НЕПРЕРЫВНОЕ КУЛЬТИВИРОВАНИЕ ВЕТВИСТОУСЫХ РАЧКОВ

Разработка метода непрерывного культивирования ветвистоусых рачков, как и коловраток, затруднена из-за сложности строения и поведения объекта. Для обеспечения благоприятных условий роста периодической культуры исследователи предлагают регулярно отлавливать рачков пропорционально приросту [Гавлена, 1955; Брискина, 1960; Галковская и др., 1979 ), либо производить отлов и сливать часть культуры один раз в неделю (Павлович и др., 19781 или 30 % ежесуточно (Васильева, 1959 ), корм давать до 2 раз в сутки [Гавлена, 1955 1.

Методы непрерывного выращивания рачков интенсивно разрабатываются в последнее десятилетие и предусматривают непрерывный обмен среды и подачу корма, поддержание оптимальных значений pH и температуры.

П. Соргел ус и Г. Перзун [Sorgeloos, Pеrѕооnе, 1972, 1973] разработали установку сэрлифтом для культивирования различных водных беспозвоночных. В ней обеспечены автоматические подача корма и непрерывное отделение молоди от взрослых особей.

в качестве корма для D. magna служили водорости Chlorella pyrenoidosa или Scenedеѕ muѕ opoliensis, которые обеспечивали их хороший рост.

Водоросли выращивали в накопительном режиме. В конце логарифмической фазы роста их центрифугировали, заливали водой и помещали в камеру для корма, где они сохранялись до 1 нед. Концентрация водорослей перед подачей в реактор --- 1 млн. кл./см, в камере с водорослями — 10 млн. кл./см.

Взрослых особей было 25 экз./л. При 25°С каждая продуцировала через сутки приблизительно 40 потомков. Аппарат постоянно освещался, чтобы избежать производство самцов. Дафнии в культуральном сосуде для взрослых за менялись через Знед.

А. Гарвей (Harvey, 1972, 1973] применила полунепрерывный метод выращивания D. pulex. Этот вид выбран автором по следующим соображениям: во-первых, р. pulex — яйцекладущее животное; во-вторых, особи различного возраста сходІІЫ между собой, за исключением размеров; в-третьих, при партено

.

генетическом размножении обесхечивается непрерывность, так что отдельный индивидум может продуцировать генетически идентичный клон, уменьшая вариабельность между различНЫМи животными.

Пищевая цепь хлорелла — дафнии по методу Ф. Тауб и А. Доллар (Taub, Dollar, 1964) использована А. Гарвей, Chlorella vulgaris культивировалась в хемостате. Клоінальная культура дафний получена от одной особи путем проведения ее через восемь аквариумов со стерильной средой по методу Ф. Тауб и А. Доллар (1964). Полученное потомство пропущено через решетку и через все стерильные ванны.

В опытах применен 2-литроРис. 47. Культуральный сосуд вый сосуд с 14-миллиметровым для рачков [по Harvey, 1972). отверстием на дне (рис. 47). 1 - среда; 2 — влажный стерильный

Гомогенная культура — необхо4 — норонка для перемешивания; 5 — димое условие хемостата [Evans жа: в — клапан для удаления отходов;

е. а., 1970), однако D. pulex — для слива по уровню,

чувствительна к сильному пе

ремешиванию и на магнитной мешалке или при аэрации пузырями погибает в течение суток. Автором применено мягкое перемешивание, заимствованное у В. Греве (Gree, 1968] для выращивания планктона. Сырой стерильный воздух пробулькивает через пористый стеклянный диск, находящийся в перевернутой воронке внутри сосуда. Воронка имеет вытянутую головку 8-ми малиметровой трубки, открытую выше культуральной поверхности и помещенную в нарукпую высокую 14-миллиметровую трубку, которая связана со средой выходным отверстием диаметром 0.8 мм. Среда с пицей поступает в культуральную среду, пробулькивает через трубку к Воронке и распределяется под ней. Отверстие воронки, затянутое нейлоном, предохраняет от сильного перемешивания. Воронка стандартая, со стеклянным разветвлением в узкой длинной части. Другие детали (для струи и подающие воздух трубочки) — из силиконовой резины. Проток среды должен строго соответствовать времени генерации. Сив культуры производится с интервалами через трубку диаметром 4 мм и осуЦществляется за счет отрицательного давления в сосуде для урокая.

Ноздух;

3 — Циркулирующая струл;

стеклянный фильтр для подачи возду

Отходы (хлопья, раковинки) удалялись с помощью шприца. Сосуд предварительно наклоняется в сторону отверстия в дне.

Весь процесс проводился стерильно при 20°С. Суспензия хлореллы в концентрации 1,5 млн. кл./см3 [Ryther, 1954; McMahon, Rigler, 19631, выращенная в хемостате, вместе со средой подавалась помпой вкультиватор с дафниями. Объем подаваемой суспензии 1200 см. В первые сутки плотность культуры возрастаа, на 6-е сутки устанавливалась на одном уровне. В описанных условиях время удвоения 5 сут, так что 20 % культуры использовалось ежедневно. Воздухом поддерживаДось отрицательное давление среды, которую регулярно автоматически отбирали.

