Pseudofeces

Tyto pseudofaeces ( pseudofaeces nebo pseudofaeces ) jsou formou excrétat a eGestat (také nazývaný „pre-ingestive zprávy“ ), pouze produkované některými kroužkovci a měkkýši filtrační podavačů ( škeble a plžů ).

Pseudofeces vypadají jako výkaly (trus) uložené na dně dutiny mlže, také aglomerované hlenem vylučovaným slávkou, ale pouze pseudofeces budou vyloučeny ve formě vloček do vnějšího prostředí (aniž by musely procházet trávicí trubicí ; tento exkrement proto není skutečný exkrement, proto název „pseudofeces“, což znamená „  falešné exkrementy  “).

Produkce pseudofekálií přispívá ke správnému třídění částic v „dutině pláště  “. Odpovídá eliminaci - před požitím ústy - minerální frakce suspendované látky ( seston ), poté diferenciálnímu odmítnutí nepotravinových částic. Tato operace do značné míry závisí na kvalitě potravy v množství částic inhalovaných měkkýši a hraje významnou roli v energetické bilanci zvířete. Protože jsou pseudofece obohacené hlenem, přispívají k produkci jemného sedimentu ( biologického ukládání ), který je o něco méně anoxický a o něco „koherentnější“ (je méně pravděpodobné, že bude resuspendován, než kdyby se skládal pouze z částic. Minerální pokuty) kdyby nedošlo k filtraci sestonu mlži.

Vzhledem k tomu, že se jedná o reakci na životní podmínky zvířete, může mít náhlá nebo neobvykle vysoká produkce pseudofeků význam z hlediska bioindikace .

Biologické a ekologické funkce

Je pozorováno několik funkcí souvisejících s produkcí pseudofekálií:

Interakce s přírodním nebo antropizovaným prostředím

Siltations: Tam, kde jsou velmi hojné a kde je slabý proud (situace, která se může týkat určitých odvětví chovu mušlí ), mohou pseudofekty přispět ke zrychlenému vytváření silných vrstev bahna na úpatí útesů divokých mušlí nebo náhorních plošin nebo hromad. z mušlí kultury . Toto bahno, bohaté na heterotrofní bakterie (a proto velmi chudé na kyslík ), případně znečištěné, může přispívat k udušení měkkýšů a jiných organismů, které se snaží růst na úpatí tohoto útesu nebo na úpatí stěny pokryté slávkami (břeh kanálu) slaboproud) nebo kůl pokrytý slávkami, zejména v uzavřených nebo slaboproudých kanálech, lagunách ....

Cyklus živin: Měkkýš nedokáže dokonale oddělit částice bez živin od ostatních; její pseudofece proto obsahuje několik výživných částic a bude živnou podporou pro bakteriální kolonie, které samy budou konzumovány prvokem. Svou roli hrají zejména pseudofekálie a výkaly, které jsou v cyklu fosforu stále nedostatečně pochopeny .

Cyklus znečišťujících látek: Je-li voda znečištěna látkami adsorbovanými na suspendované částice nebo je-li schopen zachytit hlen měkkýšů (prostřednictvím speciálních proteinů), budou pseudofece obsahovat některé znečišťující látky , které byly inhalovány ve vodě nebo s částicemi měkkýš.
Pravidelné vylučování pseudofekálií je jedním z detoxikačních procesů měkkýšů, ale existuje alespoň jeden další: Měkkýši se mohou také zbavit určitých toxických kovů tím, že je „vloží“ do svých skořápek, a to díky určité kategorii bílkovin ( metalothionein ).
V těchto dvou případech se zvíře detoxikuje, ale aniž by byla znečišťující látka definitivně inertována: v případě pseudofekálií bude koncentrována v bahně na úkor některých druhů, které tam žijí (ale ve prospěch otevřená voda, jejíž životní prostředí bylo vylepšeno). Integrace těžkých kovů nebo metaloidů do skořápky je trvalejším účinným prostředkem, protože pokud bude část skořápek degradována a přeměněna na skořápkový písek, který tyto kovy uvolní (zejména v souvislosti s okyselením vody), další část bude integrována do stavby sedimentárních hornin ( geologický uhlík ).

