نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 هیات علمی دانشگاه صنعتی اصفهان، دانشکده منابع طبیعی، گروه شیلات

2 دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه صنعتی اصفهان، دانشکده منابع طبیعی، گروه شیلات

چکیده

پرورش بسیاری از گونه های زئوپلانکتونی عمدتا وابسته به ریز جلبک‌ها است زیرا دارای بسیاری از خصوصیات کلیدی اختصاصی جهت بلع زئوپلانکتون ها هستند. در تحقیق حاضر میزان بلع (Ingestion rate) پاروپای Eucyclops serrulatus با استفاده از دو جلبک سبز Scenedesmus quadricauda وChlorella vulgaris در چهار غلظت متفاوت جلبکی (خیلی کم، کم، متوسط، زیاد) تعیین گردید. نتایج نشان داد که بلع پاروپا E. serrulatus با افزایش غلظت S. quadricauda وC. vulgaris بطور معنی داری افزایش می یابد(P<0.05) . بیشترین میزان بلع ازجلبک S. quadricauda و C. vulgaris به ترتیب برابر با 104× 402/0 و 104× 047/0 سلول در ساعت در غلظت زیاد بدست آمد. همچنین یافته های ما نشان داد که رابطه خطی بین میزان بلع و غلظت جلبک وجود دارد که با گونه جلبک مورد استفاده تغییر می کند. مقایسه میزان های بلع نشان داد که E. serrulatus قابلیت پرورش در محیط‌های کشت جلبکی را دارد اما جلبک C. vulgaris عملکرد مناسب تری دارد. میزان بلع بالاتر جلبک C. vulgaris به اندازه سلولی کوچکتر و کروی شکل بودن این جلبک نسبت داد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Ingestion rate of freshwater copepod Eucyclops serrulatus using green algae and Chlorella vulgaris Scenedesmus quadricauda

نویسندگان [English]

  • Omidvar Farhadian 1
  • rahman kharaman nia 2
  • nasoralh mahboubi 1
  • isa ebrahimi 1

چکیده [English]

Culture of many zooplankton species is mostly depended on microalga because they have many of specific key properties for zooplankton ingestion. In present research, ingestion rate of copepod Eucyclops serrulatus was determined using two green microalga of Scenedesmus quadricauda and Chlorella vulgaris at different algal concentration (very low, low, medium, high). Results showed that ingestion rate of copepod E. serrulatus was significantly (P<0.05) increased when algal density of S. quadricauda and C. vulgaris increased. The maximum ingestion rate E. serrulatus were obtained 0.402 x 104 and 0.047 x 104 cells/houre at high algal concentrations of S. quadricauda and C. vulgaris, respectively. In addition, our findings showed that there was linear relationship equation between ingestion rate and algal concentration which changed with used algae species. Comparison of measured ingestion rates showed that E. serrulatus could be cultured at algal culture mediums, but suitable performance obtained with C. vulgaris. The higher ingestion rate of E. serrulatus on C. vulgaris may attribute to its smaller size and sperical shape of cells.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Ingestion rate
  • copepod
  • Eucyclops serrulatus
  • Scenedesmus quadricauda
  • Chlorella vulgaris

میزان بلع پاروپای آب شیرین Eucyclops serrulatus با جلبکهای سبز
 
Chlorella vulgaris و Scenedesmus quadricauda 

امیدوار فرهادیان*، رحمان خرامان نیا، نصراله محبوبی صوفیانی و عیسی ابراهیمی

اصفهان، دانشگاه صنعتی اصفهان، دانشکده منابع طبیعی، گروه شیلات

تاریخ دریافت: 28/3/91                تاریخ پذیرش: 5/9/92

چکیده

پرورش بسیاری از گونه­های زئوپلانکتونی عمدتاً وابسته به ریز جلبک­ها است زیرا دارای بسیاری از خصوصیات کلیدی اختصاصی جهت بلع زئوپلانکتون­ها هستند. در تحقیق حاضر میزان بلع (Ingestion rate) پاروپای Eucyclops serrulatus با استفاده از دو جلبک سبز Scenedesmus quadricauda وChlorella vulgaris در چهار غلظت متفاوت جلبکی (خیلی کم، کم، متوسط، زیاد) تعیین گردید.  نتایج نشان داد که بلع پاروپا E. serrulatus با افزایش غلظت S. quadricauda و
C. vulgaris بطور معنی­داری افزایش می­یابد (P<0.05). بیشترین میزان بلع از جلبک S. quadricauda و C. vulgaris  به ترتیب برابر با 104× 402/0  و 104× 047/0 سلول در ساعت در غلظت زیاد بدست آمد. همچنین یافته­های ما نشان داد که رابطه خطی بین میزان بلع و غلظت جلبک وجود دارد که با گونه جلبک مورد استفاده تغییر می­کند. مقایسه میزان­های بلع نشان داد که E. serrulatus قابلیت پرورش در محیط­های کشت جلبکی را دارد اما جلبک C. vulgaris عملکرد مناسب­تری دارد. میزان بلع بالاتر جلبک C. vulgaris را می توان به اندازه سلولی کوچکتر و کروی شکل بودن این جلبک نسبت داد.  

واژه های کلیدی: میزان بلع، پاروپایان، Eucyclops serrulatus، Scenedesmus quadricauda،  Chlorella  vulgaris

* نویسنده مسئول، تلفن:  03133913564 ، پست الکترونیکی: omfarhad@cc.iut.ac.ir 

مقدمه 

 

