Исследовательский проект "Определение метода активации Artemia tunisiana в домашних условиях"
проект по окружающему миру

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №4»

Определение метода активации Artemia tunisiana в домашних условиях

                                                                                 Автор:

 Елфимов Максим Игоревич,

г. Ялуторовск

МАОУ СОШ №4, 3 "Д" класс

Руководитель:

Ильина Татьяна Владимировна, учитель начальных классов МАОУ СОШ №4

тел. моб. 8-950-481-47-27

e-mail: Tania7102@mail.ru 

МАОУ «СОШ №4»

627014 Тюменскя обл., г.Ялуторовск,

ул.Тюменская, д.192а

 тел./факс. 8(34535) 2-00-47

Ялуторовск,

2019-2020 учебный год

Содержание

Введение…………………………………………………………………………...3

Систематика жаброногого рачка Artemia……………………………………….4

Естественная среда обитания Artemia tunisiana………………………………...5

Строение Artemia tunisiana……………………………………………………….6 

Жизненный цикл Artemia tunisiana……………………………………...………7

Материал, методика проведения исследования……………………………...…8

Результаты исследования и их обсуждение……………………………………10

Выводы…………………………………………………………………………...11

Список литературы………………………………………………………………12

Приложение                                                

Введение

В мире активно производится разведение и выращивание пресноводных и морских рыбок. В процессе выращивания большинства рыб, живые корма являются основным компонентом на личиночной стадии. Разумеется, летом можно наловить корм в пруду, можно попытаться кормить замороженным живым кормом, но наилучший вариант - это живой корм, который можно вырастить в домашних условиях. Соответственно, очень многие люди выращивают Artemia tunisiana в домашних условиях. Данная работа актуальна, так как живой корм необходим для полноценного развития аквариумных рыбок. Artemia tunisiana - маленький промысловый рачок. Данный вид широко используется в сфере аквариумистики и  рыболовства как богатый полезными веществами, высокопитательный корм для рыб, креветок, крабов, омаров.  Существуют методики по активации яиц Artemia tunisiana, а также их способы кормления. Необходимо выявить методики кормления и активации, наиболее благоприятно влияющие на развитие и жизнедеятельность Artemia tunisiana.

Цель - изучить и установить путем эксперимента методики активации, наиболее благоприятно влияющие на развитие и жизнедеятельность Artemia tunisiana.

Задачи:

1. Изучить литературу;

2. Найти и описать методики инкубации Artemia tunisiana в домашних условиях;

3. Провести эксперимент по активации яиц Artemia tunisiana

Объект исследования – рачок Artemia tunisiana.

Предмет исследования – влияние внешних факторов на развитие Artemia tunisiana

Гипотеза – благоприятнее всего для  появления рачка скажется та методика активации, в ходе применения которой оболочка цисты максимально разрушится, ослабится.

Методы исследования: анализ литературных данных, цифровая фотосъемка, проведение экспериментов по активации яиц, статистическая обработка данных.

Место и сроки проведения исследования: исследования проводится с сентября 2018 года и по настоящее время, в домашних условиях.

Систематика жаброного рачка Artemia

Сегодня в разговоре на аквариумную тему редко обходятся без упоминания о солоноводном жаброноге - артемии. Этот рачок, являясь прекрасным живым кормом для рыб любого возраста, может появляться на свет по желанию аквариумиста во всякое время года. Введение в обиход артемии представляется значительным событием в развитии аквариумистики, мало того, этот рачок интересен и сам по себе как уникальный живой организм нашей планеты.

Артемия относится:

Тип Членистоногие (Arthropoda)

Подтип Жабродышащие (Branchiata)

Класс Ракообразные (Crustacea)

Подкласс Жаброногие раки (Branchiopoda)

Отряд Жаброноги (Anostraca)

Семейство Артемиевые (Artemiidae)

Род Артемия (Artemia)

Все, что представлено в таблице - это зоологические группы, не подлежащие пересмотру. А вот дальше начинаются сложности. Artemia salina вид описанный Карлом Линнеем около 1758 года обитал в британском озере Ливингтон. На сегодняшний день это озеро не существует, а обитавшая в его водах Artemia salina официально признана вымершей. Но соблюдая привычки, традиции и для простоты среди аквариумистов это название закрепилось за всеми европейскими видами Artemia.