Pozitivní a negativní účinky? Zdá se, že produkce pseudofekcí v přírodě představuje jednu z mnoha ekosystémových služeb produkovaných biodiverzitou vodního prostředí, ale když se stane příliš důležitou, mimo jiné v oblastech chovu slávek nebo ústřic, představuje problém. To bylo prokázáno různými studiemi provedenými od 90. let 20. století, například Barranquetem pod kulturami mušlí v roce 1997 ve francouzském zálivu Fos od Mirto & al. (2000) v Tyrhénském moři v Itálii, Chamberlain et al. v roce 2001 Crawford a kol. pro slávky chované na irském pobřeží v roce 2003 v Tasmánii , autorem Christensen et al. v roce 2003 pro novozélandské farmy slávek , Danovaro et al. v roce 2004 pro kulturu mušlí na Jadranu (Itálie) nebo Harstein a Stevens (2005) na Novém Zélandu ... kteří všichni dospěli k závěru, že pseudofekálie a výkaly mušlí emitované v oblastech akvakultury s pomalým proudem přispívají k přetížení více či méně dobře rozložených organických látek látky v místě akvakultury, kromě zvýšené sedimentace jemných částic vyvolané interakcemi pilot a odchovných stolů s proudem.
Tento sediment, který je někdy příliš jemný nebo příliš silný a poté anoxický, snižuje populace pikoeukaryot ve prospěch Vibrionaceae , sinic a bakterií často patogenních pro člověka. Pro Naceur Essid a spol. (2007), „lůžka mušlí kontinuálním uvolňováním pseudo-fekálií mušlí proto tvoří zvláštní mikroekosystém“ .

Výskyt u měkkýšů

Mlži vykazující toto chování se zdají být docela početní.

Zahrnují zejména:

Množství

Množství pseudofeků vylučovaných mlži „úzce souvisí s koncentracemi suspendovaného částicového materiálu“ . Různé druhy, které čelí stejnému minerálnímu zákalu, však mají různé strategie: Zdá se tedy, že pro podobné podmínky prostředí s vysokým obsahem vody v nepotravinových částicích škeble Ruditapes philippinarum reaguje regulací rychlosti přijímání prudkým poklesem jeho bledý tok, zatímco jiný druh, Tapes decussatus bude produkovat více pseudofeků (u těchto dvou filtračních mlžů bledý tok kolísá jen mírně (max. 1 až 10%) v případě zvýšení teploty (o 10  ° C po dobu 150 minut) ), zatímco zvýšení částicového plniva (20  mg / l 500  mg / l za 200 minut provokuje R. philippinarum 90% pokles rychlosti paléalu nad 350 mg / l, zatímco T. decussatus tuto rychlost sníží  pouze na polovinu, když se přiblíží zátěž 500  mg / l).

Vylučovací proces

Mlži mají dva sifony (vdechování a vydechování), které umožňují cirkulaci vody ve vnitřní dutině zvířete, v podstatě působením žábry.

Když mlž není uzavřen, voda vstupuje do dutiny pláště vdechovacím sifonem, prochází žábry, které mají být evakuovány vydechovacím sifonem. Takto vytvořený proud umožňuje na jedné straně dýchání měkkýšů, ale také jejich potravu a reprodukci .

Ústa mlžů se nachází v blízkosti žábry. Požívá výživný plankton přítomný v suspenzi v „  sestonu  “ (všechny živé, minerální nebo mrtvé částice suspendované ve vodě), které byly dříve shromážděny na okrajích žábry, a poté byly tříděny podle velikosti a hustoty v komplexním systému. řasinkové drážky. Tyto částice potravy jsou směrovány k ústům specializovanou palpou (vybavenou roztažitelným proboscisem) a vnitřním párem palps, které přenášejí nejmenší a nejlehčí částice (včetně fytoplanktonu) do úst pomocí řasnatých proudů.

