Intra- and interpopulation variability of cysts and adults of Artemia (Branchiopoda: Anostraca) in Siberian populations (morphometry)
##plugins.themes.bootstrap3.article.main##
Google Scholar
##plugins.themes.bootstrap3.article.details##
Abstract
The size of Artemia cysts is an important indicator of their value as a food resource; to some extent, it allows to identify populations. The data on cysts of Artemia parthenogenetic populations (diameter, chorion thickness, and presence of spots on a shell), sampled in hyperhaline lakes of Western Siberia in different years, were analyzed, as well as the data on the morphometry of Artemia adults, reared from cysts at the same salinity. Significant intra- and interpopulation variability in the indicators was established. The absolute values of the cyst diameter were in the range of 210–330 µm, the mean values for the samples – 243.5–282.9 µm, the mean values for populations – 257.8–279.6 µm; the absolute values of the decapsulated cyst diameter were in the range of 196–294 µm, the mean values for the samples – 236.5–262.6 µm, the mean values for populations – 239.9–253.2 µm; the absolute values of the cyst chorion thickness were in the range of 3.3–16.9 µm, and the mean values for populations – 6.6–12.4 µm. In the main commercial fishing lakes, which account for about 70 % of the total catch of Artemia cysts in Russia, the cysts had similar mean population sizes: 262–268 µm. The absence of intrapopulation anchoring of the cyst diameter and chorion thickness values is concluded; so, they cannot serve as reliable indicators, identifying Siberian populations. Statistically significant correlation (r = −0.5) was established between salinity of a mother water body and Artemia embryo diameter. Cyst spotting, not exceeding 5 % in almost all the samples, reached 24 % in cysts of Kuchukskoye Lake. Analysis of morphometric indicators of Artemia adults, reared from cysts, showed as follows: the mean body length (9.27–11.63 mm), abdomen width (0.53–0.69 mm), and distance between eyes (1.36–1.52 mm) were closely correlated with salinity of a water body (r values were of −0.76; −0.62; and −0.67, respectively). Cluster analysis of a set of morphometric indicators of Artemia adults showed the unification of populations based on salinity.
Authors
References
Ануфриева Е. В. Ракообразные гиперсолёных водоёмов Крыма: фауна, экология, распространение : автореф. дис. … канд. биол. наук : 03.02.10. Севастополь, 2014. 23 с. [Anufriieva E. V. Rakoobraznye gipersolenykh vodoemov Kryma: fauna, ekologiya, rasprostranenie : avtoref. dis. … kand. biol. nauk : 03.02.10. Sevastopol, 2014, 23 p. (in Russ.)]
Бойко Е. Г., Литвиненко Л. И., Литвиненко А. И. Сравнительная морфометрическая характеристика рачков рода Artemia уральских и западно-сибирских популяций в годы с разной водностью // Агропродовольственная политика России. 2016. № 12 (60). С. 63–70. [Boiko E. G., Litvinenko L. I., Litvinenko A. I. Sravnitel’naya morfometricheskaya kharakteristika rachkov roda Artemia ural’skikh i zapadno-sibirskikh populyatsii v gody s raznoi vodnost’yu. Agroprodovol’stvennaya politika Rossii, 2016, no. 12 (60), pp. 63–70. (in Russ.)]
Вольф Л. А. Экологические особенности жаброногого рачка Artemia parthenogenetica Barigozzi в солёных водоёмах Северного Казахстана : автореф. дис. … канд. биол. наук : 03.02.08. Павлодар, 2010. 23 с. [Volf L. A. Ekologicheskie osobennosti zhabronogogo rachka Artemia parthenogenetica Barigozzi v solenykh vodoemakh Severnogo Kazakhstana : avtoref. dis. … kand. biol. nauk : 03.02.08. Pavlodar, 2010, 23 p. (in Russ.)]
Воронов П. М. Солевой состав и изменчивость Artemia salina (L.) // Зоологический журнал. 1979. Т. 58, вып. 2. С. 175–179. [Voronov P. M. Salt composition of water variability of Artemia salina (L.). Zoologicheskii zhurnal, 1979, vol. 58, iss. 2, pp. 175–179. (in Russ.)]
Гаевская Н. С. Изменчивость у Artemia salina (L.) // Труды Особой зоологической лаборатории Академии наук. Серия II. 1916. Т. 3. С. 1–37. [Gajewskaya N. S. Izmenchivost’ u Artemia salina (L.). Trudy Osoboi zoologicheskoi laboratorii Akademii nauk, Seriya II, 1916, vol. 3, pp. 1–37. (in Russ.)]
Егоркина Г. И., Павлова Е. К., Верещагин А. Л., Бычин Н. В., Кириллов В. В., Романова Н. С. К вопросу об идентификации партеногенетических популяций артемии в сибирском регионе // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2008. № 6 (44). С. 44–47. [Egorkina G. I., Pavlova E. K., Vereshchagin A. L., Bychin N. V., Kirillov V. V., Romanova N. S. On identification of Artemia parthenogenetic populations in Siberian region. Vestnik Altaiskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta, 2008, no. 6 (44), pp. 44–47. (in Russ.)]
