Gąbki słodkowodne

Gąbki słodkowodne

Gąbki (Porifera) to organizmy komórkowe o niewielkiej komplikacji budowy, żyjące tylko w warunkach wodnych. Wśród gąbek wapiennych wyróżniamy krzemionkowe oraz sponginowe, które żyją w morzach podobnie jak większość gąbek niewapiennych. W wodzie słodkiej spotkać można gąbki należące do dwóch rodzin tj. Spongillidae i Lubomirskiidae (zebrane przez Benedykta Dybowskiego z jeziora Bajkał). Do rodziny Spongillidae wchodzi 20 rodzajów i 100 gatunków, kosmopolitycznych, niektóre pochodzą z pojedynczych terenów.
Gąbki występujące w wodach słodkich, w przeciwieństwie do gąbek morskich, są nieliczne. Pokrojem nawiązują do roślin, w mniejszym stopniu przypominają zwierzęta. Prowadzą życie osiadłe, tworzą kolonie, w których poszczególne osobniki nie odróżniają się. Forma kolonii jest bliżej niesprecyzowana, zależy od rodzaju podłoża, na którym gąbki występują np. gałęzie, pnie, kamienie. Kształty mogą być krzaczaste, w postaci bryły lub plechy. Kolonie w sprzyjających warunkach środowiska dochodzą do pokaźnych rozmiarów i dużej masy (kilkanaście kilogramów). Gąbki są miękkie lub twarde o powierzchni gładkiej albo chropowatej. Wykazują różnorodne ubarwienie, mogą być szaro-białe, żółte, zielone, fioletowe.
W ciele gąbek słodkowodnych wyróżniamy typ budowy leukon, w postaci worka, na którym umiejscowiony jest otwór wylotowy. Na zewnątrz otoczony jest komórkami okrywającymi, w środku znajdują się komórki wewnętrzne, biczykowato-kołnierzykowate zbliżone do komórek wiciowców, dwie warstwy dzieli mezoglea składająca się z archeocytów, komórek totipotencjalnych, mogących przeobrażać się w komórki służące do transportu pokarmu, płciowe lub szkieletowe. Komórki szkieletowe składają się z elementów szkieletowych tj. makro- i mikroskleryty oraz spikule, u gąbek niewapiennych zbudowanych z krzemionki i włókien sponginowych (substancja organiczna zbliżona do chityny). Na podstawie zróżnicowania elementów szkieletowych opiera się klasyfikacja gąbek. Na obszarze mezoglei tworzą się igły pąkowe, amfidyski zbudowane z dwóch tarczek, struktury budujące gemmule (formy przetrwalnikowe gąbek). Mezoglea jest dobrze rozwinięta, umieszczone są w niej kanaliki wciekowe i wyciekowe łączące przestrzenie wodne tworzące układ wodny.
Gąbki żyjące w wodzie słodkiej przechodzą rozmnażanie płciowe i bezpłciowe. Przeważająca większość osobników jest rozdzielnopłciowa, występują też gatunki obojnacze jak Ephydatia. Komórki płciowe powstają w mezoglei. Dojrzewanie gąbek zależy od odpowiedniej ilości substancji pokarmowych, właściwej temperatury otoczenia (około 14ºC). Gamety dojrzewają prędzej od sąsiednich komórek, często je nawet zużytkowując. Rosną osiągając wymiary 0,009-0,05 mm w przekroju. Prąd wodny transportuje plemniki z drugiego osobnika do środka gąbki, które przechodzą przez jej tkanki, dostają się do jaj. Zarodek i larwa rozwijają się wewnątrz gąbki macierzystej. Nowo powstała gąbka opatrzona rzęskami, wrażliwa na światło, wydostaje się z pęcherzyka zarodkowego, następnie wędruje przez kanaliki na zewnątrz. Przez 12 godzin pływa w wodzie, zatrzymuje się na jednym miejscu inicjując nową gąbkę. Zanim nastąpi zima gąbki dochodzą do 2×2 mm wielkości ciała. Na gąbkach różnych pokoleń powstają w okresie jesiennym paki tzw. gemmule pozwalające na przetrwanie zimy.
