Dinoflagellates egenskaper, klassificering, livscykel

2065
Robert Johnston

De dinoflagellates De är organismer från Protista-kungariket vars huvudsakliga kännetecken är att de presenterar ett par flageller som hjälper dem att röra sig i mitten. De beskrevs först 1885 av den tyska naturforskaren Johann Adam Otto Buetschli. De är en ganska stor grupp, inklusive fotosyntetiska, heterotrofa, fritt levande organismer, parasiter och symbionter..

Ur ekologisk synvinkel är de mycket viktiga, eftersom de tillsammans med andra mikroalger, såsom kiselalger, utgör fytoplankton, vilket i sin tur är maten för många marina djur som fisk, blötdjur, kräftdjur och däggdjur..

Ceratium. Dinoflagellatarter. Källa: Keisotyo [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) eller CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)], från Wikimedia Commons

På samma sätt, när de sprider sig överdrivet och okontrollerbart, ger de upphov till ett fenomen som kallas "Red Tide", där haven är färgade i olika färger. Detta utgör ett allvarligt miljöproblem eftersom det i hög grad påverkar balansen mellan ekosystem och organismer som lever i dem..

Artikelindex

  • 1 Taxonomi
  • 2 Morfologi
    • 2.1 Externt utseende
    • 2.2 Kärnstruktur
    • 2.3 Cytoplasmiskt innehåll
  • 3 Allmänna egenskaper
    • 3.1 Näring
    • 3.2 Livsstil
    • 3.3 Uppspelning
    • 3.4 De har pigment
    • 3.5 De ​​producerar toxiner
  • 4 Habitat
  • 5 Livscykel
    • 5.1 Haploid fas
    • 5.2 Diploid fas
  • 6 Klassificering
  • 7 "Red Tide"
  • 8 Patogenes
    • 8.1 Skaldjursförgiftningssyndrom
  • 9 Referenser

Taxonomi

Den taxonomiska klassificeringen av dinoflagellater är som följer:

Domän: Eukarya.

Rike: Protista.

Super skarp: Alveolata.

Kant: Miozoa.

Underfolie: Myzozoa.

Dinozoa

Superklass: Dinoflagellata

Morfologi

Dinoflagellater är encelliga organismer, det vill säga de består av en enda cell. De varierar i storlek, vissa är så små att de inte kan ses med blotta ögat (50 mikron), medan andra är något större (2 mm)..

Externt utseende

I dinoflagellates finns två former: så kallade pansar eller tecados och de nakna. I det första fallet är cellen omgiven av en resistent struktur, som en rustning, som består av biopolymercellulosa.

Detta lager är känt som "teak". I nakna dinoflagellater finns det inget skyddslager. Därför är de mycket ömtåliga och mottagliga för hårda miljöförhållanden..

Det kännetecknande för dessa organismer är förekomsten av flageller. Dessa är cellbilagor eller projektioner som främst används för att ge mobilitet till cellen..

När det gäller dinoflagellater presenterar de två flageller: tvärgående och längsgående. Den tvärgående flagellen omger cellen och ger den en roterande rörelse, medan den längsgående flagellen är ansvarig för dinoflagellats vertikala rörelse..

Vissa arter har bioluminescensgener i sitt DNA. Detta innebär att de kan avge en viss glöd (som vissa maneter eller eldflugor). 

Kärnstruktur

Liksom alla eukaryota organismer är det genetiska materialet (DNA och RNA) förpackat i en struktur som kallas cellkärnan, som avgränsas av ett membran, kärnmembranet..

Nu har organismerna som tillhör denna superklass mycket speciella egenskaper som gör dem unika inom eukaryoter. För det första utgör DNA ständigt kromosomer som förblir kondenserade hela tiden (inklusive alla steg i cellcykeln).

Dessutom har det inte histoner och kärnmembranet sönderdelas inte under celldelningsprocessen, som det gör för andra eukaryota organismer..

Cytoplasmiskt innehåll

I en vy med elektronmikroskopet kan närvaron av olika cytoplasmiska organeller, typiska i vilken eukaryot som helst, observeras i dinoflagellatcellerna..

