Artemia

Artemia merupakan genus krustasea akuatik yang juga dikenali dengan gelaran  ("udang air garam"). Ia adalah satu-satunya genus dalam keluarga Artemiidae.

Catatan sejarah pertama tentang kewujudan Artemia bermula pada separuh pertama abad ke-10 Masihi dari , Iran, dengan contoh yang dipanggil oleh seorang ahli geografi Iran sebagai "anjing air", tetapi rekod jelas yang pertama ialah laporan dan lukisan yang dihasilkan oleh Schlösser pada tahun 1757 tentang haiwan dari Lymington, England. Populasi Artemia ditemui di seluruh dunia, biasanya di tasik air masin pedalaman, tetapi kadang-kadang di lautan. Artemia dapat mengelak daripada bersekedudukan dengan kebanyakan jenis pemangsa seperti ikan dengan berkeupayaan untuk hidup di perairan dengan tahap kemasinan yang sangat tinggi (sehingga 25%).

Keupayaan Artemia untuk menghasilkan telur dorman (tidak aktif) yang dikenali sebagai sista telah menyebabkan penggunaan Artemia secara meluas dalam akuakultur. Sista boleh disimpan selama-lamanya dan menetas atas kehendak untuk membekalkan sejenis "makanan bernyawa" untuk larva ikan dan krustasea. Nauplius (larva) Artemia merupakan bahan makanan yang paling banyak digunakan, dan lebih  sista Artemia kering dipasarkan di seluruh dunia setiap tahun. Di samping itu, kerana daya tahannya Artemia menjadi haiwan yang ideal menjalankan ujian ketoksikan biologi, malah juga menjadi organisma contoh yang digunakan untuk menguji ketoksikan bahan kimia. Artemia juga dibiak baka dan dijual sebagai buah tangan kecil-kecil, khususnya di Amerika Syarikat, dipasarkan dengan nama Sea-Monkeys.

Penerangan 
Artemia terdiri daripada sekumpulan tujuh hingga sembilan spesies yang berkemungkinan besar telah menyimpang daripada suatu bentuk leluhur yang pernah hidup di kawasan Mediterranean kira-kira , sekitar masa .

Pusat Rujukan Makmal Akuakultur & Artemia (ARC) di Universiti Ghent memiliki koleksi sista Artemia terbesar yang diketahui, mengandungi lebih 1,700 sampel populasi Artemia yang dikumpulkan dari pelbagai lokasi di seluruh dunia. 

Artemia merupakan artropod primitif tipikal dengan badan bersegmen yang melekat pada apendej seakan-akan daun lebar. Badannya biasanya terdiri daripada 19 segmen, 11 yang pertama mempunyai sepasang pelengkap, diikuti dua segmen seterusnya yang biasanya tercantum dan membawa organ pembiakan, dan segmen-segmen selanjutnya menuju ke ekor. Jumlah panjang biasanya kira-kira  untuk jantan dewasa dan  untuk betina, tetapi lebar kedua-dua jantina, termasuk kaki, adalah kira-kira .

Badan Artemia terbahagi kepada kepala, toraks, dan perut. Seluruh badan ditutup dengan rangka luar  kitin yang nipis dan fleksibel di mana otot-otot terlekat dari dalam, malah disalin secara berkala. Bagi Artemia betina, setiap ovulasi didahului oleh penyalinan kulit.

Kebanyakan fungsi Artemia termasuk berenang, pencernaan dan pembiakan tidak dikawal melalui otak; sebaliknya, pengawalan atau penyelarasan fungsi-fungsi itu mungkin dikendalikan oleh  sistem saraf tempatan. Autotomi, iaitu tindakan melepaskan atau memutuskan bahagian badan untuk pertahanan, juga dikawal secara tempatan di sepanjang sistem saraf. Artemia mempunyai dua jenis mata, iaitu: 

 Sepasang mata majmuk yang terjarak jauh dan terpasang pada tangkai yang fleksibel. Mata majmuk ini adalah organ deria optik utama pada Artemia dewasa. 
 Mata median atau mata nauplius terletak pada anterior di tengah-tengah kepala dan merupakan satu-satunya organ deria optik yang berfungsi dalam nauplius yang kekal berfungsi sehingga peringkat dewasa.

Ekologi dan tingkah laku 
Artemia boleh bertolak ansur dengan mana-mana tahap kemasinan dari 25‰ hingga 250‰ (25–250 g/L),  dengan julat optimum 60‰–100‰,  dan menduduki ceruk ekologi yang memberikan perlindungan daripada pemangsa. Dari segi fisiologi, tahap kemasinan optimum adalah kira-kira 30–35‰, tetapi disebabkan oleh kehadiran pemangsa pada tahap kemasinan ini, Artemia jarang hadir di habitat semula jadi pada kemasinan kurang daripada 60–80‰. Gerak alih dilakukan dengan paluan apendej beritma dan berpasangan. Pernafasan berlaku pada permukaan kaki melalui plat-plat berserabut seperti bulu pelepah (epipodit lamelar).