Gemmulacja polegająca na wytwarzaniu pączków jest sposobem rozmnażania bezpłciowego, które jest typowe dla gąbek słodkowodnego środowiska (również u niektórych morskich odmian). Gemmule formują się z zespołu archeocytów, które latem odkładają substancje zapasowe i produkują składniki skorupki pąkowej (igły pąkowe, amfidyski). Komórki te tworzą również substancję zbliżoną do chityny oraz otoczkę zbudowaną z komórek powietrznych (obok sklerytów). Podczas skupiania się materiałów zapasowych potrzebnych do wytworzenia gemmul, szkielet gąbek budowany jest w mniejszym tempie niż wiosną. Pączkowanie zachodzi od połowy sierpnia aż do września, czasem do października. W strefach tropikalnych odbywa się od początku pory suchej. Ephydatia fluviatilis, żyjąca w naszym klimacie, tworzy niewiele pąków, gąbki o małych rozmiarach nie produkują ich wcale. Często można spotkać je wmarznięte w lód. Pąki gąbek mają kształt kulisty, nieraz spłaszczony, barwę szarą. Gemmule mają różną wielkość zależnie od gatunku, wykazują zmienność odnośnie jednego gatunku, są wytrzymałe na wysychanie, przetrzymywane w zbiorach wracają do życia po powrocie do wody, ciało gąbek natomiast bez wody szybko ginie. Pąki gąbek to struktury podobne do przetrwalników pierwotniaków, anabiotycznych form niesporczaków, statoblastów mszywiołów, umożliwiają przetrwanie w niekorzystnych warunkach, przyczyniają się do rozprzestrzeniania gatunku, są roznoszone przez zwierzęta na odległe przestrzenie. Początek zimowania zaczyna się w październiku, gdy zużyte są materiały na budowę pąków. Długość zimowania zależy od klimatu. Wiosną w temperaturze wody 8ºC z pąków wydostają się archeocyty i przemieszczają się na stary szkielet gąbki. Przy obecności wielu zapasów pokarmowych przechodzą podział i różnicowanie, początkowo formuje się nabłonek, następnie komórki miąższowe. W połowie maja zachodzi rozród, budowa nowego szkieletu lub powiększanie starego. Można określić wiek gąbek według kolejnych warstw przyrostu, o różnej konsystencji i barwie. Gatunki szybko rosnące to: nadecznik (Spongilla lacustris), Meyenia Mülleri, Ephydatia fluviatilis, wolno rosnące to Trochospongia sp. Długość trwania życia gąbek wynosi kilka lat, nadecznik lub Ephydatia żyje do 3 lat.
Odżywianie się gąbek słodkowodnych polega na filtrowaniu z wody sestonu, który wyłapują organizmy żywe (bioseston) oraz cząsteczki nieożywione organiczne zwane abiosestonem (trypton). Gąbki odżywiają się organizmami żywymi (nannoplankton), odcedzają cząstki wielkości od 0,2 µm do 80 µm, co zależy od budowy gąbek. Pokarm niesiony przez wodę dociera do układu wodnego, w którym komórki biczykowato-kołnierzykowate pobierają go. Wewnątrz tych komórek pokarm jest nadtrawiany, następne etapy trawienia odbywają się w komórkach mezoglei, które transportują cząstki odżywcze po ciele gąbki. Wydajność filtracji (ilość przefiltrowanej wody w jednostce czasu) nie jest dokładnie znana, jest dość duża, u gąbki morskiej o wielkości 10 cm liczy 0,9 dm3 na godzinę, u gąbek słodkowodnych wynosi do 5 dm3 na 1 gram masy ciała. Cyrkulacja wody w ciele gąbek dostarcza im również tlenu oraz umożliwia pozbycie się zbędnych i szkodliwych produktów przemiany materii. Gąbki słodkowodne występują w wodach stojących i ciekach (w stawach, jeziorach, strumieniach, rzekach, kanałach), na obszarach do 10-50 cm głębokości (czasem do 2 m, w jeziorze alpejskim do 100 m głębokości, w Tanganice do 640 m). Gąbki należące do Lubomirskiidae odkryto na Bajkale na głębokości do 889 m, osobniki pochodzące z 2-6 m miały płaski pokrój, leżące głębiej były rozkrzewione (6-25 m), a jeszcze głębiej ponownie