Znaczenie Triopsów poza byciem fajnymi

Autor: Chip Hannum.

Triops mogą nie być tak dobrze zbadane jak Escheria coli czy Pan troglodytus, ale jak na tak mały rząd zwierząt otrzymują sporą uwagę od naukowców. Istnieje pięć głównych powodów, dla których triops są lub były znaczące zarówno naukowo, jak i często ekonomicznie. Większość badań koncentruje się na T. longicaudatus, chociaż T. cancriformis i inne gatunki są również badane.

I. Szkodniki upraw

Jak może potwierdzić każdy, kto trzymał triops jako zwierzęta domowe, triops są żarłocznymi jadaczami i nieustannymi kopaczami. Triops są uważane za szkodniki upraw w uprawie ryżu w USA i Europie. W tych krajach ryż jest zasiewany bezpośrednio w błoto świeżo zalanych pól ryżowych. Gdy ryż kiełkuje, również kiełkują się triops. W zależności od dokładnego czasu, triops mogą wykopywać nasiona, żuć korzenie i liście kiełkujących nasion, wyrywać małe siewki i zostawiać je do unoszenia się i umierania. Starsze siewki mogą nie być całkowicie zniszczone, ale nadal są mocno uszkodzone przez triops. Nie jest rzadkością, że rolnik wraca i znajduje niedawno zasiane pole całkowicie zdziesiątkowane przez infestację triopsów. Problem jest dodatkowo pogłębiony tym, że populacje są trwałe przez lata po ustanowieniu.

W wyniku tego wiele badań poświęcono kontroli triopsów w uprawie ryżu, zarówno za pomocą pestycydów, jak i metod organicznych. Wiele z tego, co wiemy o dokładnych efektach okresu wysychania i wilgotności na wylęg jaj, pochodzi z tych badań. Na przykład jedną z proponowanych technik kontroli szkód przez triops jest staranna manipulacja zalewania. Odkryto, że jaja wymagały dwutygodniowego okresu wysychania, a także poziomu wilgotności gleby poniżej 25%, zanim maksymalny procent jaj się wykluje.

Jest to wykorzystywane przez rolników przez pierwsze zalanie pól ryżowych po długim okresie suchym na kilka dni, a następnie osuszenie. Jaja ustawione do wylęgu przy tym nawodnieniu to robią, a wylęgnięte są zabijane, gdy pole wysycha. Pole nie może wyschnąć poniżej poziomu wilgotności 25% i jest ponownie zalane w ciągu dwutygodniowego okresu. Prowadzi to do wylęgu niewielkiej liczby triopsów przy kolejnym zalewaniu, a szkody są w akceptowalnych granicach.

Powyżej przedstawiono przykład szkód, jakie triops powodują w uprawie ryżu. Roślinność unosząca się w prawym dolnym rogu zdjęcia to siewki ryżu wyrwane przez aktywność triopsów.

II. Pomocnicy upraw

Po drugiej stronie świata triops są postrzegane jako korzystne dla uprawy ryżu w Japonii. Ta zmiana pestek na pomocnika wynika z różnic w technikach uprawych Japonii. W Japonii ryż jest uprawiany w małe rośliny, a następnie przesadzany do pól ryżowych. Te rośliny ryżu są zbyt duże, aby triops mogły je wyrwać lub uszkodzić. W związku z tym triops pomagają ryżowi na dwa sposoby. Po pierwsze, jedzą grzyby z łodyg roślin. Po drugie, to samo zachowanie, które czyni je szkodnikami на Zachodzie, kontroluje chwasty na japońskich polach ryżowych.

Gdzie naukowcy z USA i Europy poświęcili czas i pieniądze, aby nauczyć się, jak utrzymać triops z dala od pól ryżowych, Japończycy poświęcili czas i pieniądze, aby nauczyć się, jak wprowadzić triops na pola. Śmiertelny zakres pH dla T. longicaudatus został poznany z takich badań. Zauważono, że triops nigdy nie znaleziono w organicznych gospodarstwach ryżowych w porównaniu z tymi używającymi nawozów chemicznych. Badania ujawniły, że pH gleby w gospodarstwach organicznych było w zakresie pH 4,0-6,0, a larwy triopsów nie mogły przeżyć po wylęgu na tych polach. Dodanie wapna ogrodowego w celu podniesienia pH gleby w tych organicznych gospodarstwach ryżowych czyni je ponownie gościnнymi dla triopsów.

III. Źródło pożywienia

Ten temat wydaje się być w dużej mierze porzucony, ale w pewnym momencie afrykańscy naukowcy przyglądali się triops jako potencjalnemu źródłu pożywienia, które mogłoby być hodowane w wodzie w środowisku afrykańskim. Wiele informacji dotyczących szczegółów cyklu życiowego T. granarius i rozrodu pochodzi z tych badań. Ostatecznie jednak stwierdzono, że dwie rzeczy sprawiły, że triops nie nadają się jako przedmiot akwakultury. Po pierwsze, ich agresywni i kanibalistyczna natura pod intensywną konkurencją utrudniła uzyskanie dużych liczb. Po drugie, stosunek chityny do białka w triops sprawia, że są one raczej niejadalne z wyjątkiem najbardziej głodnych ludzi.

