Schaaldieren behoren tot de phylumgeleedpotigen, opgenomen in het dierenrijk. Momenteel zijn er zo'n 26.000 erkende soorten, het merendeel van het waterleven. De naam komt van een van de meest representatieve kenmerken: het externe exoskelet, een structuur die de ruicyclus bij schaaldieren bepaalt.
Morfologisch is je lichaam verdeeld in drie delen; de kop (cephalon) met een paar antennes, een paar kaken en een paar maxillae; de thorax (pereion), gevormd door verschillende segmenten met ten minste twee gearticuleerde aanhangsels of benen bestemd voor voortbeweging, ademhaling, voeding en verdediging; en de buik (pleon), die de aanhangsels bevat die worden gebruikt om te zwemmen.
Het vervellen van schaaldieren wordt vandaag de dag nog steeds sterk bestudeerd, voornamelijk bij commerciële soorten, om de productiviteit en winst te verhogen. Het is een complexe cyclus, met meerdere variabelen die gewoonlijk niet diepgaand bekend zijn. Wil je alles weten over de ruicyclus bij kreeftachtigen, lees dan verder.
Exoskelet van schaaldieren
Deze familie van geleedpotigen wordt gekenmerkt door een hard exoskelet, voornamelijk bestaande uit chitine en calciumcarbonaat.
Dit pantser dient ongewervelde dieren als bescherming tegen roofdieren en parasieten, maar heeft een nadeel. De schaal wordt niet groter met het dier, dus wanneer kreeftachtigen moeten groeien, beginnen ze met de ruicyclus, ook wel bekend als vervelling.
Groei en ontwikkeling van schaaldieren
Groei manifesteert zich als een toename van de lengte, het volume of het gewicht van individuen. Bij organismen zonder exoskelet is deze toename continu, hoewel deze normaal gesproken stopt wanneer ze volwassen zijn. Bij kreeftachtigen -die een onuitrekbaar omhulsel hebben- is deze groei schijnbaar discontinu.
Over het algemeen komt de ruicyclus van schaaldieren vaker voor bij jonge individuen, terwijl deze bij volwassenen afneemt of stopt. De coördinatie van dit complexe proces vindt volgens studies plaats via een hormonaal proces.
Er zijn ten minste twee hormonen betrokken bij de uitscheidingscyclus. van schaaldieren: het vervellingshormoon, ook bekend als ecdyson en het vervellingsremmende hormoon, dat we MIH zullen noemen (Rui-remmer hormoon).
Deze twee hormonen worden gesynthetiseerd in twee organen, X en Y genaamd. Orgaan X is aanwezig in de oogsteel en is verantwoordelijk voor het regelen van het MIH-hormoon. Het Y-orgaan bevindt zich in een segment van de maxillae of antennes en heeft tot taak de vervellingscyclus van schaaldieren op gang te brengen.
Hormonale controle van vervelling
Om het hormonale proces van uitscheiding te laten beginnen, een interne of externe stimulus nodig is, zoals het verlies van een appendix of verhoogde druk met de schaal. Deze verandering zorgt voor de nodige boost in de hormoonspiegels om de vervelling te laten beginnen. Het momenteel geaccepteerde model voor hormonale controle van ecdysis is als volgt:
- Het vervellingshormoon (ecdyson) wordt meestal onderdrukt door het MIH-hormoon.
- Ruiremmende hormoonactiviteit bevordert de weefselvorming. Wanneer het niveau van dit hormoon daalt, begint het Y-orgaan de concentratie van het voorloperhormoon van de vervelling te verhogen.
- Ecdyson wordt, wanneer het de weefsels bereikt via de hemolymfe, omgezet in zijn actieve vorm -ook bekend als ecdysteron-.
- Wanneer orgaan X de synthese en secretie van MIH vermindert, het vervellingshormoon voert een reeks gecoördineerde gebeurtenissen uit die ecdysis veroorzaken.
De rui-hormoonconcentratie varieert drastisch in de verschillende fasen van de ruicyclus van schaaldieren, zoals we hieronder kunnen zien. Blijf lezen.
Ruicyclus van schaaldieren
Het leven van schaaldieren - inclusief voeding, voortplanting en het mobiliseren van reserves - is georganiseerd en is gekoppeld aan de ruicyclus. Ecdysis treedt meestal cyclisch op en dient niet alleen om in omvang toe te nemen. Bij sommige soorten is het gerelateerd aan reproductie, omdat er speciale structuren voor copulatie en kleurveranderingen van het exoskelet verschijnen.