płaskie. Spongillidae nie wykazywały zmienności w budowie zewnętrznej na różnych głębokościach. Gąbki występują w głębszych miejscach w wodzie czystej i ciepłej, lubią otaczać się prądami, co wiąże się z osiadłym trybem życia i filtracją pokarmu, zależnie od intensywności ruchów wody odznaczają się różnymi przystosowaniami w budowie. Gąbki są wrażliwe na chemiczne i mechaniczne zanieczyszczenia, produkty fermentacji (siarkowodór i metan), trujące są dla nich związki toksyczne i oleje. Obecność gąbek wskazuje na stan czystości wody, na dużą ilość nannoplanktonu. Są gąbki słodkowodne występujące również w wodach słonych jak Ephydatia fluviatilis żyjąca zarówno w Bałtyku jak i Zatoce Puckiej, Gdańskiej oraz Fińskiej (6% zasolenia). Można spotkać gąbki w wodach alkalicznych, Meyenia mülleri występuje w stawach w pobliżu Peterhofu w wodzie o pH 8,1-8,2, również występują gąbki w wodach kwaśnych o pH 5,1, nadecznik można znaleźć w niewielkich torfowiskach.
Gąbki słodkowodne koegzystują z wieloma organizmami roślinnymi i zwierzęcymi. W ich ciele odnaleziono bakterie Bacillariaceae. U Spongilla lacustris występującej na obszarach o dużym świetle, w komórkach znajdują się glony zoochlorelle (do kilkunastu w jednej komórce), nadające gąbce kolor zielony, żyją z nią w symbiozie (pobierają wydalany CO2, dostarczają tlenu). Inne glony występujące w organizmie gąbek to okrzemki, wiciowce, bruzdnice, także pierwotniaki (Paramecium, Stylonychia, Podophyra) oraz wrotki i widłonogi o niesprecyzowanym znaczeniu w życiu gąbek. Gąbki stanowią pokarm dla licznych bezkręgowców jak skąposzczety, larw owadów (jętki, chruściki, ochotkowate), które drążą kanały w miąższu gąbek. Do gąbek przytwierdzają się skorupiaki, ślimaki, wodopójki, występują na ich powierzchni kolonie mszywiołów (Bryozoa). Gąbki są wrażliwe na grzyby wodne.
Gąbki w zbiornikach słodkowodnych pełnią rolę biofiltrów, odfiltrowują wodę z zawiesin organicznych będących ich pokarmem. Są wskaźnikami czystości wody, na ich podstawie ocenia się przydatność zbiornika do hodowli ryb. Gąbki unikają zanieczyszczeń, preferują wody z dużą ilością nannoplanktonu. Często gąbki zatykają przewody odprowadzające wodę, która nie jest chlorowana. Używane są w lecznictwie, ich wyciąg alkoholowy „tinctura badiagae” ze względu na dużą zawartość jodu (0,5-1,5%) stosuje się przy tarczycy i reumatyzmie (wcieranie igieł gąbki rozgrzewa chore miejsca). Szkielety krzemionkowe gąbek wykorzystywano niegdyś do polerowania metali. W okolicach masowego ich występowania służą jako nawóz w ogrodnictwie.
Poławianie gąbek w celu stworzenia zbiorów lub do oznaczenia biomasy zbiornika wodnego przypada od czerwca do sierpnia, gdy gąbki są najlepiej ukształtowane. Ustalanie gatunków gąbek najkorzystniej przeprowadzić jesienią, gdy powstają pąki (pąki i elementy szkieletowe są cechami systematycznymi). Okazy powinny być zbierane z podłożem, za pomocą siatki. Gąbki utrwala się 4% roztworem formaliny (zmienianej dwa razy przez 2-3 dni) lub 75% alkoholem również zmienianym kilka razy. Aby nadać naturalną barwę można dodać 0,5% roztwór ałunu potasowego. W akwarium hodowla gąbki jest trudna, potrzebne są akwaria duże dobrze napowietrzone, szklane lub kamionkowe, należy zapobiec rozwojowi glonów jednokomórkowych na ścianach i ciele gąbek. Zakładanie akwarium musi poprzedzić (2-3 tygodnie) wprowadzenie gąbki z naturalnym podłożem.

admin

Podobne

Parzydełkowce wód słodkich

Parzydełkowce wód słodkich

1 Comment

Dodaj komentarz