Cele mai recente titluri ale ziarelor care relatează despre inundațiile contaminate care au invadat orașele și satele britanice v-au făcut să vă întrebați ce se ascunde cu adevărat în aceste ape. Dacă apele de inundație sunt contaminate, așa cum s-a sugerat, cu bacterii precum E. coli, campylobacteria (o cauză comună a intoxicațiilor alimentare) și norovirus în Surrey și la nivelurile din Somerset, ce alte entități microscopice ar putea fi transportate în întreaga țară de nivelurile extraordinar de ridicate ale apei?
Un organism microscopic care este aproape sigur prezent în apele de inundație, dar care reprezintă o amenințare mai mică pentru sănătatea noastră, este puricele de apă – subiectul unei noi lucrări publicate în EvoDevo în această săptămână. Puricii de apă nu sunt, de fapt, purici deloc, semănând foarte puțin cu verii lor artropode îndepărtați, care au fost acuzați de răspândirea devastatoare a morții negre în secolul al XIV-lea. Ei sunt, de fapt, crustacee planctonice, iar cele din genul Daphnia sunt unul dintre cele mai vechi organisme model din cercetarea biologică. Utilizările lor sunt foarte variate, de la ecotoxicologie la ecologie și biologie evoluționistă.
Puștii de apă, care locuiesc în iazuri, lacuri și râuri de apă dulce, se hrănesc prin filtrare și, prin urmare, joacă un rol cheie în ecologia apei dulci, consumând alge și, prin urmare, facilitând ciclul nutrienților din apă. Fluxul natural de alge observat în mod obișnuit în multe ecosisteme de apă dulce poate fi corelat cu creșterea și prăbușirea populațiilor de Daphnia, pe măsură ce acestea consumă și își epuizează sursa de hrană din alge. La rândul lor, dafniile sunt consumate de o serie de prădători acvatici mai mari – sunt o hrană pentru peștii comercializați în mod obișnuit – și, prin urmare, constituie o componentă importantă a multor ecosisteme de apă dulce.
Găsirea de dafnii care înoată fericite în apele de inundație ar fi, de fapt, un semn foarte bun, deoarece dafniile pot fi folosite pentru a detecta nivelurile toxice de substanțe chimice din apă, într-un mod similar cu utilizarea canarilor în minele de cărbune. Într-un experiment obișnuit în clasă, proporția de Daphnia care încetează să mai înoate într-o probă testată se corelează cu nivelurile de toxicitate din apă; se consideră că acest test este mai sensibil la calitatea apei decât orice analiză chimică convențională.
De parcă acest lucru nu ar fi fost de ajuns, aceste organisme minuscule sunt, de asemenea, modele importante pentru biologia evoluționistă, deoarece au timpi de generare relativ scurți și sunt ușor de reprodus. În special, ciclurile lor de reproducere interesante – multe specii de Daphnia au capacitatea de a se reproduce asexuat, prin partenogeneză, sau sexual, în funcție de condițiile de mediu – le fac modele ideale pentru investigarea evoluției reproducerii sexuale.
Daphnia magna, una dintre numeroasele specii de purici de apă strâns înrudite, este cultivată fără dificultate și permite o accesibilitate ușoară la ouăle în curs de dezvoltare, ceea ce o face un model atractiv pentru cercetarea evodevotamentală. Publicat în această săptămână în EvoDevo, Mittmann et al. descriu un nou model important de etapizare pentru această specie.
Sistemele de etapizare publicate anterior folosesc timpul ca măsură a dezvoltării. Cu toate acestea, multe tehnici și metode comune în biologia dezvoltării cauzează întârzieri în dezvoltare și, prin urmare, fac ca aceste modele să fie inexacte și pot invalida aceste experimente. În schimb, Mittmann et al. se bazează pe caracteristicile morfologice pentru a identifica stadiile de dezvoltare ale Daphniei în curs de dezvoltare. Pentru mai multe informații, vă rugăm să consultați, de asemenea, un Q&A recent cu autorul principal, Carsten Wolff.
Acest nou model poate fi utilizat pentru a identifica cu precizie stadiul de dezvoltare independent de timp și, prin urmare, este de mare importanță pentru cercetătorii care analizează biologia evolutivă și de dezvoltare a acestor artropode.
Cu numeroasele utilizări experimentale pentru puricii de apă, acest model va avea implicații de amploare în întreaga comunitate de cercetare. Cercetătorii pot aștepta cu nerăbdare să citească dezvoltările ulterioare realizate și cunoștințele dobândite prin utilizarea acestui model pentru a studia acest important organism model.
Așa că nu tot ceea ce se ascunde în acele ape de inundație este de temut – în ciuda faptului că este unul dintre cele mai vechi organisme model în cercetarea biologică, umilul purice de apă își dovedește în continuare utilitatea.