Dessa inkluderar: Golgi-apparater, endoplasmatisk retikulum (slät och grov), mitokondrier, lagringsvakuoler samt kloroplaster (i fallet med autotrofa dinoflagellater).

Generella egenskaper

Dinoflagellata-superklassen är bred och omfattar ett stort antal arter, vissa mycket annorlunda än andra. De är dock överens om vissa egenskaper:

Näring

Gruppen av dinoflagellater är så stor att den inte har ett specifikt näringsmönster. Det finns arter som är autotrofa. Detta innebär att de kan syntetisera sina näringsämnen genom fotosyntesprocessen. Detta inträffar eftersom de har kloroplaster mellan deras cytoplasmiska organeller, inom vilka det finns klorofyllmolekyler..

Å andra sidan finns det några som är heterotrofer, det vill säga de matar på andra levande varelser eller på ämnen som produceras av dem. I det här fallet finns det arter som matar på andra protister som tillhör portozoans, diatomerna eller till och med dinoflagellaten själva..

På samma sätt finns det några arter som är parasiter, till exempel de som tillhör Ellobiopsea-klassen, som är ektoparasiter av vissa kräftdjur..

Livsstil

Denna aspekt är ganska olika. Det finns arter som lever fritt, medan det finns andra som bildar kolonier.

På samma sätt finns det arter som etablerar endosymbiotiska förhållanden med medlemmar i Anthozoa-klassen av fylum Cnidarians, såsom anemoner och koraller. I dessa partnerskap har båda medlemmarna ömsesidig nytta och behöver varandra för att överleva..

Ett exempel på detta är arten Gymnodinium microoadriaticum, som finns i överflöd i korallrev, vilket bidrar till deras bildning.

Fortplantning

I de flesta dinoflagellater är reproduktion asexuell, medan i några få andra kan sexuell reproduktion förekomma..

Asexuell reproduktion sker genom en process som kallas binär fission. I detta delar varje cell i två celler exakt samma som föräldern..

Dinoflagellates har en typ av binär klyvning som kallas longitudinell. I denna typ är delningsaxeln längsgående.

Denna uppdelning är varierad. Till exempel finns det arter som de av släktet Ceratium, där en process som kallas desmochisis inträffar. I detta upprätthåller varje dottercell som har sitt ursprung hälften av föräldrarnas cellvägg.

Det finns andra arter där något som kallas eleutherochisis förekommer. Här sker delningen inom modercellen och efter delning genererar varje dottercell en ny vägg eller en ny theca, när det gäller thecae-arter..

Nu sker sexuell reproduktion genom fusion av könsceller. I denna typ av reproduktion sker förening och utbyte av genetiskt material mellan två gameter..

De har pigment

Dinoflagellat har olika typer av pigment i cytoplasman. De flesta innehåller klorofyll (typ a och c). Det finns också andra pigment, bland vilka xantofyllerna peridinin, diadinoxanthin, diatoxanthin och fucoxanthin sticker ut. Det finns också förekomst av betakaroten.

Producera toxiner

Ett stort antal arter producerar toxiner som kan vara av tre typer: cytolytiska, neurotoxiska eller hepatotoxiska. Dessa är mycket giftiga och skadliga för däggdjur, fåglar och fiskar..

Toxinerna kan konsumeras av vissa skaldjur som musslor och ostron och ackumuleras i dem på höga och farliga nivåer. När andra organismer, inklusive människor, intar skaldjur som är förorenade med toxinet, kan de uppvisa ett förgiftningssyndrom som, om de inte behandlas i tid och ordentligt, kan få ett dödligt utfall.

Livsmiljö

Alla dinoflagellater är vattenlevande. De flesta arter finns i marina livsmiljöer, medan en liten andel av arterna finns i sötvatten. De har en förkärlek för områden där solljus når. Prover har dock hittats på stora djup.

Temperatur verkar inte vara ett begränsande element för lokaliseringen av dessa organismer, eftersom de har lokaliserats både i varma vatten och i extremt kalla vatten som de i polära ekosystem..

Livscykel

Livscykeln för dinoflagellater förmedlas av miljöförhållanden, beroende på om de är gynnsamma eller inte, kommer olika händelser att inträffa.