پاروپایان (Copepoda) از مهمترین سخت­پوستان زئوپلانکتونی اکوسیستم­های آبی هستند و حلقه ارتباطی مهمی بین فیتوپلانکتون­ها و سطوح غذایی محسوب می شوند (2 و20). پاروپایان در انواع آب­ها و در تمام عرض­های جغرافیایی گسترش دارند و حدود یک سوم گونه­های آن درآب شیرین یافت می­شوند. در طبیعت لاروهای ماهیان و میگوها در چند هفته اول زندگیشان از پاروپایان تغذیه می­نمایند زیرا با اندازه­ مناسب و ترکیب اسیدهای چرب اشباع نشده (HUFAs) (Highly Unsaturated Fatty Acids) متعادل و دیگر مواد غذایی ضروری موجب رشد و بقاء لاروهای تغذیه کننده می­شوند (10، 16، 43، 45، 46). در آبهای شیرین سیکلوپوئیدها (Cyclopoidae) مهمترین پاروپایان هستند. آنها دارای رفتارهای تغذیه­ای علف­خواری­، دیتریت خواری­، گوشت­خواری و همه­چیزخواری هستند. معمولاً گونه­های با جثه بزرگتر مانند جنس­های Macrocyclops، Megacyclops، Cyclops و Acanthocyclops شکارچیانی واقعی هستند (11،20،31، 39). در آبزی­پروری برای تامین غذای زنده آغازین برای لارو بسیاری از ماهیان گونه­های زئوپلانکتونی مورد پرورش قرار می­گیرند که عمدتاً تولید آنها وابسته به ریز جلبک­ها می­باشد (1و19). ریز جلبک­ها باید خصوصیات کلیدی اختصاصی جهت بلع چراکنندگان از قبیل اندازه مناسب (به طور مثال 15- 1میکرون برای استفاده موجودات صافی خوار، 100-10 میکرون برای چراکننده­ها)، شکل، قابلیت هضم و مناسب بودن ساختار دیواره سلولی (39). میزان پروتئین و چربی مناسب (12)، سرعت رشد بالا، قابلیت پرورش انبوه، پایداری و ثبات در محیط پرورشی، قابلیت تحمل و سازگاری با تغییرات دمایی، نور و مواد غذایی (6، 7 ، 8 و36) را داشته باشند تا به عنوان گونه­های مفید در پرورش زئوپلانکتونها مورد استفاده قرارگیرند (1و39). در این خصوص همواره میزان بلع (مصرف) زئوپلانکتون­ها از جلبک­ها مورد مطالعه قرار می­گیرد و تا حدودی ما را در بدست آوردن مقادیری که نشان دهنده میزان مصرف جلبک­ها در طبیعت است کمک می­نماید. روشهای گوناگونی از قبیل شمارش میکروسکوپی، شمارش الکترونیکی، فلورسنس روده و رادیواکتیو برای اندازه گیری میزان بلع وجود دارد (6و 36). اغلب روش­ها بر اساس سیستم تغذیه گیاه­خواری است به طوری که در این روش­ها میزان مصرف ارگانیسم از فیتوپلانکتون­ها مشخص می­شود. یکی از روش­های متداول بر اساس شمارش میکروسکوپی میزان غلظت غذا در شروع و پایان آزمایش است. این روش بسیار وقت­گیر می­باشد اما مزایایی نیز دارد. در این روش علاوه بر میزان بلع به دست آمده ذرات غذایی با اندازه­های مختلف را میتوان استفاده نمود (6و36). از آن جایی که این روش زمان زیادی را برای شمارش جلبک­ها با میکروسکوپ نیاز دارد لذا دستگاه­های الکترونیکی با قابلیت شمارش ذرات در آب­های شیرین و دریایی ساخته شده است. از مشکلات روش الکترونیکی عدم تفکیک و تمایز بین ذرات با کیفیت­های مختلف است. برای مثال این روش توانایی تمایز بین یک جلبک کروی شکل و ذره­ای غیرزنده با همان حجم و ابعاد را با هم ندارد. از سوی دیگر دقت شمارش الکترونیکی به حجم روزنه دستگاه شمارش کننده بستگی دارد (6و36). علاوه بر این، شمارش انجام شده با استفاده از این روش برای ارگانیسم­های مختلف طی24ساعت، میزان بلع بیشتری نسبت به روش شمارش میکروسکوپی نشان داده است. بنابراین استفاده از روش الکترونیکی در بررسی میزان بلع، منجر به مشکل شدن تفسیر نتایج  می­شود (39). تعیین میزان غذای بلع شده در مدت زمان مشخص توسط پاروپا در هر یک از مراحل تکامل لاروی، یکی از مهمترین اجزاء رفتار تغذیه­ای است. میزان تغذیه زئوپلانکتون­ها با عواملی مانند نور، دما، کمیت و کیفیت غذای مورد استفاده  در ارتباط است (22، 32، 37).  (Marshall 1942) و (1937 Fuller) دریافتند که فعالیتهای تغذیه­ای پاروپایان در شب افزایش پیدا می­کند و بسیاری از آنها چرا کننده­های شبانه می­باشند (23و28). در آزمایشی که توسط (1971 Paffenhofer) انجام شد، بیان گردید که میانگین میزان بلع مراحل زندگی پاروپای گونهCalanus helgolandicus از ناپلیوس تا بلوغ تقریبا به طور خطی با افزایش وزن بدن افزایش می یابد (38). (Frost 1972) گزارش داد که میزان بلع کالانوس به طور نسبی با افزایش غلظت غذا افزایش می­یابد تا جائی که به نقطه سیری برسد (21). مطالعات انجام شده نشان می­دهند که میزان تغذیه فقط با گونه­های پاروپایان تغییر نمی­کند بلکه نوع و گونه جلبک مورد استفاده نیز مهم می­باشد. او رابطه مستقیم و خطی بین میزان بلع و غلظت جلبک را بیان نمود. مطالعاتی با گونه­های مختلف پاروپایان هارپکتیکوئید نشان داد که میزان تغذیه نه تنها با گونه پاروپا بلکه به نوع و گونه جلبک مورد استفاده تغییر می­کند (38، 39). (1972  Betouhim-EI,Kahan) گزارش دادند که میزان تغذیه پاروپای بالغ Tisbe pori از  1868تا 13572 سلول در ساعت می باشد(9). بیشینه میزان بلع در موجود بالغ ماده 3 برابر مقدار بلع موجود در مراحل کپه پودیت می­باشد که این میزان بالا با جنست پاروپا نیز در ارتباط می­باشد (9). (Richman1969 Rogers,) میزان بلع ماده­های بالغ پاروپایان Eurytemora affinis، Acartia tonsa و Acartia clausi را با ذرات طبیعی بررسی کردند (42). آنها بیان کردند که این سه گونه قابلیتهای مشابهی برای تغذیه با طیف وسیعی از ذرات با اندازه­های متفاوت دارند و اقلام غذایی بزرگتر را بیشتر ترجیح می­دهند(42). (Crisp1983 ، Yule) یافتند که میزان بلع پاروپای
 Temora longicornisبا افزایش غلظت جلبک افزایش پیدا می­کند و هم­چنین میزان بلع در سطوح بالای غلظت جلبکی ثابت می­شود (47). (Kiorboe,et.. 1996) به یک رابطه سیگموئیدی بین میزان بلع و غلظت غذا در مورد پاروپایان پی بردند (27). (Harris1976 , Paffenhofer) نشان دادند که رابطه مستقیمی بین تغذیه پاروپایان و اندازه زئوپلانکتون می باشد (25). (Abu-Rezq , et..1997) گزارش دادند که میزان بلع از 120 تا 2800 سلول در هر ساعت توسط پاروپای Tisbe furcata هنگام تغذیه بر روی جلبک Rinomonas reticulata قابل اندازه­گیری است (3). در این پژوهش پاروپای گونه Eucyclops serrulatus از پاروپایان سیکلوپوئید (Cyclopoidae: Copepoda) را با توجه به نبود اطلاعات علمی بیولوژیکی و تغذیه­ای برای مطالعه میزان بلع در نظر گرفته شد. از بین زئوپلانکتونهای پاروپای متعلق به سیکلوپوئید، پاروپای E. serrulatus از فراوان­ترین پاروپایان در استخرهای پرورش ماهیان است. این گونه به آسانی تحت شرایط محیطی دشوار از قبیل شرایط کمبود اکسیژن (14) و جیره­های غذایی جلبکی و جانوری (33و34) ماندگاری مناسب برای پرورش دارد. این گونه دارای 6 مرحله ناپلیوس (279-119 میکرون) و 5 مرحله کپه پودیت (530-305 میکرون) قبل از رسیدن به بلوغ دارد که وجود چنین طیفی از اندازه های مختلف آن را بعنوان طعمه مناسب برای لارو ماهیان تبدیل نموده است (19). این گونه به سادگی با استفاده از جبلک­های کلرلا و سندسموس پرورش می­یابد (15،19و34). هدف این تحقیق اندازه­گیری میزان بلع (مصرف) پاروپای
E. serrulatus بعنوان رفتار تغذیه­ای آن با استفاده از جلبک سبز کلرلا Chlorella vulgaris و سندسموس Scenedesmus quadricauda بود.