Иванова В. И., Кониева Г. Н., Бакташева Н. М. Влияние экологических факторов на рост и продуктивность артемии в гипергалинных водоёмах Калмыкии // Естественные науки. 2012. № 3 (40). С. 51–55. [Ivanova V. I., Konieva G. N., Baktasheva N. M. Influence of environmental factors on the growth and productivity in Artemia hypersaline lakes Kalmykia. Estestvennye nauki, 2012, no. 3 (40), pp. 51–55. (in Russ.)]
Клепиков Р. А. Цисты рачка Artemia Leach, 1819 в гипергалинных озёрах Алтайского края : автореф. дис. … канд. биол. наук : 03.02.10. Новосибирск, 2012. 23 с. [Klepikov R. A. Tsisty rachka Artemia Leach, 1819 v gipergalinnykh ozerakh Altaiskogo kraya : avtoref. dis. … kand. biol. nauk : 03.02.10. Novosibirsk, 2012, 23 p. (in Russ.)]
Ксяомей В., Катанья Ф., Думс Ф., Ван Стаппен Ж., Нассенс Э., Соргелос П., Босси П. Идентификация коммерческих образцов цист галофильного рачка Artemia методом RFLP анализа митохондриальной р-ДНК // Биоразнообразие артемии в странах СНГ: современное состояние ее запасов и их использование. Тюмень : Госрыбцентр, 2004. С. 157–160. [Xiaomei W., Catania F., Dooms F., Van Stappen G., Sorgeloos P., Bossier P. Authentication of commercial Artemia cyst samples by RELP of mitochondrial rDNA. In: Artemia Biodiversity in the Newly Independent States: Current Global Resources and Their Sustainable Exploitation. Tyumen : Gosrybtsentr, 2004, pp. 157–160. (in Russ.)]
Лакин Г. Ф. Биометрия. Учебное пособие для биол. спец. вузов. Москва : Высшая школа, 1990. 352 с. [Lakin G. F. Biometriya. Uchebnoe posobie dlya biol. spets. vuzov. Moscow : Vysshaya shkola, 1990, 352 p. (in Russ.)]
Литвиненко Л. И., Бойко Е. Г., Куцанов К. В., Герасимов А. Г., Разова Л. Ф., Побединцева М. А., Литвиненко А. И. К вопросу идентификации популяционной принадлежности артемии водоёмов России по цистам // Вестник рыбохозяйственной науки. 2018. Т. 5, № 1 (17). С. 5–26. [Litvinenko L. I., Boiko E. G., Kutsanov K. V., Gerasimov A. G., Razova L. F., Pobedintseva M. A., Litvinenko A. I. On matters of identification the population of Artemia from waters of Russia by cysts. Vestnik rybokhozyaistvennoi nauki, 2018, vol. 5, no. 1 (17), pp. 5–26. (in Russ.)]
Литвиненко Л. И., Литвиненко А. И., Бойко Е. Г. Артемия в озёрах Западной Сибири. Новосибирск : Наука, 2009. 304 с. [Litvinenko L. I., Litvinenko A. I., Boiko E. G. Artemiya v ozerakh Zapadnoi Sibiri. Novosibirsk : Nauka, 2009, 304 p. (in Russ.)]
Литвиненко Л. И., Мамонтов Ю. Г., Иванова О. В., Литвиненко А. И., Чебанов М. С. Инструкция по использованию артемии в аквакультуре. Тюмень : СибрыбНИИпроект, 2000. 58 с. [Litvinenko L. I., Mamontov Yu. G., Ivanova O. V., Litvinenko A. I., Chebanov M. S. Instruktsiya po ispol’zovaniyu artemii v akvakul’ture. Tyumen : SibrybNIIproekt, 2000, 58 p. (in Russ.)]
Разова Л. Ф. Морфометрические показатели рачков артемии, выращенных в лабораторных условиях // Современные направления развития науки в животноводстве и ветеринарной медицине : материалы междунар. науч.-практ. конф., 25 апреля 2019 г. Тюмень : [б. и.], 2019. С. 234–238. [Razova L. F. Morphometric parameters of shrimp Artemia grown in the laboratory. In: Sovremennye napravleniya razvitiya nauki v zhivotnovodstve i veterinarnoi meditsine : materialy mezhdunar. nauch.-prakt. konf., 25 April, 2019, Tyumen : [s. n.], pp. 234–238. (in Russ.)]
Ронжина Т. О. Динамика численности популяции галофильного рачка Artemia sp. в гипергалинных озёрах юга Западной Сибири : автореф. дис. … канд. биол. наук : 03.00.16. Новосибирск, 2009. 19 с. [Ronzhina T. O. Dinamika chislennosti populyatsii galofil’nogo rachka Artemia sp. v gipergalinnykh ozerakh yuga Zapadnoi Sibiri : avtoref. dis. … kand. biol. nauk : 03.00.16. Novosibirsk, 2009, 19 p. (in Russ.)]