Když je voda velmi nabitá sestonem a tento denier je tvořen hlavně neživnými částicemi (jemné částice, různé minerální nebo organické zbytky, včetně mikroplastů atd.), Musí měkkýš věnovat více energie třídění potravin z jiných částic . Částice příliš velké nebo příliš husté (nebo rozpoznané jako nestravitelné?) Jsou odmítnuty v dutině, kde je hlen vylučovaný pláštěm aglomeruje v šedavě vločkách. Jsou to vnější palpy, které vracejí tento materiál do dutiny pláště, kde se váží na hlen, který vytváří „vločky“ odpadu; to jsou pseudofece. Například v ústřici Oléron Crassostrea gigas společnost Razet uvádí, že „v suspenzi jednoznačně existuje třídění částicového materiálu. Ústřice přednostně odmítají minerální materiál v pseudofekách, zatímco materiál, který prochází trávicím traktem, je obohacen o organickou hmotu “ .

Adaptivní plasticita: Ukázalo se také, že ústřice představuje velkou morfologickou a funkční plasticitu orgánů palealních orgánů (žábry a labiální palpy) odpovědných za „pre-ingestivní výběr“ . Ústřičné ústřice z zálivu Bourgneuf (jižně od ústí řeky Loiry ) tak představovaly „menší žaberní plochy a větší labiální palpy v nejvíce zakaleném sektoru“ , což by jednak snížilo riziko. „Ucpání žábry“ a zvýšení účinnosti „pre-ingestive“ třídění “.

Prahové hodnoty: Pseudofece se vyrábějí pouze z určitého prahu koncentrace sestonu (prahová hodnota, která se liší podle druhu měkkýšů, která je například kolem 4,5  mg / l pro ústřici Crassostrea gigas ), ale 27  mg / l pro Dreissena polymorpha ( sladkovodní slávka ) . Objem pseudofeků se nad těmito prahovými hodnotami zvyšuje úměrně k rychlosti sestonu ve vodě. Kontrakce svalů adduktoru, které uzavírají skořápky, periodicky evakuují výkaly a pseudofekálie, které jsou vypuzovány do okolní vody.

Konzistence: Pokud tam nebo v té době není proud, usadí se na sousedních mlžech nebo spadnou do „vloček“ na podkladu. Tato vločkovitá konzistence přetrvává po dlouhou dobu, v případě potřeby zabraňuje opětovnému filtrování částic mlžem nebo jinými mlžy kolonie.

Vazby na lidské činnosti

Poté, co populace vzkvétala, populace divokých ústřicových útesů v zálivu Chesapeake Bay odfiltrovala plankton a minerální částice z objemu vody odhadovaného na celkový objem ústí každé tři nebo čtyři dny. Po obdobích bouřek nebo bouří také rychle řídli vodu pomocí svých pseudofeků.

Odlesňování je práce se průmyslové zemědělství a urbanizace zvyšuje a některé průmyslové činnosti výrazně zhoršily přirozený jev eroze půdy, jakož i odtok a ukončit dovoz do mnoho chemických znečišťujících vodu a částice.

Vodní organismy živící se filtrem jsou tak často konfrontovány s abnormálně vysokým zákalem vody spolu s chemickou eutrofizací nebo dystrofizací, která ne vždy vede ke zvýšení nejživějšího fytoplanktonu nebo mikrozooplanktonu , protože suspendovaná látka je ohrožena z. obou zdroj zákalu, který zabraňuje vstupu světla vody, a to na úkor fotosyntézy . Zákal také snižuje dezinfekční sílu UV záření ve vodě. Kromě toho jsou částice způsobené odtokem toxické nebo ekotoxické (pesticidy, kovy nebo metaloidy, organochlory, PAH atd., Které jsou často adsorbovány na jemné částice půdy, mikroplasty atd.).

V této souvislosti organismy živící se filtrem nevyhnutelně sají zvyšující se částicovo-minerální zátěž (nevýživnou) a také znečišťující částice, které je mohou kontaminovat (s možnou bioakumulací / biokoncentrací).