مواد و روشها

روش پرورش جلبک های سبز Scenedesmus و Chlorella : جمع­آوری اولیه نمونه­های جلبکی از آب استخرهای پرورش ماهی دانشگاه صنعتی اصفهان و کارگاه کرسگان اصفهان انجام گردید. سپس با استفاده از میکرو­پیپت سلول­های فیتوپلانکتونی را جدا نموده و با بهره­گیری از محیط کشت جامد آگار و تجدید مداوم کشت استوک خالص تهیه گردید. جهت تهیه محیط کشت جامد به 250 میلی­لیتر آب مقطر 2گرم آگار(Agar-Agar) جامد و محیط کشتBBM  (Bold Basal’s Medium)(35) اضافه شد. محیط کشت تهیه شده در دمای­121 درجه سانتی­گراد به مدت 15 دقیقه اتوکلاو گردید. آنگاه محلول را بصورت مایع و تقریباً گرم و در شرایط ضدعفونی و استریل شده درپتری دیش­های پلاستیکی ریخته و درب آن با پارافیلم بسته شد. سپس محیط کشت در دمای اتاق به حالت جامد تبدیل گردید. بعد از تهیه محیط کشت، نمونه ناخالص تهیه شده از استخرهای پرورش ماهی را بر روی محیط کشت قرار داده  تا کلنی­های جلبکی بعد از 10 روز تشکیل شوند. بعد از تشکیل کلونی­ها و مشاهده آنها در زیر میکروسکوپ جلبک­ها به محیط کشت مایع منتقل گردید. جلبک­ها بعد از کشت­های متوالی خالص گردد. پس از خالص­سازی از روش آزمایشگاهی پرورش جلبک­ها در ارلن مایرهای دو لیتری با محیط کشت BBM برای کشت انبوه آنها استفاده گردید. شرایط پرورش این دو جلبک شامل دمای آب 23 درجه سانتی گراد، آب شیرین فیلترشده و اتوکلاو شده، دوره نوری12ساعت نور و12ساعت تاریکی، شدت نور 60 میکرومول فوتون برمترمربع در ثانیه، pH  برابر 9/6 در آغاز پرورش و اکسیژن محلول بالای 5 میلی­گرم در لیتر بود (1،­41). جهت برداشت از دستگاه سانتریفیوژ (Centurion Scientific Ltd)­ در سرعت 3000 دور در دقیقه برای مدت 5 دقیقه استفاده گردید. جلبک­ها بعد از جمع آوری در دمای 4 درجه سانتی­گراد نگه­داری شدند تا جهت تغذیه ذخیره اولیه پاروپای E. serrulatus استفاده گردد. تعیین تراکم جلبک­ها و کنترل میزان آن در دوره آزمایش، با استفاده از لام هموسایتومتری (mm 2/0 × mm 0625/0) و میکروسکوپ اینورت (Ceti Belgium) بر اساس روش و (,Martinez1975 Chakroff) (29). پس از تثبیت با محلول لوگول آیدین (1/0 میلی لیتر در 3 میلی لیتر نمونه) انجام شد.