Соловов В. П., Студеникина Т. Л. Рачок артемия в озёрах Западной Сибири: морфология, экология, перспективы хозяйственного использования. Новосибирск : Наука, 1990. 81 с. [Solovov V. P., Studenikina T. L. Rachok artemiya v ozerakh Zapadnoi Sibiri: morfologiya, ekologiya, perspektivy khozyaistvennogo ispol’zovaniya. Novosibirsk : Nauka, 1990, 81 p. (in Russ.)]
Старовойтова Д. А., Бурмистрова О. С. Размеры цист популяций артемии разнотипных озёр Кулундинской низменности // Известия Алтайского отделения Русского географического общества. 2017. № 4 (47). С. 84–92. [Starovoitova D. A., Burmistrova O. S. Size of Artemia cysts in different lakes of Kulunda lowland. Izvestiya Altaiskogo otdeleniya Rossiiskogo geograficheskogo obshchestva, 2017, no. 4 (47), pp. 84–92. (in Russ.)]
Abatzopoulos T. J., Zhang B., Sorgeloos P. Artemia tibetiana: Preliminary characterization of a new Artemia species found in Tibet (People’s Republic of China). International Study on Artemia. LIX. International Journal of Salt Lake Research, 1998, vol. 7, iss. 1, pp. 41–44. https://doi.org/10.1007/BF02449923
Amat D. Differentiation in Artemia strains for Spain. In: The Brine Shrimp Artemia. Vol. 1. Morphology. Genetics. Radiobiology. Toxicology / G. Persoone, P. Sorgeloos, O. Roels, E. Jaspers (Eds). Wetteren, Belgium : Universa Press, 1980, pp. 19–39.
Asem A., Rastegar-Pouyani N., Agh N. Biometrical study of Artemia urmiana (Anostraca: Artemiidae) cysts harvested from Lake Urmia (West Azerbaijan, Iran). Turkish Journal of Zoology, 2007, vol. 31, no. 2, pp. 171–180.
Boyko E. G., Litvinenko L. I., Kutsanov K. V., Gabdullin M. A. Specific features of the biology of Artemia in lakes of the Urals and Western Siberia. Russian Journal of Ecology, 2012, vol. 43, no. 4, pp. 333–340. https://doi.org/10.1134/S1067413612040054
Camargo W. N., Duran G. C., Rada O. C., Hernández L. C., Linero J.-C. G., Muelle I. M., Sorgeloos P. Determination of biological and physicochemical parameters of Artemia franciscana strains in hypersaline environments for aquaculture in the Colombian Caribbean. Saline Systems, 2005, vol. 1, iss. 1, art. no. 9 (11 p.). https://doi.org/10.1186/1746-1448-1-9
Eskandari A., Saygi Y. Ecological surveys on the parthenogenetic Artemia populations in the hypersaline lakes of Anatolia, Turkey. Turkish Journal of Zoology, 2019, vol. 43, no. 4, pp. 367–378. https://doi.org/10.3906/zoo-1902-24
Litvinenko L. I., Boiko E. G. The morphological characteristics of Artemia shrimps from Siberian populations. Inland Water Biology, 2008, vol. 1, no. 1, pp. 37–45. https://doi.org/10.1007/s12212-008-1007-0
Litvinenko L. I., Litvinenko A. I., Boyko E. G. Brine Shrimp Artemia in Western Siberia Lakes. Novosibirsk : Nauka, 2016, 295 p.
Pilla E. J. S., Beardmore J. A. Genetic and morphometric differentiation in Old World bisexual species of Artemia (the brine shrimp). Heredity, 1994, no. 73, pp. 47–56. https://doi.org/10.1038/hdy.1994.97
Schmankewitsch W. I. Über das Verhältnis der Artemia salina Miln-Edw. zur Artemia salina mulchausenii Miln-Edw. und dem genus Branchipus Schaff. Zeitschrift für wissenschaftliche Zoologie, 1875, Bd. 25, S. 103–116.
Shadrin N., Anufriieva E., Galagovets E. Distribution and historical biogeography of Artemia Leach, 1819 (Crustacea: Anostraca) in Ukraine. International Journal of Artemia Biology, 2012, vol. 2, no. 2, pp. 30–42.
Shadrin N, Anufriieva E. Review of the biogeography of Artemia Leach, 1819 (Crustacea: Anostraca) in Russia. International Journal of Artemia Biology, 2012, vol. 2, no. 1, pp. 51–61.
Vanhaecke P., Sorgeloos P. International study on Artemia. IV. The biometrics of Artemia strains from different geographical origin. In: The Brine Shrimp Artemia. Vol. 3. Ecology, Culturing, Use in Aquaculture / G. Persoone, P. Sorgeloos, O. Roels, E. Jaspers (Eds). Wetteren, Belgium : Universa Press, 1980, pp. 393–405.