Ti, kteří mohou produkovat pseudofece, je odmítnou rychleji a efektivněji. Některé toxiny budou také víceméně trvale inertovány ve specializovaném hlenu, což se jeví jako jedna z výhod v soutěži o vesmír. V oblastech, které nejsou vyčerpány silným proudem, se však tyto pseudofece mohou hromadit ve vrstvách několika desítek centimetrů a zadusit bentický substrát.

laboratorní nebo in situ měření

Kvantifikace objemu nebo hmotnosti pseudofekálií a výkalů může být založena na různých metodách:

Poznámky a odkazy

  1. Raillard, O. (1990). Implantace současného modelu Oko zákonů resuspendování .
  2. Raillard O., J.-M. Deslous-Paoli, M. Heral & D. Razet (1993) Modelování stravovacích návyků a růstu japonských ústřic Crassostrea gigas . Oceanologica Acta, 16, 1, 73-82
  3. Haven, DS a Morales-Alamo, R. (1966). Aspekty biologického ukládání ústřic a jiných podavačů filtrů bezobratlých . Limnol. Oceanogr, 11 (4), 487-498.
  4. Cognie, B. (2003). Krmení ústřice Crassostrea gigas: Studium mechanismů výběru částic a procesů zpětné vazby mezi mlžem a mikrořasami . Bulletin Společnosti přírodních věd západní Francie, 25 (1), 42-48 ( shrnutí )
  5. L Barille, S Bougrier, P Geairon, JM Robert (1994), Experimentální krmení ústřice Crassostrea gigas pomocí modrých navic Haslea ostrearia (Simonsen) různých velikostí Oceanologica Acta, archimer.ifremer.fr
  6. Bensch, A., Bacher, C., Baud, JP, & Martin, JL (1992). Modelování růstu Ruditapes philippinarum v experimentálním systému . In Société Française de Malacologie: Nedávné aspekty biologie měkkýšů, leden 1992.
  7. Flessa KW, Dietz R, Kowalewski M, Avila-Serrano G & Téllez-Duarte M (2007) Síla škeblí: Mlži měkkýšů jako inženýři ekosystémů v ústí řeky Colorado ( shrnutí ). V roce 2007 výroční zasedání GSA Denver, říjen 2007.
  8. Madon, SP, Schneider, DW, Stoeckel, JA, & Sparks, RE (1998). Účinky anorganického sedimentu a koncentrace potravy na energetické procesy slávky zebry, Dreissena polymorpha: důsledky pro růst v kalných řekách . Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 55 (2), 401-413 ( abstrakt ).
  9. Cognie, B., & Barille, L. (1999). Upřednostňuje hlemýžď ​​růst jejich hlavního zdroje potravy, mikrořas? . Oceanologica acta, 22 (4), 441-450
  10. Essid, N., Mahmoudi, E., Boufahja, F., Dellali, M., Beyrem, H., & Aissa, P. (2007). Dopad pseudofekálií slávky na hustotu heterotrofních bakterií v odvětví chovu slávek v laguně Bizerte (Tunisko) . Revue des sciences de l'eau / Journal of Water Science, 20 (4), 383-392.
  11. Sornin, JM, Feuillet, M., Héral, M., & Fardeau, JC (1986). Vliv kultur ústřic Crassostrea Gigas na cyklus fosforu v irtertidální zóně: ​​role biodepozice . Oceanol. Acta, 9 (3), 313-322.
  12. Jocelyne Pellerin, Jean-Claude Amiard () „Srovnání bioakumulace kovů a indukce metalothioneinů u dvou mořských mlžů (Mytilus edulis a Mya arenaria)“; Srovnávací biochemie a fyziologie, část C: Toxikologie a farmakologie, svazek 150, číslo 2, srpen 2009, strany 186-195
  13. Callier, MD, Weise, AM, McKindsey, CW, & Desrosiers, G. (2006). Míra sedimentace v pozastavené farmě slávek (laguna Great-Entry, Kanada): produkce a disperze biologického úložiště . Mořská ekologie. Řada Progress, 322, 129-141 ( abstrakt ).
  14. Barranguet C (1997) Role primární produkce miocrophytobenthic ve středomořské kultuře slávky . Estuarine Coastal Shelf Sci., 44, 753-765. DOI: 10.1006 / ecss.1996.0153