В. Ф. Хаткевич (1970) для D. puleх исследованы следующие корма: хлорелла (паста), сенная палочка (мутная жидкость, Взятая на второй день после зазначивания сена в водопроводной воде), смесь хлореллы исценедес Муса из аквариума без рыбы, смесь хлореллы сценедесмуса и сапрофитных бактерий из аквариумов, не регруденцых рыбой. Самый лучший корм — из аквариума с рыбамі, затем сенная палочка, смесь зеленых микроводорослей. Хлореллу-иасту дафнии не употребляют, видимо, из-за комочков, которые образованы слипшимися клетками хлореллы. Вода из аквариума с рыбами содержала как автотрофные, так и гетеротрофные организмы и пироко использовалась в опытах. При отсутствии «грязной воды» дафний кормили сенной палочкой ихлореллой. Выбраны две системы факторов: экологическая без учета этологических факторов и этологическая без учета экологических факторов.

Для проверки экологической системы построен агрегат, имевший три отсека, каждый объемом 20 л. В первом культивировали D. pu.lex, во втором — хлореллу, в третьем готовили кормовую суспензию. Второй отсек был снабжен перемешивающим устройством и аэратором, освещен двумя люминесцентHыми лампами. Все три отсека соединя. ЦСЬ Сифоами, проток осуществлялся методом эжекции; рН поддеркивали фосфатным буфером, температуру — термоконтактным устройством.

Во втором отсеке культура хлореллы имела постоянную Выгсокую плотность, а у дафний после небольшого пика она быстро угасала, но отдельные особи продолжали жить в течение не - скольких месяцев, не давая ПОТОМСТВа. Со сменой различных параметров среды получалась та же картина: Ник размножения, угасание, отсутствие размножения.

При выращивании дафний с учетом тологических факторов, действующих на колебания плотности культуры, за основу взято следующее: 1) фактор занятой и свободной территории; 2) влияние взаимодействия молоди и взрослых особей на рост первых и плодовитость последних; 3) паличие между отдельными организмами сенсорных связей.

Молодь дафний от взрослых отделяли размерой сортировкой при помощи мельничных сит.

Для того чтобы не нарушать структуры распределения особей внутри популяции одного аквариума, а также не уничтожать градиенты различных параметров среды и те каналы, по которым осуществляются связгі между организмами, в аквариумах исключалось принудительное перемешивание воды, за редким исключением на 15 — 30 мин. Такое нечастое вмешательСтво в кизнь популяции не приносит особого вреда, дафнии быстро восстанавливают необходимую им структуру. В. Х. Хаткевич (1970) замечено следующее поведение дафний в популяции, в которую помещен электрический контактный обогреватель. Два больших скопления дафний — одно в непосредственном контакте собогревателем и датчиком окружало все горячие точки прибора, второе в дальнем холодном углу аквариума имеякду ними два встречных пронизывающих потока дафний на всех уровнях от дна до поверхности.

Каждая особь находилась в скоплении до 30 с, затем разворачивалась и перемещалась в противоположное до температурному параметру. Не найдено ни одной особи, не участвуюшей в общем потоке движения популяции. Попытки разрушит Е» картину движения механическим перемешиванием палочкой не увенчались успехом: после некоторой заминки дафнии восстанавливали ритм движения. Через 5 ч дарнии рассеялись и прибор застучал. Подобное явление переноса тепла встречается у муравьев.

При сильных нехватках кислорода дафнии могут устраивать циркуляцию воды. При плотности посадки 100 тыс. экз./л и более популяция D. puler устраивает вертикальную циркуляцию воды, мойны ведут себя иначе, оставаясь у поверхности, особи в мономером хороводе устраивают водоворот.

Выполнение трех описанных правил выращивания даний привело к тому, что автор всегда имел необходимое количество рачков для очистки воды для рыб и для экспериментов. Вся методика с велась к следующему: в чистую промытуто емкость заливали смесь свечей водопроводной воды и культуру молоди да ф?лтий. Затем раз в неделю или чаще, в зависимости от экологических условий, капроновым ситом из сосуда убирали молодь и добавляли корм и свежую водопроводную воду в соотношении 1 ч. старой воды : 1 ч. корма : 1 ч. свежей воды. Течения воды и аэраций не должно быть. При таком режиме D. pulex имела постоянную высокую плотность (размерность не указана) в зимнее время и наиболее однородную структуру, свободную от самцов и эфиппиальных самок,

Постоянства плотности моин автором це достигнуто. Характерная особенность развития популяции моин — очень быстрое на растание плотности и выравнивация размеров особей, прекращение размножения при определенной плотности и затем. затухание культуры.

Анализ опыта выращивания дафний и моин показал (хаткевич, 1976), что учет этологических аспектов динамики численности животных дает возможность создать хорошие методики разведения дафний.

Из приведенного обзора по непрерывному культивированию рачков видно, что во всех одытах исследователи стремились избежать сильного перемешивания популяции, использовали разнообразный корм, круглосуточное освещение и обмен среды с целью предотвращения появления самцов. Авторы (Harvey, 1972, 1973; Sorgеlооѕ е. а., 1972, 1973] использовали в опытах популяцию рачков низкой плотности.

В задачу наших исследований входило разработать метод и технику непрерывного выращивания рачков с высокой плотдостью и продуктивностью.