روش جدا سازی و خالص سازی پاروپای Eucyclops serrulatus : نمونه­های زئوپلانکتونی آب شیرین کارگاه پرورش ماهی کرسگان اصفهان، با استفاده از تور پلانکتون­گیر با چشمه­100میکرون، از عمق 1متری نمونه­برداری شدند و نمونه­ها به صورت زنده و با دقت به آزمایشگاه گروه شیلات دانشگاه صنعتی اصفهان منتقل گردید. پس از جمع­آوری نمونه­های زئوپلانکتونی، ظروف حاوی زئوپلانکتون­های وحشی آب شیرین در شرایط آزمایشگاهی پس از اضافه نمودن آب شهر (Tap water) و رقیق کردن نمونه­ها نگه داری گردید. سپس پاروپایان جنس ماده دارای تخم (female Gravid) از درون نمونه­های زئوپلانکتونی دارای مخلوطی از پاروپایان، روتیفرها، شیرونومیده­ها، اوستراکودها و مژکداران با استفاده از یک پیپت پاستور (5/3 میلی لیتر) جدا سازی شده و درون پتری دیش از قبل شستشو شده و عاری از هرگونه آلودگی، منتقل گردیدند. ماده­های دارای تخم جدا شده، توسط لوپ آزمایشگاهی (Olympus, SZ6045, Japan) مورد بررسی قرار گرفت و پس از حصول اطمینان از اینکه تنها در هر ظرف یک فرد وجود دارد، مورد تغذیه با غذای مخلوط جلبک­های کلرلا و سندسموس قرار گرفتند. برای پرورش در شرایط آزمایشگاهی و به دست آوردن تعداد کافی از پاروپایان جهت انجام دادن آزمایشات مربوطه، پاروپایان به مدت 4 ماه در محیط­های کشت مختلف و در شرایط آزمایشگاهی پرورش داده شدند و پس از تولید چند نسل خالص از نمونه پاروپای مورد نظر و به­دست آوردن ذخیره مناسب از گونه E. serrulatus آزمایشات مورد نظر انجام شد.   

روش شناسایی E. serrulatus : گونه مورد نظر با استفاده از کلیدهای شناسایی زئوپلانکتون های آب شیرین شناسایی گردید (5، 13، 17،20). نام علمی گونه مورد نظر Eucyclops serrulatus می­باشدکه با استفاده از اندام­هایی چون پای پنجم، آنتن کوچک و بزرگ، پای ششم، پای چهارم، بند تناسلی، فورکا شناسایی گردید که برخی از آن­ها در شکل1 آورده شده است.

 

 

شکل 1- اندام های مورد استفاده در شناسایی E. serrulatus در این اشکال قسمت های مختلف شناسایی پاروپای  serrulatus E. مشاهده می شود. فورکا (Fu)، پای اول شناگری و پرده بین دو قسمت پای اول (P1)، پای چهارم شناگری(P4)، پای پنجم (P5 )، پای ششم (P6) و آنتنول (A1). (Fernando, 2002)(20).


روش انجام آزمایش: دو سری آزمایش برای اندازه­گیری میزان بلع پاروپای E. serrulatus یعنی تعداد سلول­های جلبکی خورده شده توسط موجود در هر ساعت انجام شد. سری اول، با استفاده از جلبکuadricauda q S. (دارای وزن خشک 5-10 ×55/1 میکروگرم بر سلول و دارای حجم زیستی160 میکرومتر مکعب)، و سری دوم با استفاده از جلبک  vulgaris C.  (دارای وزن خشک 5-10 ×50/0میکروگرم بر سلول و دارای حجم زیستی30 میکرومتر مکعب)، هر کدام در4 غلظت مختلف جلبکی خیلی کم کم، متوسط و زیاد بر طبق جدول 1 انجام شد. هر کدام از تراکم­ها با 3 تکرار و 1تیمار کنترل جداگانه در نظر گرفته شد. غلظت­های بیان شده از جلبک­ها توسط لام هموسایتومتری شمرده و به محیط­های آزمایشی اضافه شدند. تیمار کنترل حاوی جلبک­های مربوطه و بدون پاروپا بودند که به منظور شمارش رشد جلبک­ها در طول زمان آزمایش طراحی شدند. در هر دو سری آزمایش، از پاروپایان ماده بالغ و دارای تخم (5 عدد در هر تکرار) در ویال­های 50 میلی­لیتری استفاده شد. هر سری آزمایش در شرایط نور 12 ساعت نور12 ساعت تاریکی­، دمای1 ±22 و دوره 72 ساعت به طول انجامید. تعداد سلول­های جلبکی در ابتدا و انتهای آزمایش با استفاده از لام هموسایتومتری شمرده شدند. لازم به ذکر است به منظور جلوگیری از عدم ته­نشینی طولانی جلبک­ها در ظروف آزمایشی، در فواصل زمانی معین ظروف آزمایشی به آرامی تکان داده شد. میزان بلع با فرض کاهش غلظت سلول های جلبکی در طول زمان با استفاده از رابطه ی زیر محاسبه گردید(38).

IR = {(C0 – Ct) – [C1 - C2) / C] × C0]} ×V/nt

IR (میزان بلع): تعداد سلولهای غذایی بلع شده توسط پاروپا در هر ساعت، C0: غلظت ابتدایی جلبک در هر ظرف آزمایشی، Ct: غلظت نهایی جلبک در هر ظرف آزمایشی­، C1: غلظت ابتدایی در هر ظرف کنترل، C2: غلظت نهایی در هر ظرف کنترل­، V: حجم ظرف، n: تعداد کپه پودها، t : مدت زمان آزمایش(ساعت).

تحلیل آماری داده ها: از آزمون کالگومروف- اسمیرنف به منظور بررسی نرمال بودن داده­ها استفاده شد. پس از اطمینان از توزیع نرمال داده ها و یکنواختی واریانس­ها از آزمون تجزیه واریانس یک طرفه (One- way ANOVA) برای بررسی وجود و عدم وجود اختلاف معنی­داری بین تیمارها و از آزمون چند دامنه­ای دانکن برای مقایسه میانگین تیمارها استفاده شد (48). کلیه محاسبات آماری در­ نرم افزار SPSS  (44) انجام شد.

