Ostatnie nagłówki donoszące o skażonych wodach powodziowych wdzierających się do brytyjskich miast i wsi mogły pozostawić cię w zastanawianiu się, co tak naprawdę czai się w tych wodach. Jeśli woda powodziowa jest skażona, jak sugerowano, z bakteriami takimi jak E. coli, campylobacteria (częsta przyczyna zatruć pokarmowych) i norowirus w Surrey i Somerset poziomów, co inne mikroskopijne jednostki mogą być transportowane w całym kraju przez niezwykle wysoki poziom wody?
Jeden mikroskopijny organizm, który jest prawie na pewno obecny w wodzie powodziowej, ale mniej zagrożenie dla naszego zdrowia, jest pchła wodna – przedmiotem nowego papieru opublikowanego w EvoDevo w tym tygodniu. Pchły wodne w rzeczywistości nie są pchły w ogóle, ponosząc niewiele podobieństw do ich dalekich kuzynów stawonogów, które zostały obwinione za niszczycielskie rozprzestrzenianie się czarnej śmierci w 14 wieku. W rzeczywistości są to planktonowe skorupiaki, a te z rodzaju Daphnia są jednym z najstarszych organizmów modelowych w badaniach biologicznych. Ich zastosowania są szerokie, od ekotoksykologii do ekologii i biologii ewolucyjnej.
Pchły wodne, które zamieszkują słodkowodne stawy, jeziora i rzeki, są filtratorami, a więc odgrywają kluczową rolę w ekologii słodkowodnej, konsumując glony i ułatwiając w ten sposób obieg składników odżywczych w wodzie. Powszechnie obserwowany naturalny przepływ glonów w wielu ekosystemach słodkowodnych może być skorelowany ze wzrostem i spadkiem liczebności populacji rozwielitek, które konsumują i wyczerpują swoje źródło pokarmu w postaci glonów. Rozwielitki są z kolei spożywane przez wiele większych drapieżników wodnych – są one powszechnie stosowanym pokarmem dla ryb – i dlatego stanowią ważny składnik wielu ekosystemów słodkowodnych.
Znalezienie rozwielitek pływających radośnie w wodzie powodziowej byłoby w rzeczywistości bardzo dobrym znakiem, ponieważ rozwielitki mogą być wykorzystywane do wykrywania toksycznych poziomów substancji chemicznych w wodzie, w podobny sposób do wykorzystania kanarków w kopalniach węgla. W powszechnym eksperymencie klasowym, proporcja rozwielitek, które przestają pływać w testowanej próbce koreluje z poziomami toksyczności w wodzie; uważa się, że ten test jest bardziej wrażliwy na jakość wody niż jakakolwiek konwencjonalna analiza chemiczna.
Jakby tego było mało, te maleńkie organizmy są również ważnymi modelami dla biologii ewolucyjnej, ponieważ mają stosunkowo krótki czas generowania i są łatwe w hodowli. W szczególności, ich ciekawe cykle reprodukcyjne – wiele gatunków rozwielitek ma zdolność do rozmnażania bezpłciowego poprzez partenogenezę lub płciowego, w zależności od warunków środowiskowych – czynią je idealnymi modelami do badania ewolucji rozmnażania płciowego.
Daphnia magna, jeden z wielu blisko spokrewnionych gatunków pcheł wodnych, jest hodowany bez trudności i umożliwia łatwy dostęp do rozwijających się jaj, co czyni go atrakcyjnym modelem do badań evodevo. Opublikowane w tym tygodniu w EvoDevo, Mittmann i wsp. opisują ważny nowy model inscenizacji dla tego gatunku.
Poprzednio opublikowane systemy inscenizacji wykorzystują czas jako miarę rozwoju. Jednak wiele powszechnie stosowanych technik i metod w biologii rozwojowej powoduje opóźnienia w rozwoju, a zatem sprawia, że modele te są niedokładne i mogą unieważnić te eksperymenty. Zamiast tego, Mittmann i wsp. opierają się na cechach morfologicznych w celu identyfikacji stadiów rozwojowych rozwijających się rozwielitek. Aby uzyskać więcej informacji, proszę również zobaczyć ostatnie Q&A ze starszym autorem Carstenem Wolffem.
Ten nowy model może być używany do dokładnej identyfikacji stadium rozwojowego niezależnie od czasu i dlatego ma duże znaczenie dla badaczy przyglądających się ewolucyjnej i rozwojowej biologii tych stawonogów.
Z licznymi eksperymentalnymi zastosowaniami dla pcheł wodnych, model ten będzie miał szerokie implikacje w całej społeczności badawczej. Naukowcy mogą z niecierpliwością czekać na dalsze postępy i spostrzeżenia uzyskane dzięki wykorzystaniu tego modelu do badania tego ważnego organizmu modelowego.
Więc nie wszystkiego, co czai się w tych wodach powodziowych, należy się obawiać – mimo że jest to jeden z najstarszych organizmów modelowych w badaniach biologicznych, skromna pchła wodna wciąż udowadnia swoją przydatność.
.