Сегодня существует семь основных видов этого рачка.

1. Artemia tunisiana (Северная Африка, Европа)

2. Artemia species (часть Европы, Америка, Азия)

3. Artemia franciscana (часть Европы, Америка)

4. Artemia parthenogenetica (Австралия, Африка, Европа, Азия)

5. Artemia sinica (Китай, Центральная Азия)

6. Artemia persimilis (Аргентина)

7. Artemia urmiana (Иран)

Трудности в систематике рода Artemia обусловлены прежде всего тем, что в зависимости от условий окружающей среды, внешний вид рачков может довольно существенно изменяться.

Естественная среда обитания Artemia tunisiana

     Artemia - единственный из жаброногих раков, приспособившийся к обитанию в соленых водах. Обычно Artemia встречается в соленых озерах, гораздо реже в прибрежных морских районах. При этом она выдерживает не только высокие концентрации поваренной соли, но и кислую и щелочную среду. В некоторых водоемах Artemia является единственным представителем животного мира, поскольку никакая другая живность в таких условиях обитать не может, что обеспечивает рачку экологическую защиту. Artemia tunisiana обитает в хлоридных, сульфатных и карбонатных водах, соленость их достигает 300 промилле (300 граммов солей в 1 литре воды). Но некоторое время она может жить даже в пресной воде, что позволяет использовать ее в качестве живого корма для пресноводных аквариумных рыб.

Удивительная жизнестойкость рачка проявляется и в отношении к температурному режиму водоемов, где она обитает. В течение года температура воды там колеблется в пределах от минус 20 до плюс 30°С, а в отдельных районах этот диапазон еще шире, В то же время Artemia tunisiana- летняя теплолюбивая форма: оптимальная температура для активной фазы ее жизни 25-28°С, но она может существовать и при 35 - 37°С. При понижении температуры ее жизненные процессы замедляются, и при температуре менее 5°С она, как правило, погибает, хотя известны случаи, когда вмерзшие в лед рачки после оттаивания оживали.

Не требовательна Artemia tunisiana и к содержанию в воде кислорода, дефицит которого в соленых водоемах - отнюдь не редкость. Пороговая концентрация кислорода для взрослой формы очень низкая - 0,5 миллиграмма на литр, а для науплиусов и того меньше - 0,3 миллиграмма на литр. Рачок живет до двух часов даже в анаэробной (бескислородной) среде.

Строение Artemia tunisiana

Тело может достигать размеров 20мм. Оно делится на 4 отдела: голова, грудь, брюшко, хвостовая фурка ("вилка"). Цвет тела Artemia  колеблется от белого до темно-розового. (Приложение 1) Оттенок тела Artemia и её размер зависит от солености воды, в которой она обитает,  от дозы света, которую она получает, от того, насколько, в принципе, благоприятны условия развития Artemia.

На голове расположены два больших сидящих на стебельках сложных глаза, небольшой науплиальный глаз, антенны, ротовые части.

В грудном отделе 11 сегментов, каждый с парой листообразных ножек. Ножки имеют по внешнему краю по три экзоподита (наружных придатка), а на внутренней стороне - по пять эндоподитов (внутренних придатков) с щетинками. Экзоподиты выполняют функцию жабр, а эндоподиты - плавательные функции, а также отцеживают пищевые частицы.

В брюшном отделе - 8 сегментов без конечностей. Первые два сегмента слиты в единый половой, на котором у самки имеется яйцевой (выводковый) мешок, а у самца - совокупительный орган. Фурка состоит из двух удлиненных члеников с щетинками.