نتایج

میزان بلع پاروپای E. serrulatus از جلبک سندسموس: نتایج حاصل از میزان بلع پاروپای E. serrulatus در غلظت های مختلف از جلبک سبزسندسموس در شکل2 بیان شده است. نتایج نشان داد که بیشترین میزان بلع پاروپای
E. serrulatus در طی دوره زمانی 6 ساعت، 104× 247/0 سلول به ازای هر پاروپا در تراکم جلبکی خیلی زیاد(104× 8/11 سلول در هر میلی­لیتر) و کمترین میزان بلع104× 031/0 سلول به ازای هر پاروپا در تراکم جلبکی خیلی کم (104× 7/2 سلول در هر میلی­لیتر) می باشد. میزان بلع
E. serrulatus در تراکم جلبکی متوسط (104× 3/7 سلول در هر میلی­لیتر) و کم (104× 3/4 سلول در هر میلی­لیتر) به ترتیب برابر با  104× 167/0 و104× 052/0 سلول به ازای هر پاروپای ماده می­باشد. بیشترین میزان بلع پاروپای E. serrulatus هنگام تغذیه از جلبک سندسموس در دوره زمانی 24 ساعت، 104 ×26/1 سلول مربوط به سطح غذایی با تراکم خیلی زیاد وکمترین میزان بلع برابر با 104× 26/0 سلول که مربوط به سطح غذایی با تراکم خیلی کم می باشد. میزان بلع این پاروپا با تراکم متوسط و کم  به ترتیب برابر با 104× 676/0 و104× 416/0 سلول می­باشد. نتایج بدست آمده در دوره زمانی 72 ساعت نشان داد که بیشترین میزان بلع پاروپایE. serrulatus هنگام تغذیه از جلبک سندسموس،104× 54/2 سلول مربوط به سطح غذایی با تراکم خیلی زیاد و کمترین میزان بلع104× 37/0 سلول  که مربوط به سطح غذایی با تراکم خیلی کم می باشد. میزان بلع این پاروپا با تراکم متوسط و کم به ترتیب برابر با104× 92/1 و104 × 97/0 سلول می باشد.

 

 

 

جدول 1- نوع و غلظت جلبکهای استفاده شده در این تحقیق.

جلبکهای میکروسکوپی                                        غلظت سلول ها (104سلول درمیلی لیتر)

 

Scenedesmus quadricauda

خیلی کم

کم

متوسط

زیاد

77/2

30/4

30/7

82/11

                                                                        غلظت سلول ها (105سلول درمیلی لیتر)

 

Chlorella vulgaris

خیلی کم

کم

متوسط

زیاد

37/5

60/9

35/11

43/15

 

 



 

الف 

 

 

 

 


 

ب 

 



 

 

 

 

 


شکل 2- میزان بلع پاروپای Eucyclops serrulatus هنگام تغذیه از جلبک سندسموس در غلظت های مختلف و دوره های زمانی 6 ساعت (الف)، 24 ساعت (ب) و 72 ساعت (ج). حروف مشخص شده در هر ستون با حد اقل یک حروف مشابه، از نظر آماری با آزمون دانکن اختلاف معنی داری ندارند (05/0 P≥ ).

 

میزان بلع پاروپای E. serrulatus از جلبک کلرلا: نتایج حاصل از میزان بلع پاروپای E. serrulatus در غلظت­های مختلف از جلبک کلرلا در شکل3 ارائه شده است.

 

 

 

 

الف 

 

تراکم جلبک (cell/ml)

 







 


 
 

 

 

 


 

 

تراکم جلبک (cell/ml)

 

ب 




 
 

 

 

 

 


 

ج 

تراکم جلبک (cell/ml)

 

 

 


شکل 3- میزان بلع پاروپای Eucyclops serrulatus هنگام تغذیه از جلبک کلرلا در غلظت های مختلف ودر دوره های زمانی 6  ساعت (الف)، 24 ساعت (ب) و 72 ساعت (ج). حروف مشخص شده در هر ستون با حد اقل یک حروف مشابه، از نظر آماری با آزمون دانکن اختلاف معنی داری ندارند (05/0 P≥ ).

 

نتایج نشان داد که بیشترین میزان بلع پاروپای
E. serrulatus هنگام تغذیه از جلبک کلرلا در دوره زمانی 6 ساعت،104× 21/4 سلول در تراکم زیاد (105×  4/15سلول در هر میلی­لیتر) و کمترین میزان بلع104× 70/0 سلول در تراکم خیلی کم (105× 4/5 سلول در هر میلی­لیتر) است. میزان بلع این پاروپا با تراکم متوسط (105× 4/11سلول در هر میلی­لیتر) و کم (105× 6/9 سلول در هر میلی­لیتر) به ترتیب 104× 17/2 و104× 52/1 سلول می باشد. بیشترین میزان بلع پاروپای E. serrulatus در تغذیه از جلبک کلرلا در دوره زمانی24 ساعت،103×  10/8 سلول با تراکم زیاد و کمترین آن 103 × 13/4 سلول در تراکم خیلی کم بود. میزان بلع این پاروپا با تراکم متوسط و کم به ترتیب برابر با 104× 03/7 و104× 67/5 سلول تعیین شد. با توجه به نتایج بدست آمده، بیشترین میزان بلع پاروپای E. serrulatus در تغذیه با جلبک کلرلا در دوره زمانی72 ساعت، 104×29/8 سلول با تراکم زیاد و کمترین میزان بلع103×44/3 سلول در تراکم خیلی کم بدست آمد. میزان بلع این پاروپا در سطوح غذایی متوسط و کم به ترتیب برابر با 104× 53/6 و104× 51/4 سلول در هر میلی لیتر تعیین گردید.

در مجموع می­توان گفت که میزان بلع پاروپای
E. serrulatus با استفاده از هر دو گونه جلبکی سندسموس و کلرلا در طی دوره 6 تا 72 ساعت بطور متوسط سیر صعودی نشان داد (شکل 4) اگرچه در ساعات انتهایی آزمایش روند تقریباً یکسانی به وجود می­آید و میزان مصرف ثابت شد.