På samma sätt har den en haplooid och en diploid fas..

Haploid fas

I den haploida fasen är det som händer att en cell genomgår meios och genererar två haploida celler (med hälften av artens genetiska belastning). Vissa forskare hänvisar till dessa celler som könsceller (+ -).

När miljöförhållandena inte längre är idealiska, förenas två dinoflagellater och bildar en zygote som kallas en planozygote, som är diploid (artens fullständiga genetiska belastning).

Livscykel för ett Dinoflagellate. (1) Binär fission. (2) Förening av två dinoflagellater. (3) Planozygote. (4) Hypnozygote. (5) Planomeiocyt. Källa: Franciscosp2 [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) eller CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], från Wikimedia Commons

Diploid fas

Senare förlorar planozygoten sin flagella och utvecklas till en annan fas som kallas hypnozygote. Det täcks av en mycket hårdare och mer resistent teak och är också full av reservämnen.

Detta gör det möjligt för hypnozygoten att vara säker från alla rovdjur och skyddad från ogynnsamma miljöförhållanden under lång tid..

Hypnozygoten deponeras på havsbotten och väntar på att miljöförhållandena ska bli idealiska igen. När detta händer bryts teak som omger det och detta blir ett mellanstadium som kallas planomeiocito.

Detta är en kortlivad fas, eftersom cellen snabbt återgår till sin karakteristiska dinoflagellatform..

Klassificering

Dinoflagellates inkluderar fem klasser:

  • Ellobiopsea: är organismer som finns i sötvatten- eller marina livsmiljöer. De flesta är parasiter (ektoparasiter) hos vissa kräftdjur.
  • Oxyrrhea: Den består av ett enda släkt Oxirrhis. Organismer av denna klass är rovdjur som finns i rent marina livsmiljöer. Dess atypiska kromosomer är långa och tunna.
  • Dinophyceae: Typiska dinoflagellatorganismer ingår i denna klass. De har två flageller, de flesta av dem är fotosyntetiska autotrofer, de har en livscykel där den haploida fasen dominerar och många av dem presenterar det cellulära skyddande skyddet som kallas theca.
  • Syndinea: organismerna i denna grupp kännetecknas av att de inte har en teak och har en parasitisk eller endosymbiont livsstil.
  • Noctilucea: består av speciella organismer i vars livscykel diploidfasen dominerar. På samma sätt är de heterotrofer, stora (2 mm) och bioluminescerande.

"Red Tide"

Den så kallade "Red Tide" är ett fenomen som förekommer i vattenkroppar där vissa mikroalger som ingår i fytoplankton sprider sig, särskilt de i dinoflagellatgruppen..

När antalet organismer ökar avsevärt och de sprider sig okontrollerbart färgas vanligtvis vattnet i en rad olika färger, bland annat kan vara: röd, brun, gul eller ockra.

Rödvattnet blir negativt eller skadligt när de spridande arterna av mikroalger syntetiserar toxiner som är skadliga för andra levande varelser. När vissa djur som blötdjur eller kräftdjur matar på dessa alger, införlivar de toxinerna i kroppen. När några andra djur matar på dessa kommer de att drabbas av konsekvenserna av att ta in toxinet.

Det finns ingen förebyggande eller avhjälpande åtgärd som helt eliminerar rödvatten. Bland de åtgärder som har prövats är:

  • Fysisk kontroll: avlägsnande av alger genom fysiska procedurer såsom filtrering och annat.
  • Kemisk kontroll: användning av produkter som alger, vars mål är att eliminera ackumulerade alger på havsytan. De rekommenderas dock inte eftersom de påverkar andra komponenter i ekosystemet..
  • Biologisk kontroll: I dessa åtgärder används organismer som matar på dessa alger, liksom vissa virus, parasiter och bakterier, som genom naturliga biologiska mekanismer kan återställa ekosystemets balans..

Patogeni

Organismer som tillhör gruppen dinoflagellater är inte patogener i sig, utan producerar, som nämnts ovan, toxiner som i hög grad påverkar människor och andra djur..