  15. Mirto, La Rosa, Danovaro a Mazzola (2000), Mikrobiální a meiofaunální reakce na intenzivní jódové ukládání na farmě v pobřežních sedimentech západního Středomoří . Út Pollut. Bull., 40, 244-252. DOI: 10.1016 / S0025-326X (99) 00209-X
  16. CHAMBERLAIN J., TF FERNANDES, P. READ, TD NICKELL a IM DAVIES, 2001. Dopady biodepozitů ze suspendované slávky (Mytilus edulis L.) na okolní povrchové sedimenty. ICES J. Mar. Sci., 58, 411-416. DOI: 10,1006 / jmsc.2000.1037
  17. CRAWFORD CM, CKA MacLEOD a IM MITCHELL, 2003. Účinky chovu měkkýšů na bentické prostředí. Akvakultura, 224, 117-140. DOI: 10.1016 / S0044-8486 (03) 00210-2
  18. Christensen PB, RN GLUD, T. DALSGAAR a P. GILLESPIE, 2003. Dopady chovu mušlí na dlouhou šňůru na dynamiku kyslíku a dusíku a biologická společenství pobřežních sedimentů. Aquaculture, 218, 567-588. DOI: 10.1016 / S0044-8486 (02) 00587-2
  19. DANOVARO R., C. GAMBI, GM LUNA a S. MIRTO, 2004. Udržitelný dopad chovu mušlí v Jaderském moři (Středozemní moře): důkazy z biochemických, mikrobiálních a meiofaunálních ukazatelů. Út Pollut. Bull., 49, 325-333. DOI: 10.1016 / j.marpolbul.2004.02.038
  20. HARTSTEIN ND a CL STEVENS, 2005. Depozice pod farmami slávek dlouhých lovných šňůr. Akvakult. Eng., 33, 192-213. DOI: 10.1016 / j.aquaeng.2005.01.002
  21. Essid, N., Mahmoudi, E., Boufahja, F., Dellali, M., Beyrem, H., & Aissa, P. (2007). Dopad pseudofekálií slávky na hustotu heterotrofních bakterií v odvětví chovu slávek v laguně Bizerte (Tunisko) . Revue des sciences de l'eau / Journal of Water Science, 20 (4), 383-392
  22. Razet D., M. Héral, J. Prou ​​a J.-M. Sornin (1990). Variace ve výrobě biologických usazenin (výkaly a pseudofekálie) ústřice Crassostra gigas v ústí makrotidů: zátoka Marennes-Oléron . Haliotis, 10, 143-16 ( shrnutí )
  23. Loret, P. (1999). Výběr stravy a částic v ústřici perleťové Pinctada margaritifera v laguně Takapoto (Tuamotu, Francouzská Polynésie) (disertační práce).
  24. Bricelj, VM, a Kuenstner, SH (1989). Účinky „hnědého přílivu“ na fyziologii krmení a růst lastur a mušlí. V románu Phytoplankton Blooms (str. 491-509). Springer Berlin Heidelberg
  25. Shimek, Ronald L. [Fytoplankton, nutnost pro škeble]
  26. Defossez, JM, a Daguzan, J. (1995). Srovnávací měření bledého toku mlžů Tapes decussatus a Ruditapes philippinarum při rychlých změnách teploty a zákalu. Cahiers de biologie Marine, 36 (4), 299-307 ( shrnutí ).
  27. Kiorboe T. a G. Mohlenberg (1981). Výběr částic u mlžů krmících se suspenzí . Mar. Ecol.-Prog. Ser., 5, 291-296
  28. Pseudofeces (2008), konzultováno 3. 9. 2008, Encyklopedie Britannica online
  29. Heral, M. (1989). Zpráva o činnosti Národní laboratoře pro ekosystémy měkkýšů (LEC) z roku 1989 - La Tremblade
  30. Lei, J., Payne, BS a Wang, SY (1996). Dynamika filtrace slávky zebry, Dreissena polymorpha . Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 53 (1), 29-37. ( shrnutí )
  31. „ Oyster Reefs: Ekologický význam “ „archivovaná kopie“ (verze 3. října 2008 v internetovém archivu ) “; Americký národní úřad pro oceán a atmosféru. Přístupné 24. 9. 2008.
  32. His, E. (1972). První prvky srovnání mezi ústřicí portugalskou a ústřicí japonskou . Věda a rybolov, 219, 1-9.

Podívejte se také

Související články

externí odkazy

Bibliografie