این روند هنگام تغذیهE. serrulatus از جلبک سندسموس روند منظم­تری در مقایسه با جلبک کلرلا بود. بطور کلی می­توان بیان نمود که متوسط میزان بلع در دوره 72 ساعته از جلبک کلرلا بیشتر از سندسموس است هر چند که با افزایش تراکم سلول­های جلبک میزان بلع هر دو جلبک افزایش پیدا می­کنند. با توجه به این که میزان بلع باید بر حسب متوسط روزانه مورد محاسبه و مقایسه قرار گیرد، نتایج آن در شکل5 ارائه شد. نتایج نشان داد که بلع پاروپا از جلبک سندسموس و کلرلا توام با افزایش غلظت یا تراکم جلبک افزایش می­یابد و در بیشترین غلظت­های جلبکی، بیشترین میزان بلع از سندسموس برابر با 104× 047/0 سلول در ساعت و از کلرلا برابر با 104× 402/0 سلول در ساعت است.

بحث

در این مطالعه پاروپای E. serrulatus تغذیه شده با جلبک کلرلا در تمام سطوح تغذیه­ای میزان بلع بیشتری را در مقایسه با جلبک سندسموس در سطوح مختلف نشان می­دهد به طوری که بیشترین میزان بلع پاروپای تغذیه شده از جلبک کلرلا و سندسموس به ترتیب 104× 4/0و104× 047/0سلول در ساعت می­باشد. از دلایل میزان مصرف بالاتر جلبک کلرلا نسبت به سندسموس به ابعاد سلولی مناسب­تر جلبک کلرلا (حدود 5-2 میکرومتر)، تک سلولی و کروی شکل بودن آن نسبت داد (20)،  در حالیکه سلول­های جلبک سندسموس دارای تاژک و خار در ساختار سلولی خود می­باشد. جلبک­های مورد استفاده در این تحقیق اگرچه هر دو متعلق به کلروفیت­ها بودند اما از نظر سلولی تفاوت هایی با هم داشتند. جلبک سندسموس وزن خشک­5-10 ×55/1 میکروگرم بر سلول و حجم زیستی160 میکرومتر مکعب دارد در حالیکه جلبک کلرلا وزن خشک 5-10 ×50/0میکروگرم بر سلول و دارای حجم زیستی30 میکرومتر مکعب است. چنین تفاوت­های باعث شد که غلظت­های متناسبی از آنها مطابق جدول 1 در نظر گرفته شود که تا سر حد امکان تاثیر تفاوت­ها در این خصوص را سرشکن نماید. بنابراین می­توان استدلال نمود که کیفیت غذایی کلرلا (محتوای بالای اسید­های آمینه، پروتئین و درصد بالای کلروفیل­های a و­b­) نسبت به سندسموس می­تواند باعث مصرف بالای آن توسط پاروپای  E. serrulatus باشد (10،30).

 

 

A

B

زمان (ساعت)

زمان (ساعت)

الف 

ب



 
 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

الف 

شکل 4- میزان بلع پاروپای Eucyclops serrulatus هنگام تغذیه از جلبک سندسموس (الف)  و جلبک کلرلا (ب)  در دوره زمانی 72 ساعت در غلظت های مختلف جلبکی.

 

 

 

تراکم جلبک (cell/ml)




 
 

 

 

 

 


 

تراکم جلبک (cell/ml)

 

ب 




 

 

 

 

 

 

 


شکل5- متوسط میزان بلع روزانه پاروپای Eucyclops serrulatus هنگام تغذیه از جلبک سندسموس (الف)  و جلبک کلرلا (ب)  در دوره آزمایش. حروف مشخص شده در هر ستون با حد اقل یک حروف مشابه، از نظر آماری با آزمون دانکن اختلاف معنی داری ندارند (05/0 P≥ ).

 

مطالعه حاضر نشان داد که میزان بلع پاروپای
 E. serrulatus با نوع جیره غذایی جلبکی در ارتباط ­است. سایر مطالعات نیز نشان دادند که میزان تغذیه پاروپایان متناسب با نوع جیره غذایی جلبکی تغییر­پذیر است. میزان بلع فقط با گونه­های پاروپایان تغییر نمی­کند بلکه نوع وگونه­ی جلبک یا در کل کیفیت غذا می­تواند بر میزان تغذیه پاروپایان موثر باشد. هم چنین بعضی از مطالعات نشان داده که پاروپایان می­توانند غذا­های مختلف با اندازه­های مشابه و کیفیت مختلف را از هم متمایز کنند (4، 16،39).  

همانطور که مشاهده می شود، میزان بلع مطالعه حاضر نسبت به سایر مطالعات ذکر شده پائین­تر می­باشد. به نظر می آید دلیل بلع پائین این گونه پاروپا هنگام تغذیه با دو­گونه جلبکی رفتار تغذیه­ای ویژه این گونه باشد. همچنین نوع جلبک­های به کار برده شده در این آزمایش و ساختار گوناگون آنها نیز ممکن است موجب بلع پائین این پاروپا نسبت به سایر پاروپایان مطالعه شده باشد. دلیل دیگر که می­توان به آن توجه کرد، مقدار بلع و مصرف پائین غذا در پاروپایان سیکلوپوئید نسبت به سایر پاروپایان می­باشد(4 و11). در مطالعه حاضر با افزایش تراکم سلول­های جلبکی میزان بلع پاروپایان در هر دو جیره جلبکی افزایش یافت. (Frost1972) گزارش داد که رابطه­ی مستقیم و خطی بین میزان بلع و غلظت جلبک وجود دارد به طوری که میزان بلع کالانوس به طور نسبی با افزایش غلظت غذا افزایش می­یابد تا جائی که به نقطه­ی سیری برسد (21). (Gopalakrishnan1976) بیان کرد که افزایش خطی در میزان بلع (مصرف) با افزایش غلظت جلبک در ارتباط است (24). (1984 Emmerson) نشان داد که با غلظت سلول­های جلبک میزان بلع افزایش می­یابد تا یک نقطه­ مشخص که از آن نقطه به بعد افزایش مشهود نمی باشد (18).