Pembiakan 
Jantan berbeza daripada betina dengan mempunyai antena kedua yang diperbesarkan dengan ketara, dan diubah suai menjadi organ pencengkam yang digunakan untuk mengawan. Artemia betina dewasa bertelur kira-kira setiap 140 jam. Dalam keadaan yang menggalakkan, Artemia betina boleh menghasilkan telur yang hampir serta-merta menetas. Walaupun dalam keadaan yang melampau seperti paras oksigen rendah atau kemasinan melebihi 150‰, Artemia betina menghasilkan telur dengan salutan  yang berwarna perang. Telur ini yang juga dikenali sebagai sista tidak aktif secara metabolik dan boleh kekal dalam stasis total selama dua tahun semasa dalam keadaan kering tanpa oksigen, walaupun pada suhu di bawah paras beku. Ciri ini dipanggil cryptobiosis, yang bermaksud "kehidupan tersembunyi". Semasa dalam cryptobiosis, telur Artemia boleh bertahan pada suhu  () dan peratusan kecil boleh bertahan di atas suhu mendidih () sehingga dua jam.  Setelah dimasukkan ke dalam air masin, telur menetas dalam masa beberapa jam. Larva nauplius kurang daripada 0.4 mm panjangnya ketika baru menetas.

Partenogenesis 

Parhenogenesis merupakan satu kaedah pembiakan semula jadi di mana pertumbuhan dan perkembangan embrio berlaku tanpa persenyawaan . Thelytoky ialah satu bentuk partenogenesis tertentu di mana perkembangan individu betina berlaku daripada telur yang tidak tersenyawa. Automixis ialah satu bentuk thelytoky, tetapi terdapat pelbagai jenis automixis. Jenis automixis yang relevan di sini ialah satu di mana dua produk haploid daripada meiosis yang sama bergabung untuk membentuk zigot diploid.

Artemia parthenogenetica yang diploid membiak secara parhenogenesis automixis dengan pertaupan pusat (lihat rajah) dan pergabungan semula yang rendah tetapi bukan sifar. Percantuman pusat dua produk haploid meiosis (lihat rajah) cenderung untuk mengekalkan heterozigositi dalam penurunan genom daripada induk kepada anak serta meminimumkan kemurungan pembiakbakaan dalam. Pergabungan semula pindah silang yang rendah semasa meiosis berkemungkinan menghalang peralihan daripada heterozigositi kepada homozigositi sepanjang generasi berturut-turut.

Pemakanan 
Pada peringkat awal perkembangan, Artemia tidak memakan tetapi menggunakan rizab tenaga sendiri yang tersimpan dalam sista. Artemia liar memakan alga planktonik mikroskopik. Artemia yang diternak juga boleh diberi makanan zarah termasuk yis, tepung gandum, serbuk kacang soya atau kuning telur.

Genetik, genomik dan transkriptomi 
Artemia terdiri daripada pembiakan secara seksual, spesies diploid dan beberapa populasi Artemia partenogenetik obligat yang terdiri daripada pelbagai klon dan ploidi (2n->5n). Telah diterbitkan beberapa peta genetik untuk Artemia. Beberapa tahun lalu, kajian transkriptom yang berbeza telah dilakukan untuk menjelaskan tindak balas biologi dalam Artemia, seperti tindak balasnya terhadap tekanan garam, toksin, jangkitan  dan penamatan diapaus. Kajian ini juga membawa kepada pelbagai  Artemia yang dipasang sepenuhnya. Baru-baru ini, genom Artemia telah digabung jalin dan diberi anotasi dan oleh itu didapati mengandungi 58% ulangan yang tiada tandingan, gen dengan  yang luar biasa panjang dan penyesuaian yang unik kepada sifat ekstremofilik Artemia dalam persekitaran garam tinggi dan rendah oksigen. Penyesuaian ini termasuk strategi perkumuhan garam berasaskan endositosis intensif tenaga unik yang menyerupai strategi perkumuhan garam tumbuhan, serta beberapa strategi kelangsungan hidup untuk persekitaran melampau yang mempunyai persamaan dengan tardigrada ekstremofilik.

Akuakultur 

Penternak ikan mencari makanan yang kos efektif, mudah digunakan dan tersedia yang digemari oleh ikan. Nauplius Artemia boleh digunakan terus dari sista untuk menyuap ikan dan larva krustasea hanya selepas dieram satu hari. Nauplius instar I (nauplius yang baru menetas dan terkandung yolka ["kuning telur"] yang besar dalam badannya) dan instar II (nauplius selepas persalinan kulit pertama dan dengan saluran pencernaan berfungsi) lebih banyak digunakan dalam akuakultur kerana mudah dikendalikan, kaya dengan nutrien malah kecil, dan oleh itu sesuai untuk disuapkan baik hidup-hidup mahupun kering kepada ikan dan larva krustasea.