We kunnen vier fasen vinden in de ruicyclus van schaaldieren en in totaal vijf fasen. We vatten ze samen in de volgende regels:
- Postmuda: kan worden onderverdeeld in twee fasen:
- A: Het dier heeft net de exuvia verlaten en blijft de nieuwe cuticula afscheiden.
- B: De lagen van de nieuwe nagelriem beginnen te harden.
In deze fase, de concentratie van het vervellingshormoon is minimaal. Een ander kenmerk dat het presenteert, is de grote opname van water door de weefsels via de darm en de kieuwen, om de lichaamsgrootte van het dier te vergroten.
Wanneer de cuticula hard wordt dankzij het geabsorbeerde calciumcarbonaat -voornamelijk van het vorige exoskelet-, wordt het water geëlimineerd en wordt de resterende opening vervangen door nieuwe weefsels. We kunnen hierbij de volgende stappen onderscheiden:
- onderbreken: het exoskelet wordt dikker en harder. Er is weefselgroei en accumulatie van reserves. In deze fase bevindt ecdyson zich op een minimaal niveau.
- Premuda: de mineralen en organische materialen van het exoskelet worden opnieuw geabsorbeerd en het nieuwe exoskelet wordt gedeeltelijk afgezet in de epidermis, onder het oude. Het niveau van het vervellingshormoon is op zijn hoogst.
- Vervelling: het dier maakt zich los van het oude exoskelet. Het is de kortste fase. Het vervellingshormoon neemt iets eerder abrupt af.
In de periode die begint in de premudate en totdat het nieuwe exoskelet volledig is uitgehard, voeden de kreeftachtigen zich niet. Dit staat bekend als fysiologisch vasten. Fernando Vega-Villasante et al. suggereren dat dit te wijten kan zijn aan het feit dat de mond, maag en slokdarm niet meer functioneel zijn.
In dit geval, deze structuren hebben chitineuze lagen die meebewegen met het exoskelet, waardoor de kreeftachtigen in deze periode van verandering niet kunnen eten. Dit gebeurt op een vergelijkbare manier met de kieuwen, omdat ze ook efficiëntie verliezen tijdens het vervellen.
Wanneer de ruicyclus van de kreeftachtigen plaatsvindt, veranderen ze hun gedrag, omdat het een zeer kwetsbare periode is. Ze verstoppen zich in spleten en worden ongrijpbaar, om te voorkomen dat ze zonder externe bescherming worden gepakt.
Experimenten met het vervellen van schaaldieren
Er zijn meerdere experimenten en onderzoeken uitgevoerd om te observeren welke factoren de ruicyclus van schaaldieren kunnen beïnvloeden. Velen van hen zijn gericht op het verhogen van de visproductie, terwijl andere zich richten op veranderingen veroorzaakt door het milieu.
Een eerdergenoemd experiment dat per ongeluk gebeurde ontdekte dat de dieren die werden onderworpen aan pedikelablatie ze vervellen vaker dan intacte exemplaren. Deze techniek wordt momenteel gebruikt om de vervellingssnelheid en groei te wijzigen.
Er zijn ook experimenten uitgevoerd over hoe temperatuurbereiken de vervelling beïnvloeden. Bijvoorbeeld een garnalensoort (Artemisia longinaris) heeft kortere perioden van premuda en intermuda op warme momenten. Bij lagere temperaturen wordt de tussenfase langer.
Licht kan ook de groei van schaaldieren beïnvloeden. in natura A. longinaris Er werd waargenomen dat lichtfasen van 10 uur of meer ecdysis bevorderen, terwijl perioden van duisternis langer dan 14 uur dit remmen.
Een van de oorzaken die de rui van schaaldieren en hun sterfte het meest beïnvloeden, is besmetting. Geconfronteerd met deze negatieve stimulus, is de meest voorkomende reactie die deze geleedpotigen hebben de remming van vervelling en een verlenging van de duur van ontwikkeling. Verder zijn in de larven van soorten als de spinkrab (L. antarcticus), bij lage concentraties van verontreinigende stoffen is er een hoge sterfte.
De ruicyclus van schaaldieren is fascinerend en het is van groot belang om het proces en de mogelijke veranderingen te kennen om de diversiteit te behouden, aangezien het een hoofdgroep is voor voedsel, zowel voor mens als dier. Helaas beginnen veel schaaldieren door meerdere factoren ernstige populatieveranderingen te ondergaan.