(Paffenhofer,et..1995) نیز بر وجود یک رابطه­ی خطی بین غلظت اجزای غذایی و میزان غذای بلع شده در پاروپایان اشاره کرده است (40). (Holling1959) رابطه­ای را بین میزان بلع و غلظت غذا بیان کرد (26). بر اساس یافته­های وی، سه نوع رابطه اساسی بین بلع و غلظت غذا وجود دارد. در نوع اول، بلع به طور خطی با افزایش تعداد و تراکم طعمه­ها افزایش می­یابد سپس به یک نقطه سیری می­رسد و ثابت می­ماند. در نوع دوم، میزان بلع با افزایش تراکم طعمه افزایش می­یابد و سپس در یک مقدار بیشینه ثابت می­ماند بنابراین نتایج به شکل سهمی درجه­ی دوم (Asymptote) می­باشد. نوع سوم پاسخی سیگموئیدی (Sigmoid) با یک کاهش و افزایش محدود دارد (26). با توجه به  شکل 4 می­توان گفت که تئوری نوع اول به یافته­های این مطالعه بسیار نزدیک است.

مقدار مصرف جیره­های غذایی جلبکی در سطوح مختلف توسط پاروپای E. serrulatus  متفاوت بود، بالاترین میزان بلع یا مصرف را هنگام تغذیه از جلبک سبز کلرلا
C. vulgaris در سطح تراکم زیاد (105 × 4/15 سلول در هر میلی­لیتر) بدست آمد. با توجه با اینکه هزینه مورد نیاز برای کشت سندسموس وکلرلا تقربیا برابر است اما با توجه به اینکه مصرف قابل توجه پاروپای E. serrulatus از جلبک کلرلا بیشتر است لذا این جلبک در صورتی که در محیط­های کشت ارزان تر از قبیل کودهای مرغی و گاوی پرورش داده شود می­توان به عنوان جیره مناسبی برای پرورش پاروپایE. serrulatus استفاده شود که در این صورت هزینه تولید آن بسیار کاهش خواهد یافت.

سپاسگزاری

بدینوسیله از معاونت پژوهشی دانشکده منابع طبیعی، معاونت پژوهشی و تحصیلات تکمیلی دانشگاه صنعتی اصفهان که موجبات انجام این تحقیق را فراهم نمودند کمال سپاسگزاری را دارد.

