Jumat, 12 Mei 2017

Pernafasan Udara dan Perilaku Makan Siput Amfibi (Gastropoda-Ampullaridae)

Arsip Cofa No. A 066
donasi dg belanja di Toko One

Konsumsi Oksigen di Air dan di Udara Pada Siput Pomacea dan Marisa

Gastropoda, sebagaimana binatang ektoterm (berdarah dingin) lainnya, menunjukkan peningkatan konsumsi oksigen sejalan dengan peningkatan suhu. Hal ini telah diperlihatkan pada siput Prosobranchia dan Pulmonata. Banyak penelitian yang menunjukkan bahwa peningkatan bobot badan siput diikuti oleh peningkatan konsumsi oksigen, sedangkan beberapa penelitian lain menunjukkan tidak adanya hubungan yang jelas antara bobot badan siput dan konsumsi oksigen. Oksigen yang diambil per unit bobot badan siput menurun dengan meningkatnya ukuran pada 10 spesies Prosobranchia dan Pulmonata akuatik, tetapi hal ini tidak berlaku bagi Pulmonata darat seperti Helix pomacea dan Cepea hortensis (Freiburg dan Hazelwood, 1977).

Freiburg dan Hazelwood (1977) mempelajari konsumsi oksigen pada dua jenis siput amfibi, Pomacea paludosa dan Marisa cornuarietis. Kedua spesies dapat melakukan respirasi di dalam air maupun di udara terbuka. Analisis menujukkan bahwa pengambilan oksigen di dalam air dan di udara terbuka berbeda nyata pada Marisa, tetapi tidak berbeda nyata pada Pomacea. Peningkatan suhu menyebabkan peningkatan laju respirasi kedua spesies. Gastropoda kecil menggunakan lebih banyak oksigen (mikroliter/gram berat kering/jam) dibandingkan siput besar. Akibatnya, per-siput pada berbagai berat badan mempunyai nilai total konsumsi oksigen yang sama. Pomacea yang lebih besar memperlihatkan standard deviasi dan standard error yang lebih rendah pada masing-masing suhu, yang berarti bahwa konsumsi oksigen gastropoda besar tidak begitu terpengaruh oleh peningkatan suhu. Analisis statistik memperlihatkan bahwa tidak ada perbedaan konsumsi oksigen menurut jenis kelamin pada Pomacea paludosa. Di laboratorium Pomacea paludosa lebih sering melakukan respirasi aerial (mengambil oksigen langsung dari udara) dibandingkan Marisa cornuarietis.

Baca juga Pengaruh Suhu Terhadap Aktivitas Makan Pada Avertebrata

Rata rata konsumsi oksigen pada siput Pomacea paludosa menunjukkan peningkatan dengan naiknya suhu, dengan persentase sedikit menurun pada suhu tertinggi (nilai Q10 10-20 °C = 2,58 dalam air dan 2,97 di udara). Ini sesuai dengan gambaran kurva Krogh yang juga ditunjukkan oleh gastropoda lain. Marisa cornuarietis juga menunjukan peningkatan konsumsi oksigen dengan naiknya suhu tetapi dengan kecepatan yang agak lebih rendah (nilai Q10 10-20 °C = 1,18 di air dan 1,03 di udara).

Nilai Q10 untuk Pomacea pada suhu antara 10 – 20 °C lebih tinggi daripada antara suhu 20 – 30 °C baik di air maupun di udara. Nilai Q10 juga lebih tinggi pada suhu rendah untuk siput pulmonata baik di daerah tropis maupun di kutub utara serta pada pulmonata air tawar Physa hawnii. Sebaliknya, nilai Q10 untuk Marisa pada suhu 20 – 30 °C lebih tinggi daripada antara 10 – 20 °C baik pada respirasi udara maupun respirasi akuatik.

Siput Pomacea sangat beradaptasi untuk melakukan respirasi di darat maupun di dalam air. Penyerapan oksigen pada suhu 35 °C di udara berkurang dan mungkin menunjukkan stres respirasi yang lebih hebat pada suhu udara yang lebih tinggi. Sebaliknya, siput Marisa cornuarietis tampaknya lebih beradaptasi untuk melakukan respirasi di dalam air.