 Оболочка яйца Artemia имеет три слоя: тонкий наружный слой, образующий слоистую структуру, средний слой - рыхло-губчатый, самый толстый, желточный студинистый внутренний слой. (Приложение 2)

Жизненный цикл Artemia tunisiana

Artemia размножается двумя способами: раздельнополым и партеногенетическим (без участия самцов; эмбриональное развитие начинается сразу же после того, как яйца попадают в выводковый мешок). Самка откладывает яйца в выводковые камеры и в благоприятных условиях их развитие там протекает полностью – рождаются науплиусы. Из науплиусов постепенно развивается взрослая половозрелая особь. Если же условия обитания ухудшаются, то самка выметывает яйца – цисты, отличающиеся более плотной оболочкой и необыкновенной жизнестойкостью. Стадия науплиуса разделяется на две подстадии: ранняя стадия науплиуса (молодой, только что вылупившийся рачок) и поздняя стадия науплиуса (рачок, способный питаться, проживший уже порядка 10 часов). (Приложение 3)

Находясь в диапаузе, цисты обладают удивительной жизнестойкостью. Как показали эксперименты, они выдерживают глубокий вакуум, ионизирующее облучение, промораживание до температуры минус 196°С и прогревание до плюс 103°С, действие агрессивных жидкостей, сильное высушивание, анаэробные условия. К примеру, в 1979 году в США при бурении скважины в районе Большого Соленого озера (штат Юта) в пробе грунта между двумя слоями соли были обнаружены цисты Artemia. После инкубации из них вывелись науплиусы. Радиоуглеродный анализ показал возраст – 10 тысяч лет.

Вместе с ветром сухие цисты могут переноситься из водоема в водоем. При установлении благоприятных условий из цист выклевываются науплиусы Artemia. За первые сутки циста поглощает воды в 1,4 раза больше ее собственного исходного веса, после чего эмбрион оживает и его развитие возобновляется. В цисте образуется щель, через которую постепенно выходит эмбрион. Средняя длина только что выклюнувшихся науплиусов – 0,45 мм, масса – 0,01 мг. Когда науплиусы окончательно освобождаются от скорлупы яйца и мембран, обволакивающих их тело, они начинают активно двигаться. У науплиусов есть единственный простой глаз, который чувствует только присутствие и направление света. Науплиусы плывут к свету, тогда как взрослые особи стараются уплыть от него. Позже развиваются ещё два полноценных глаза, но первоначальный глаз также остаётся, в результате чего получается трёхглазое существо. До первой линьки, в течение 10–12 часов, науплиусы не питаются, но затем он переходит во вторую личиночную стадию и начинает отфильтровывать и поглощать съедобные частицы. В процессе роста в течение восьми суток совершается до 15 линек. Живет  Artemia до шести месяцев.

Материал, методика проведения исследования

Исследование проводились в августе 2018 года, выращивание Artemia проводились в домашних условиях. Материалом для исследования послужили цисты Artemia tunisiana. Оборудование, необходимое для исследования: 3 банки объемом по 0,5 литра, мерный стакан, весы с точность измерения до 0.01г, микроскоп

Существует несколько способов активации яиц, которые подразумевают воздействие на сухие цисты Artemia, с целью ускорения процесса развития Artemia.

При активации яиц использовалось три грамма цист. По одному грамму на каждый способ.

«Циклическая гидратация-дегидратация» В сосуд наливают пресную (кипяченую) воду (80мл, t=25-30с), туда же помещают сухие цисты Artemia tunisiana  (1г), оставляют  воду с яйцами при комнатной температуре на 2 часа, после этого воду отцеживают, а цисты помещают в 5 % соленой раствор (в 80мл кипяченой (дистиллированной) растворить 5-6 г поваренной соли), оставляют данный раствор на 24 часа при комнатной температуре. Данную процедуру с яйцами проделывают трижды. (Приложение 4)

«Воздействие перекисью водорода» Сухие яйца Artemia tunisiana  помещают в 3% раствор перикиси водорода (1г яиц на 20мл воды). Данный раствор оставляют на 20-30 мин при комнатной температуре. Затем яйца процеживают и запускают в инкубатор. (Приложение 5)