IV. Kontrola komarów

Jednym z ogólnych ruchów od lat 70. XX wieku jest próba odejścia od chemicznej kontroli szkodników tam, gdzie to możliwe. Komary są głównym wektorem rozprzestrzeniania chorób w społeczeństwie ludzkim, a ich kontrola ma ogromne znaczenie. W obszarach, gdzie jest stała stojąca woda, możliwe jest wprowadzenie gatunków ryb, które preferują żerowanie na larwach komarów w celu kontroli populacji komarówМ. Te programy odniosły pewne znaczne sukcesy. Niektóre z ograniczeń dla tego modelu rozwiązania są w farmach nawadniania zalewowego lub w zbiornikach przechwytujących wody powodziowe. Te wody są z natury czasowe i nie możesz kontrolować populacji komarów za pomocą ryb, wchodzi możliwość użycia triopsów jako biologicznego wektora kontroli komarów.

Triops są atrakcyjne dla tej roli, ponieważ ich cykl życiowy wykorzystuje te same środowiska, których komary używają do rozrodu. Triops wykluwają się, jak только prijdą wody i pozostają przez maximum dwa miesiące. Potem naturalnie odnawiają swój zapas na następne zalanie. W kontrolowanych eksperymentach laboratoryjnych triops były w stanie zmniejszyć liczbę larw komarów obecnych o 95%. Ponadto zmniejszyły liczbę złożonych jaj w pierwszym miejscu przez niepokojenie samic komarów próbujących składać jaja. Ich atrakcyjność jest zwiększona tym, że bardzo łatwo jest ustanowić populacje triopsów w obszarach, gdzie ogólny klimat jest wspierający.

W Kalifornii, gdzie te eksperymenty mają miejsce, odkryto, że po wprowadzeniu tylko małej ilości jaj triops dalej ustanawiają odnawialne populacje w ponad 90% miejsc. Jest tak łatwo, w rzeczywistości, ustanawiać populacje triopsów w tych środowiskach, że musieli określić reżimy pestycydów, które mogą trzymać triops z dala от basenow bez wpływania na larwy komarów, gdzie chcą hodować komary do badań. Jako dodatkowy bonus nie ma niebezpieczeństwa, że triops zainfekują stałe wody, i również nie zakłócają rodzimych populacji, ponieważ są to sztuczne rowy nawadniające i baseny wodne.

Pomimo tych obiecujących czynników, debata dotyczy tego, czy są naprawdę skuteczne w naturalnym środowisku. Pierwszym problemem jest to, że chociaż triops rosną bardzo szybko i wykluwają się niemal jednoczas щеnie z zalewaniem rowów i basenów, nadal jest opóźnienie między wylęgiem a osiągnięciem rozmiaru wystarczającego do skutecznej eliminacji jakichkolwiek larw komarów . Obawą jest to, że w tym przedziale całe pokolenie komarów może pomyślnie urosnąć i wyłonić się.

W tym scenariuszu, chociaż eliminujesz późniejsze pokolenia w tych wodach, nadal jest ogromny wzrost liczby dorosłych komarów w obszarze. Po drugie, populacje triopsów osiągają szczyt około 3 tygodni. Jeśli wody pozostają dłużej, nie wiadomo dokładnie, jak skuteczne będą kurczące się populacje triopsów в kontrolowaniu larw komarów. Najbardziej znaczącą krytyką jest związana z faktem, że triops są leniwe, jeśli chodzi o zdobywanie pożywienia. Chociaż sklasyfikowane jako “krążący drapieżnik gwałtowny” (uwielbiam to), jak wielu tak zwanych drapieżników, wolą łatwy posiłek niż gonić coś. Wstępne dowody sugerują, że gdy jest roślinność w basenie, triops są nieskuteczne w kontrolowaniu larw komarów, ponieważ spędzają czas jedząc łatwiejszą do złapania roślinność. Ponieważ roślinność nie jest dokładnie rzadkością na tym świecie, potrzebne są więcej badań, aby ocenić ich skuteczność w naturalnych środowiskach, w których byłyby używane, w porównaniu z basenami z włókna szklanego w centrum badawczym.

V. Są fajne

Naukowo triops są interesującymi obiektami badawczymi z wielu powodów. Mezi nimi:

• Ich starożytność jako gatunek sugeruje, że ich fizjologia i genetyka mogą dać nam wgląd w некоторые z najwcześniejszych złożonych form życia.
• Szczególnie w przypadku gatunków Lepidurus bardzo niewiele szczegółowych informacji jest rzeczywiście znanych о их naturalnej biologii na wolności. T. longicaudatus, cancriformis i granarius otrzymały najwięcej badań do tej pory, a obraz jest далек od kompletnego nawet z nimi.
• Prawdopodobnie są dziesiątki kryptycznych gatunków obecnie błędnie sklasyfikowanych i identyfikowalnych tylko za pomocą zaawansowanej analizy genetycznej. To wiele publikacji i małych grantów dla badaczy i studentów magisterskich.
• Ich cykl życiowy przedstawia wiele fascynujących mechanizmów, dla których obecnie jest tylko słabe zrozumienie. Czynniki kontrolujące diapauzę z ich jajami, dokładne wzorce rozrodcze, czy их śmierć jest zaprogramowanym cyklem komórkowym, czy po prostu czynnikiem braku mechanizmów konserwacji i naprawy, itd.
• Są łatwe w pracy. Wysuszone jaja могą być pozostawione na półce przez lata aż do potrzeby, a dorosłе hodowane w ciągu tygodni z bardzo małym wymogiem sprzętu lub przestrzeni.
• Partenogenetyczne linie rozrodcze stanowią dobrych kandydatow do badań. Automatycznie получаєш homogeniczną populację i możesz ją utrzymywać przez lata przy niewielkich kosztach.