Suhu 10 – 35 °C dapat ditolerir dengan baik dan kecepatan respirasi pada gastropoda, baik di udara maupun di dalam air, kembali normal setelah dibiarkan pada suhu normal selama 24 jam. Pada suhu 40 °C, kedua spesies mati. Suhu maksimum yang dapat diterima adalah 35 °C (suhu letalnya 40 °C) untuk kedua spesies tersebut serta spesies-spesies lain. Suhu maksimum yang dapat ditolerir gastropoda adalah 38 °C untuk Physa virginiana, yang hidup di mata air panas, 35 °C (letal pada 43 °C) untuk suput Littorina littores, 37 °C (letal pada 41 °C) untuk Australorbis glabratus, 31 °C untuk dua siput limpet air tawar dan antara 40 – 45 °C untuk Pomacea urceus. Suhu letal 40 °C ditemukan pada pulmonata arktik Succinea strigata. Pomacea paludosa mampu hidup pada suhu rendah 5 °C. Kemampuan mentolerir kisaran suhu yang lebar serta kemampuan melakukan respirasi di udara maupun di dalam air mempertinggi daya hidup Pomacea paludosa dan Marisa cornuarietis di perairan tawar mengalir serta di kolam-kolam sementara.

Baca juga Pengaruh Suhu Terhadap Moluska

Hubungan antara berat badan dan konsumsi oksigen menunjukkan bahwa logaritma pengambilan oksigen bervariasi terbalik dengan logaritma berat badan kedua spesies pada suhu 10 °C. Sementara siput kecil menggunakan lebih banyak oksigen daripada siput besar, setiap individu siput dengan berat bervariasi mempunyai total konsumsi oksigen yang serupa.

Pada Pomacea paludosa, perbandingan konsumsi oksigen siput besar dan siput kecil menunjukkan bahwa siput besar memiliki tingkat penyerapan oksigen yang lebih rendah pada setiap 6 suhu yang berbeda baik di dalam air maupun di udara. Gastropoda besar tampaknya kurang dipengaruhi oleh peningkatan suhu. Siput Pomacea dewasa yang sedang melakukan estivasi (tidur musim panas) juga dapat mentolerir suhu yang lebih tinggi daripada siput muda.

Siput Marisa besar mempunyai tingkat penyerapan oksigen yang lebih rendah di dalam air tetapi tidak ada perbedaan nyata pada penyerapan oksigen di udara antara siput besar maupun siput kecil. Selama respirasi akustik pada kedua spesies, nilai Q10 pada suhu 10 – 20 °C dan 20 – 30 °C meningkat dengan makin besarnya tubuh siput. Data dari beberapa sumber juga menunjukkan bahwa Q10 umumnya makin besar dengan makin besarnya ukuran tubuh pada binatang ektoterm.

Baca juga Hubungan Tingkat Aktivitas Dengan Konsumsi Oksigen Pada Hewan Air

Sementara dua 2 jenis siput ampullariidae mampu bernafas di dalam air atau di udara saja selama percobaan, pengamatan di laboratorium menunjukkan bahwa siput yang dimasukkan ke dalam akuarium dengan aerial yang cukup akan melakukan respirasi akuatik (di dalam air) maupun aerial (di udara). Kedua spesies siput itu naik ke permukaan air pada selang waktu tertentu untuk mengambil udara. Siput-siput ini mempunyai tabung pernafasan panjang yang disebut sifon, yang dibentuk dari tepian mantel bagian anterior kiri. Sifon sepanjang 7 cm telah ditemukan pada Pomacea, jadi sama dengan panjang cangkangnya. Sifon pada gastropoda Marisa lebih pendek, panjangnya tidak pernah melebihi 12 mm, jadi hampir 1/3 diamater cangkangnya. Udara diambil melalui sifon kiri yang dijulurkan di atas permukaan air. Sementara gerakan aktif dan respirasi difusi sederhana terjadi pada siput pulmonata, udara dihisap ke dalam kantung pulmonary pada kedua spesies siput ampullariidae melalui gerakan otot. Gerakan memompa berlangsung 10 – 50 detik dan selama itu bagian anterior siput berayun-ayun ke depan dan ke belakang 10 – 20 kali, tampaknya untuk mendorong udara agar masuk ke kantong pulmonari. Di akuarium laboratorium, Pomacea yang sedang beristirahat (tidak menunjukkan kegiatan lain kecuali respirasi sifonal atau respirasi aerial) mengambil udara sebanyak 10 – 12 kali per jam; Pomacea yang sedang aktif mengambil udara sampai 20 kali per jam. Selama aktivitas makan, respirasi sifonal dilakukan dengan tidak teratur dan jarang.