«Декапсуляция» Особенность данной методики активации яиц заключается в том, что в ходе её применения разрушается оболочка цисты Artemia tunisiana. Сухие яйца Artemia помещают  в кипяченую пресную воду комнатной температуры на 1 час для набухания, по истечению часа яйца отцеживают от воды и помещают в пластмассовую ёмкость, туда же добавляют  раствор  «Белизны» (вода, гипохлорит натрия 15-30%), воду. На 1 грамм яиц Artemia tunisiana  используется 2 грамма «Белизны», 1 грамм воды. Химическая реакция длится 15-20 минут. Когда яйца станут ярко-оранжевыми, их необходимо промывать водой до тех пор, пока  не исчезнет запах белильной извести. (Приложение 6)

Чтобы узнать процентное количество проклюнувшихся яиц берут по 1 грамму цист на каждую методику. После того как из яиц вылупились рачки,  осевшие на дно не проклюнувшиеся цисты, их высушивают и взвешивают. Из 1 грамма вычитают массу не проклюнувшихся яиц, данную разность делят на 100 % (Приложение 7)

Результаты исследования и их обсуждение

Быстрее всех вошли в стадию науплиуса рачки, вылупившиеся из яиц, подвергшихся декапсулированию. Скорее всего, это произошло потому, что яйца еще с начала инкубации были лишены верхней оболочки – главной защиты зародыша. Artemia tunisiana  понадобилось затратить меньше энергии и сил, чтобы выбраться из яйца. На втором месте по скорости образования науплиуса с момента начала  инкубации стоит методика, в ходе применения которых яйца подверглись замачиванию в перекиси водорода. Достаточно скорое вылупление после начала инкубации рачков объясняется тем, что в ходе применения данной методики активации яйца набухают, их оболочка становится эластичнее под действием концентрированного вещества. На третьем месте по скорости развития науплиусов  из яйца стоит методика «Циклическая гидратация». (Приложение 8)

  Наибольший процент проклюнувшихся яиц дает активация  методикой  «Воздействие перекисью водорода». Скорее всего, такой результат получается из-за того, что в ходе активации перекись, с одной стороны, размягчает оболочку цист, делая ее эластичной, а с другой стороны,  не повреждает сам зародыш. На втором месте по процентному количеству проклюнувшихся яиц стоит методика «Циклическая гидратация». Такой результат дает то, что в ходе активации, как уже говорилось, производится смена среды, в которой активируется яйцо. На предпоследнем месте по количеству проклюнувшихся яиц оказалась методика «Декапсуляция». (Приложение 9)

Выводы

Артемия относится к типу Членистоногие, классу Ракообразные, отряду Жаброноги, семейству, роду Artemia. Род Artemia состоит из пяти раздельнополых видов. Эти высокоценные качества рачка обусловили широкомасштабное применение его в качестве живого корма в аквакультуре при выращивании рыб и ценных беспозвоночных.

В процессе   исследования было выяснено, что существует несколько методик активации и кормления Artemia. Наиболее благоприятной по скорости вылупившится яиц является методика «Декапсуляция», по проценту вылупившихся яиц «Воздействие перекисью водорода». Кормить лучше всего специализированным сбалансированным кормом.

Гипотеза о том, что благоприятнее всего для  появления рачка скажется та методика активации, в ходе применения которой оболочка цисты максимально разрушится, ослабится, оправдалась.

В результате проведенного исследования, пришли к следующим выводам:

1. Описано по три методики инкубации,  кормления, выращивания Artemia tunisiana в домашних условиях;
2. Методика «Декапсуляции» зарекомендовала себя как самая быстрая, по сравнению с методиками  «Циклическая гидратация-дегидратация», «Воздействие перекисью водорода», самая эффективная по количеству вылупившихся яиц «Воздействие перекисью водорода».

Список литературы

1. Большой энциклопедический словарь «Биология». Под ред. Гилярова М. С., М.: Большая Российская энциклопедия, 1998г

2. Ванюшин И. И. «Эта удивительная Артемия», Аквариум, № 4, 1996.

3. Энциклопедия для детей «Биология». Под ред. Аксенова М., Вильчек Г., Кудрявцева И.

4.  http://worldaquarium.ru/artemiya-salina/

5. http://animalworld.com.ua/news/artemija-lat-artemia-salina

6. http://kavesan.ru/about/artemia_salina/#spisok

7. http://vitawater.ru/aqua/other/artemia/artemia2.shtm