  1. تقوی، د.، فرهادیان، ا.، محبوبی صوفیانی، ن.، و کیوانی، ی.، 1393. تاثیر ترکیبی رژیم های نوری و جیره­های غذایی جلبکی بر رشد و تولید درآنتن منشعب آب شیرینCeriodaphnia quadrangula O. F. Müller, 1785)). مجله زیست شناسی ایران ، شماره 27 .
  2. فرهادیان، ا.، 1390. رشد و تولید در سیکلوپوئید پاروپای Microcyclops varicans . مجله زیست شناسی ایران. جلد 24، شماره 4، صفحات 549 تا 558.
    1. Abu-Rezq, T. S., Yule, A. B., and Teng, S. K., 1997. Ingestion, fecundity, growth rates and culture of the harpacticoid copepod, Tisbe furcata, in the laboratory. Hydrobiologia, 347: 109–118.
    2. Adrian, R., and Frost, T. M., 1993. Omnivory in cyclopoid copepods: comparisons of algae and invertebrates as food for three, differently sized species. Journal of Plankton Research, 15: 643–658.
    3. Alekseev, V. R., Dumont, H. J., Pensaert, J., and Baribwegure, D., 2006. A redescription of Eucyclops serrulatus (Fischer, 1851) (Crustacea: Copepoda: Cyclopoida) and some related taxa, with a phylogeny of the E. serrulatus group. Zoologica Scripta, 35: 123–147.
    4. Bamstedt, U., Gifford, D. J., Irigoien, X., Atkinson, A., and Roman, M., 2000. Feeding. In: ICES Zooplankton Methodology Manual. Edited by R. Harris, P. Wiebe, J. Lens, H. R. Skjoldal. PP: 297-399. Academic Press.
    5. Barsanti, L., and Gualtieri, P., 2006. Algae: Anatomy, Biochemistry, andBiotechnology, CRC Press, Taylor and Francis Group. 320 P.
    6. Bellinger, E. G., and Sigee, D. C., 2010. Freshwater Algae: Identification and Use as Bioindicators. John Wiley & Sons Ltd., 271 P.
    7. Betouhim-El, T., and Kahan, D., 1972. Tisbe pori n. sp. (Copepoda: Harpacticoida) from the Mediterranean Coast and its cultivation in the laboratory. Marine Biology 16: 201-209.
    8. Boxshall, G. A., and Daniell, D., 2008. Globall diversity of copepods (Crustacea: Copepoda) in freshwater. Hydrobiologia, 595: 195-207.
    9. Brandl, Z., and Fernando, C. H., 1978. Prey selection by the cyclopoid copepods Mesocyclopj edax and Cyclops vicinus. International Ver. Limnology, 20: 2505-2510.
    10. Brown, M. R., 2002. Nutritional value and use of microalgae in aquaculture. Marine Research, 45: 281-292.
    11. Collado, C., Defaye, D., Dussart, B. H., and Fernando, C. H., 1984. The freshwater Copepoda (Crustacea) of Costa Rica with notes on some species, Hydrobiologia, 119: 89–99.
    12. Datry, T., Hervant, F., Malard, F., Vitry, L., and Gibert, J., 2003. Dynamics and adaptive responses of invertebrates to suboxia in contaminated sediments of a stromwater infiltration basin. Archiv fur Hydrobiologie 156: 339-359.
    13. Downing, J. A., and Rigler, F. H., 1984. A manual for the methods of assessment of secondary productivity in fresh waters. 2nd edition, IBP Handbook 17. Blackwell Scientific Publications, London.
    14. Dumont, H. J., Van de Velde, I., and Dumont, S., 1975. The dry weight estimate of biomass in a selection of Cladocera, copepod and rotifer from the plankton, periphyton and benthos of continental waters. Oecology (Berl), 19: 75-97.
    15. Dussart, B. H., and Defaye, D., 2001. Introduction to the Copepoda. In: Dumont, H.J.F. (Ed.), Guides to the Identification of the Micro-invertebrates of the Continental Waters of the World, No. 16. Backhuys Publishers, Leiden, PP: 1–289
    16. Emmerson, W. D., 1984. Predation and energetics of Penaeus indicus (Decapoda, Penaeidae) larvae feeding on Brachionus plicatilis and Artemia nauplii. Aquaculture, 38: 201–209.
    17. Farhadian, O., Kharamannia, R., Mahboobi Soofiani, N., Ebrahimi Dorche, E., 2014. Larval feeding behavior of angel fish Pterophyllum scalare (Cichlidae) fed copepod Eucyclops serrulatus and cladoceran Ceriodaphnia quadrangula. Aquaculture Research 45: 1212-1223. 
    18. Fernando, C. H., 2002. A Guide to tropical freshwater zooplankton. Backhuys Publisher, Leiden, PP:123-187.
    19. Frost, B. W., 1972. Effects of size and concentration of food particles on the feeding behavior of the marine planktonic copepod Calanus pacificus. Limnology and Oceanogrphy, 17: 805–815.
    20. Frost, B. W., 1977. Feeding behavior of Calanus pacificus in mixture of food particle. Limnology and Oceanogrphy, 22: 427-491.
    21. Fuller, J. L., 1937. Feeding rate of Calanus finmarchicus in relation to environmental conditions. Biological Bulletin 72 : 233-246.
    22. Gopalakrishnan, K. 1976. Larval rearing of red shrimp, Penaeus marginatus (Crustacea). Aquaculture, 9: 145– 154.
    23. Harris, R. P., and Paffenhofer, G. A., 1976a. Feeding, growth and reproduction of the marine planktonic copepod Temora longicornis Muller. Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom, 56: 675-690.
    24. Holling, C. S., 1959. The components of predation as revealed by a study of small–mammal predation of the European pine sawfly Can. Entomology, 91: 293-320.
    25.   Kiorboe, T., Saiz, E., and Viitasalo, M., 1996. Prey switching behavior in planktonic copepod Acartia tonsa. Marine Ecology Progress Series, 143: 65–75.
    26. Marshall, S. M., 1942. The food of Calanus finmarchicus during 1923. Journal of Marine Biological Association of the United Kingdom 13: 473-479.
    27.   Martinez, M. P, and Chakroff, J. B. P., 1975. Direct phytoplankton counting technique using the hemacytometer. Philippine Agriculture Science, 59: 43-50
    28. Mayeli, S. M., Nandini, S., and Sarma, S. S. S., 2004. The efficacy of Scenedesmus morphology as a defense mechanism against grazing by selected species of rotifers and cladocerans. Aquatic Ecology, 38: 515-522
    29. McAllister, C. D., 1970. Zooplankton rations, phytoplankton mortality and the estimation of marine production. Marine Food Chains, PP: 419-457.
    30. Meyer, B., Irigoien, X., Graeve, M., and Head, R. N., 2002. Feeding rate and selectivity among nauplii, copepodites and adult females of Calanus finmarchicus and Calanus helgolandicus. Marine Research, 56: 169-176
    31. Monakov, A.V., 2003. Feeding of freshwater invertebrates. Kenobi Productions, Ghent, Belgium.
    32. Nandini, S., and Sarma, S. S. S., 2007. Effect of algal animal diets on life history of freshwater copepod Eucyclops serrulatus (Fischer, 1851). Aquatic Ecology 41: 75-84.
    33.  Nichols, H. W., 1973. Growth media– freshwater.In: Stein, J.R. (Ed.), Handbook of Phycological Methods – Culture Methods and Growth Measurements; Cambridge University Press, Cambridge, PP: 7–24.
    34. Omori, M., and Ikeda, T., 1984. Methods in marine zooplankton ecology. John Wiley and Sons Inc, New York, PP :332.
    35. Paffenhofer, G. A., 1984. Food ingestion by the marine planktonic copepod Paracalanus in relation to abundance and size distribution of food. Marine Biology, 80: 323– 333.
    36. Paffenhofer, G. A., 1971. Grazing and ingestion rate of nauplii, copepodids and adults of the marine planktonic copepod Calanus helgolandicus. Marine Biology, 11: 286-298.
    37. Paffenhofer, G. A., 1988. Feeding rate and behavior of zooplankton. Bulletin of Marine Science, 43: 430-445.
    38.  Paffenhofer, G. A., Bundy, M. H., Lewis, K. D., and Metz, C., 1995. Rates of ingestion and their variability between individual calanoid copepods: direct observations. Journal of Plankton Research, 17: 1573-1585.
    39. Phang, S. M., and Chu, W. L., 1999. University of Malaya Algae Culture Collection (UMACC): Catalogue of Strains). Institute of Postgraduate Studies & Research University of Malaya, Kuala Lumpur, Malaysia, 77P.
    40. Richman, S., and Rogers, J. N., 1969. The feeding of Calanus helgolandicus on synchronously growing populations of the marine diatom Ditylum brightwelli. Limnology and Oceanography 14 : 701-709.
    41. Schael, M., Rudstam, L. G., and Post, J. R., 1991. Gape limitation and prey selection in larval yellow perch (Perca flavescens), freshwater drum (Aplodinotus grunniens), and black crappie (Pomoxis nigromaculatus). Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 48: 1919-1925.
    42. SPSS, 2007. Statistical Pakage for Social Science. Version 16, SPSS Inc., Michigan Avenue, Chicago, Illinois, USA.
    43. Toledo, J. D., Golez, M. S., Doi, M., and Ohno, A., 1999. Use of copepod nauplii during early feeding stage of grouper, Epinephelus coiodies. Fisheries Science, 65: 390-397.
    44. Williams, R., Conway, D. V. P., and Hunt, H. G., 1994. The role of copepods in the planktonic ecosystems of mixed and stratified waters of the European shelf seas. Hydrobiologia, 292: 521-530.
    45. Yule, A. B., and Crisp, D. J., 1983. A study of feeding behaviour in Temora longicornis (Muller) (Crustacea: Copepoda). Journal of Experimental Marine Biology and Ecology 71: 271-282.
    46. Zar, J. H., 1984. Biostatistical Analysis, 2nd edition. Prentice Hall Inc., Engewood Cliffs, New York. 718.