Pada siput Marisa, penyerapan udara bersifat sporadis, biasanya tidak lebih dari 1 – 3 kali per jam dan kurang sering. Selang respirasi sifonal pada Marisa tergantung pada kualitas air dalam akuarium, di air yang kotor ia lebih sering melakukan respirasi udara. Kemampuan untuk memanfaatkan respirasi udara ketika kondisi air kurang optimal (sub-optimal) akan membantu mempertahankan kelangsungan hidup siput di lapangan.

Pomacea memanfaatkan respirasi udara lebih sering dibandingkan Marisa. Karena Pomacea merupakan makanan burung, maka adanya sifon yang panjang akan memungkinkan siput melakukan respirasi udara sementara tubuhnya sendiri tersembunyi di bawah permukaan air. Sifon yang panjang mungkin juga merupakan adaptasi untuk dapat menembus vegetasi permukaan air yang tebal (Freiburg dan Hazelwood, 1977).

Ad (klik gambar untuk informasi lebih detil) :
Laptop Vacuum Cleaner, Bersihkan Laptop Saat Berpergian

Pernafasan Udara dan Perilaku Makan Pomacea paludosa

Menurut McClary (1965) siput Pomacea paludosa menggunakan baik paru-paru maupun insangnya untuk bernafas. Insang memperoleh oksigen dari arus air yang mengalir melalui rongga mantel. Paru-paru mendapatkan oksigen melalui proses yang disebut “surface inspiration” (tarik-nafas permukaan). Meskipin makanan umumnya diperoleh melalui radula yang memarut makanan, Pomacea paludosa juga mendapatkan makanan dari lapisan permukaan air melalui tingkah laku yang disebut “ciliary feeding” (aktivitas makan dengan bantuan silia atau rambut getar).

Surface inspiration berlangsung dengan adanya lubang masuk di sebelah kiri mantel yang menuju ke sifon. Siput kemudian merangkak ke permukaan air dan menyentuhkan tentakel kiri pertama kali ke lapisan permukaan air. Sifon kemudian dijulurkan ke lapisan permukaan air dan udara dihisap masuk ke paru-paru yang ada di dalam rongga mantel melalui serangkaian kontraksi otot tubuh. Satu inspirasi tunggal terdiri dari hampir 16 kontraksi di mana setiap kontraksi berlangsung selama 1 detik. Siput biasanya kemudian akan memutar tubuh ke arah kanan dan merayap menuruni dinding wadah atau jatuh ke dasar. Rangsangan surface inspiration berkaitan dengan penurunan volume paru-paru. Tentakel mengarahkan gastropoda ke udara. Bagaimanapun, inspirasi terjadi bila sifon menyentuh udara. Peningkatan suhu, rasa pedas dalam air (NH4OH), penurunanan konsentrasi oksigen dalam air, dan rasa lapar yang diderita siput semuanya berperanan penting dalam meningkatkan kecepatan inspirasi. Penurunan suhu dan jumlah makanan terlarut dalam air sangat menurunkan kecepatan inspirasi. Makanan yang ada di lapisan permukaan air, sedimen di dalam air serta pemasukan nitrogen dari udara ke dalam air kurang berperanan dalam mempengaruhi kecepatan inspirasi.

Kecepatan inspirasi makin lama makin turun pada setiap percobaan. Hal ini menyebabkan jumlah siput yang akif makin sedikit. Distribusi frekuensi inspirasi pada siput adalah serupa untuk semua percobaan. Penurunan suhu air dan adanya makanan terlarut sangat mempengaruhi penurunan kecepatan gerak. Makanan terlarut juga menyebabkan siput terus menerus menggunakan radula untuk memarut makanan dari dinding wadah. Siput yang menghirup nitrogen mengulangi serangkaian kontraksi sampai 10 kali, dan cenderung tinggal di permukaan air. Siput menghindari permukaan air dengan berkumpul pada sisi bawah penghalang, meskipun air jenuh dengan oksigen.