När det finns en ökning av mängden dinoflagellat i någon del av havet, gör också produktionen av toxiner, såsom saxitoxiner och goniautoxin.

Dinoflagellater, som är en viktig och dominerande del av fytoplankton, ingår i kosten för kräftdjur, blötdjur och fisk, där toxiner ackumuleras farligt. Dessa överförs till människor när de matar på ett infekterat djur.

När detta inträffar genereras det som kallas skaldjursförgiftningssyndrom..

Skaldjursförgiftningssyndrom

Det inträffar när blötdjur som smittats med olika toxiner som syntetiserats av dinoflagellater konsumeras. Nu finns det flera typer av toxiner och egenskaperna hos syndromet som genereras beror på dessa..

Förlamande toxin

Orsakar förlamande skaldjursförgiftning. Det produceras främst av arten Gymnodinium catenatum och flera av släktet Alexandrium.

Symtom
  • Domningar i vissa regioner som ansikte, nacke och händer.
  • Kittlande känsla
  • Sjukdom
  • Kräkningar
  • Muskelförlamning

Döden kommer vanligtvis till följd av andningsstopp.

Neurotoxiskt toxin

Orsakar neurotoxisk förgiftning. Det syntetiseras av arter som tillhör släktet Karenia.

Symtom
  • Svår huvudvärk
  • Muskelsvaghet
  • Skakande frossa
  • Sjukdom
  • Kräkningar
  • Muskelengagemang (förlamning)

Diarrétoxin

Det är orsaken till diarréförgiftning från skaldjurskonsumtion. Det produceras av arten av släktet Dinophysis.

Symtom
  • Diarre
  • Sjukdom
  • Kräkningar
  • Trolig bildning av tumörer i mag-tarmkanalen

Ciguateric toxin

Orsakar ciguatera-förgiftning genom att äta fisk. Det syntetiseras av arten Gambierdiscus toxicus, Ostreopsis spp Y Coolia spp.

Symtom
  • Domningar och skakningar i händer och fötter
  • Sjukdom
  • Muskelförlamning (i extrema fall)

Evolution

Symtom börjar dyka upp mellan 30 minuter och 3 timmar efter att den förorenade maten har intagits. Detta beror på att toxinet snabbt absorberas genom munslemhinnan..

Beroende på mängden toxin som intas kan symtomen vara mer eller mindre allvarliga.

Eliminationshalveringstiden för toxinet är cirka 90 minuter. Reduktion av toxinnivåer i blodet till säkra nivåer kan ta upp till 9 timmar.

Behandling

Tyvärr finns det ingen motgift för några av toxinerna. Behandlingen är indicerad för att lindra symtom, särskilt andningssymtom, samt för att eliminera toxinet.

En av de vanliga åtgärderna är att framkalla kräkningar för att eliminera förgiftningskällan. Aktivt kol administreras vanligtvis också, eftersom det kan absorbera toxiner som är resistenta mot verkan av gastrisk pH..

På samma sätt administreras rikliga vätskor som syftar till att korrigera eventuell acidos samt påskyndar utsöndringen av toxinet genom njurarna..

Förgiftning av något av dessa toxiner betraktas som ett akutsjukhus, och som sådant bör det behandlas och ge den drabbade personen omedelbar specialvård..

Referenser

  1. Adl, S. M. et al. (2012). "Den reviderade klassificeringen av eukaryoter." Journal of Eukaryotic Microbiology, 59 (5), 429-514
  2. Faust, M. A. och Gulledge, R. A. (2002). Identifiera skadliga marina dinoflagellater. Bidrag från United States National Herbarium 42: 1-144.
  3. Gómez F. (2005). En lista över frilevande dinoflagellatarter i världshaven. Acta Botanica Croatica 64: 129-212.
  4. Hernández, M. och Gárate, I. (2006). Syndrom av förlamande förgiftning på grund av konsumtion av blötdjur. Rev Biomed. 17. 45-60
  5. Van Dolah FM. Marine algtoxiner: ursprung, hälsoeffekter och deras ökade förekomst. Miljöhälsoperspektiv. 2000; 108 Suppl 1: 133-41.

Ingen har kommenterat den här artikeln än.