Ujian ketoksikan 
Artemia digemari sebagai organisma model untuk digunakan dalam ujian toksikologi, walaupun diperakui bahawa ia terlalu tegap sebagai organisma untuk menjadi spesies penunjuk yang sensitif.

Dalam penyelidikan pencemaran, Artemia telah digunakan secara meluas sebagai organisma ujian, malah dalam sesetengah keadaan adalah alternatif yang lebih disenangi untuk ujian ketoksikan mamalia di makmal. Hakikat bahawa Artemia begitu mudah diternak hingga berjuta-juta ekor telah banyak membantu dalam menilai kesan sejumlah besar bahan pencemar alam sekitar ke atas haiwan ini di bawah keadaan eksperimen yang dikawal dengan baik.

Pemuliharaan 

Tuntasnya, Artemia biarpun banyak jumlahnya, namun sesetengah populasi dan spesies setempat menghadapi ancaman, terutamanya daripada kehilangan habitat kepada spesies-spesies asing yang diperkenalkan. Sebagai contoh, A. franciscana dari benua Amerika telah diperkenalkan secara meluas ke tempat-tempat di luar kawasan asalnya dan selalunya mampu mengatasi spesies tempatan seperti A. salina di rantau Mediterranean.

Antara spesies yang sangat setempat ialah A. urmiana dari Tasik Urmia di Iran. Spesies tersebut yang pernah mekar telah menurun secara drastik akibat kemarau, menyebabkan ramai khuatir bahawa ia hampir pupus. Walau bagaimanapun, populasi kedua spesies ini baru-baru ini ditemui di Tasik Masin Koyashskoye di Semenanjung Krimea. 

Spesies A. monica terdapat di Tasik Mono, California. Pada tahun 1987, Dennis D. Murphy dari Universiti Stanford mengemukakan petisyen kepada Perkhidmatan Ikan dan Hidupan Liar Amerika Syarikat untuk menambah A. monica ke dalam senarai spesies terancam di bawah Akta Spesies Terancam (1973). Pengalihan air oleh Jabatan Air dan Kuasa Los Angeles mengakibatkan Tasik Mono mengalami kenaikan pada kemasinan dan kepekatan natrium hidroksida. Walaupun terdapat bertrilion-trilion ekor Artemia di tasik itu, namun petisyen itu menegaskan bahawa peningkatan pH akan membahayakan spesies berkenaan. Ancaman terhadap paras air tasik telah ditangani dengan semakan kepada dasar Lembaga Kawalan Sumber Air Negeri California, dan Perkhidmatan Ikan dan Hidupan Liar AS mendapati pada 7 September 1995 bahawa A. monica tidak terjamin kemasukan ke dalam senarai tersebut.

Eksperimen angkasa 
Pernah dijalankan eksperimen di mana telur Artemia dibawa ke angkasa lepas untuk menguji kesan radiasi terhadap kehidupan. Sista Artemia telah diterbangkan dalam misi-misi AS Biosatellite 2, Apollo 16 dan Apollo 17, dan dalam misi-misi Rusia Bion-3 (Cosmos 782), Bion-5 (Cosmos 1129), Foton 10 dan Foton 11. Sesetengah misi Rusia tersebut menjalankan eksperimen Agensi Angkasa Eropah.

Dalam Apollo 16 dan Apollo 17, sista dibawa berulang alik ke Bulan. Sinar kosmik yang melalui telur akan dikesan pada filem fotografi di dalam bekasnya. Beberapa telur telah disimpan di Bumi sebagai kawalan eksperimen sebagai sebahagian daripada ujian. Selain itu, oleh sebab perlepasan kapal angkasa melibatkan banyak goncangan dan pecutan, satu kumpulan kawalan sista telur telah diangkut pada halaju tujuh kali daya graviti dan digetarkan secara mekanikal dari sisi ke sisi selama beberapa minit supaya ia dapat mengalami keamatan yang sama dengan roket berlepas. Terdapat kira-kira 400 biji telur dalam setiap kumpulan eksperimen. Semua sista telur daripada eksperimen kemudiannya diletakkan di dalam air garam untuk menetas dalam keadaan optimum. Hasil menunjukkan telur A. salina sangat sensitif kepada sinaran kosmik; 90% daripada embrio yang terdorong untuk berkembang daripada telur yang terpukul itu mati pada peringkat perkembangan yang berbeza.

Rujukan

Pautan luar 

 
 
 
 

Anostraca