Pada “ciliary feeding”, siput membentuk bagian anterior kaki menjadi cerobong sedangkan bagian tengahnya menjadi tabung. “Pedal cilia” (silia pada kaki) menarik makanan dari lapisan permukaan air ke dalam cerobong dan terus ke tabung. Makanan, yang terjerat lendir, terkumpul di pangkal tabung. Pada selang waktu tertentu, siput mendorong kepalanya ke dalam tabung untuk memakan makanan yang terkumpul tersebut. Cara makan biasa tidak lebih jarang daripada cara nakan ciliary feeding pada siput yang aktif. Rangsangan untuk memakan makanan yang terkumpul ini tidak berhubungan dengan berat makanan itu maupun derajat kelaparan. Tak ada bukti bahwa pengurangan lendir kaki (pedal mucus) menyebabkan siput memakan makanan. Penenggelaman kaki merangsang gastropoda untuk makan, tanpa memperdulikan jumlah makanan yang terkumpul. Ciliary feeding berlangsung tidak sering kecuali bila makanan ditempatkan pada lapisan permukaan air (McClary, 1965).

Baca juga Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Aktivitas Makan dan Konsumsi Makanan

Pernafasan Udara dan Perilaku Makan Pada Siput Ampullariidae Lain

Tingkah laku surface inspiration Pomacea paludosa mirip pada siput Pulmonata. Inspirasi pada pulmonata berkaitan dengan penurunan volume paru-paru. Tentakel dan sifon pulmonata berperanan sebagai alat indera yang penting dalam surface inspiration. Jadi, bila Physa dirangsang pada bagian kepala atau sifonnya dengan gelembung udara, sifon akan bereaksi. Lymnaea pareger akan berinspirasi hanya setelah tentakelnya dibengkokan pada sudut tertentu ke permukaan air. Tingkat surface inspiration pada pulmonata bervariasi sesuai dengan suhu air dan konsentrasi oksigen, dan pulmonata akan berkumpul di bagian atas wadah bila jalan untuk mencapai udara ditutup.

McClary (1965) mengulas hasil-hasil penelitian mengenai surface inspiration pada gastroda. Di antara siput Ampullaridae, studi surface inspiration telah dilakukan pada Ampullaria effusa, Ampullaria insularum, Ampullaria vermiformis, Pila globosa dan Lanistes bolteniana. Pada kebanyakan studi ini, uraian mengenai surface inspiration mirip dengan yang diberikan di sini untuk Pomacea paludosa. Pada 2 spesies, bagaimanapun, tampak adanya perbedaan penting. Pila globosa berenang ke permukaan air dengan mencambuk-cambukkan tentakelnya dan ia dapat mengapung di permukaan air dengan menggunakan sifonnya. Sifon pada spesies ini ketika dijulurkan dapat memiliki lubang selebar 15 mm pada bidang batas air-udara, dan surface inspiration ditandai dengan tidak adanya kontraksi. Lanistes bolteniana menjulurkan sifonnya sampai di atas permukaan air, dan berinspirasi dengan gerakan tubuh yang hampir tidak dapat dilihat. Data ini memperkuat dugaan bahwa studi perbandingan surface inspiration yang terperinci pada siput ampullariidae mungkin akan berguna. Studi semacam ini seharusnya dilakukan di lapangan bila mungkin, karena bukti-bukti dari studi pada pulmonata menunjukkan bahwa kondisi laboratorium sangat mengubah kecepatan surface inspiration. Pulmonata dapat hidup di alam tanpa harus menuju ke permukan air dan pada kondisi alami paru-paru siput pulmonata mungkin dipenuhi air atau berfungsi sebagai insang.

REFERENSI :
ARTIKEL TERKAIT

loading...

0 Komentar:

Posting Komentar

Berlangganan Posting Komentar [Atom]

<< Beranda