, T. and James, C.M. (2001). Development of hatchery technology for the silver pomfret Pampus argenteus (Euohrasen): Effect of microalge species on larval survival. Aquaculture Research. Vol. 32, PP: 849-860.
    2. Carmichael, W.W. and Falconer, I.R. (1992). Disease related to freshwater algal blooms. Inalgal toxins in sea food and drinking water, (ed) Falconer, I.R. London: Academic Press. 
    3. Coutteau, P., Brendonck, L., Lavens, P. and Sorgeloos, P. (1992). The use of manipulated baker's yeast as an algal substitute for the laboratory culture of Cladicera. Hydrobiologia. Vol. 234, PP: 25-32.
    4. Culver, D.A. (1988). Plankton ecology in fish hatchery ponds in Narrandera, New Australia. Verhandlungen. International vereinigung fur theoretische and angewndte limnology. Vol. 23; PP: 1085-1089.
    5. Flores-Burgos, J., Sarma, S.S.S. and Nandini, S. (2003). Population growth of zooplankton (Rotifers and Cladocerans) fed Chrorella vulgaris and Senedesmus acutus in different proportions. Acta hydrochim. Hydro- Boil. Vol. 31, PP: 240-248.
    6. Gauld, T. (1951). The grazing rate of planktonic copepods. J. Mar. boil. Assoc. U.K. 26. PP: 695-706.
    7. Gliwicz, Z.M. and Lampert, W. (1990). Food Thresholds in Daphnia Species in the Absence and Presence of Blue-Green Filaments. Ecology 71, PP: 691–702.
    8. Herzing, A. (1987). The analysis of planktonic rotifer population: A plea for long term investigation. Hydrobiologia. Vol. 147, PP: 163-180.
    9. Horn, W. (1981). Phytoplankton grazing in the drinking water reservoir. Int. Rev Ges. Hydrobiology. 66, PP: 787 – 810.
    10. Jeon, J., Sung Ra, J., Hong Lee, S., Lee, M., Yu, S. and Don Kim, S. (2010). Role of food and clay particles in toxicity of copper and diazinon using Daphnia magna. Ecotoxicology and Environmental Safety, 73, PP: 400–406.
    11. Kerfoot, W.C., Demott, W.R. and Levitan, C. (1985). Non-linearities in competitive interaction: Compenent variables or system response? Ecology, Vol. 66, PP: 959-965.
    12. Krebs, C.J. (1985). Ecology. The experimental analysis of distributation and abundance, 3rd edn. Harper and Row, New York, USA. 789P. 
    13. Lampert, W. (1977). Studies on the carbon balance of Daphnia pulex De Geer as related to environmental problems. The dependence of carbon assimilation on animal size, temperature, food concentration and diet spices. Arch. Hydrobiol., Suppl. 48(3-4), PP: 310-335.
    14. Lavense, P. and Sorgeloss, P. (1996). Manual on use and production and use of live food aquaculture and Artemia Reference Center, University of Ghent, Belgium, Published by FAO.
    15. Mahdinejad, K, and Ordog, V. (1996). Studies on feeding value of selected Algal species for filter feeding fish and zooplankton. Thesis submitted to the  Hungarian Academy of Scienes for the candidate of sciences (Ph .D .Degree). pp:113.
    16. Miller, W.E., Greene, J.C. and Shyroyama, T. (1978). The Selenastrum capricornuutm Printz algal assay bottle test. U.S.EPA Rep. EPA600/PP:9-78.
    17. Muller Navarra, D. and Lampert, W. (1996). Seasonal patterns of food limitation in Daphnia galeata: Separating food quantity and food quality effects. J. Plankton Res. 18, PP: 1137–1157.    
    18. Nandini, S. and Sarma, S.S.S. (2000). Life table demography on four cladoceran species in density. Hydrobiologia. Vol. 435, PP: 117-126.
    19. Peters, R.H. (1987). Daphnia culture. Memorie dell istituto italiano di Idrobiologia (Dott. Marco De March), Pallanza, Ist. Ital. Idrobiol. 45, PP: 483-495.
    20. Porter, K.G. and Orcutt, J.D. (1980). Nutritional adequacy, manageability, and blue-green algae for Daphnia. Am. Soc. Limnol. Oceanogr. Spec. Symp. 3, PP: 268-281.
    21. Proulx, D. and La Noue, De. (1985). Growth of Daphnia magna on urban wastewater tertiarily treated wiyh Scenedesmus sp. Aquacul. Engin. Vol. 4. PP: 93-111.
    22. Sarma, S.S.S., Larios Jurado, P.S. and Nandini, S. (2001). Effect of three food types on the population growth of Brachionus calyciflorus and Brachionus patulus (Rotifer: Brachionidae). Rev. Biol. Trop., vol. 49, No. 1, PP: 77-84.
    23. Shahin, T. (2001). Larval rearing of Black Sea Turbut, Scophthalmus maximus (Linnaeus, 1758) under laboratory condition. Turkish Journal of Zoology. Vol. 25, PP: 447-452.
    24. Stibor, H. and Navarra, D.M. (2000). Constraints on the Plasticity of Daphnia magna Influenced by Fish-Kairomones. Funct. Ecol. 14. PP: 455-459.
    25. Wetzel, R.G. (1983). Limnology. 2nd Edition. CBS College publishing, Philadelphia, USA. PP: 125-320.
    26. Xuwang, Y., Shasha, Z., Jian, H. and Pengfei, L. (2011). Effects of food quality and starvation on the optimal foraging behavior of Daphnia magna (Cladocera). Acta Ecologica Sinica 31, PP:  328–333.

 

مجله پژوهشهای جانوری (مجله زیست شناسی ایران)(علمی)
دوره 26، شماره 3 - شماره پیاپی 3
آذر 1392
صفحه 267-275
  • تاریخ دریافت: 23 مرداد 1390
  • تاریخ بازنگری: 31 فروردین 1392
  • تاریخ پذیرش: 04 اردیبهشت 1392