Dinoflagellate omadused, taksonoomia, klassifikatsioon, elutsükkel



The dinoflagellates nad on Protista Kuningriigi organismid, mille peamine omadus on, et nad esitavad paari paari, mis aitavad neil keskel liikuda. Neid kirjeldati esmakordselt 1885. aastal saksa looduslikust Johann Adam Otto Buetschli. Need on üsna lai rühm, mis hõlmab fotosünteetilisi, heterotroofseid, vabalt elavaid organisme, parasiite ja sümbionte..

Ökoloogilisest seisukohast on nad väga olulised, sest koos teiste mikroalgadega, nagu näiteks kobediatomiidid, moodustavad nad fütoplanktoni, mis omakorda on paljude mereloomade, nagu kala, molluskid, koorikloomad ja imetajad, toit..

Samamoodi, kui nad liigselt ja kontrollimatult prolifereeruvad, tekivad need nähtuseks nimega "punane tõus", kus mered on värvitud erineva värviga. See on tõsine keskkonnaprobleem, kuna see mõjutab oluliselt ökosüsteemide ja neid elavate organismide tasakaalu..

Indeks

  • 1 Taksonoomia
  • 2 Morfoloogia
    • 2.1 Väline välimus
    • 2.2 Tuumamaterjal
    • 2.3 Tsütoplasmaatiline sisaldus
  • 3 Üldised omadused
    • 3.1 Toitumine
    • 3.2 Elustiil
    • 3.3 Paljundamine
    • 3.4 Neil on pigmendid
    • 3.5 Toksiinide tootmine
  • 4 Elupaik
  • 5 Elutsükkel
    • 5.1 Haploidne faas
    • 5.2 Diploidne faas
  • 6 Klassifikatsioon
  • 7 "Punane tõus"
  • 8 Patogenees
    • 8.1 Molluskide mürgistuse sündroom
  • 9 Viited

Taksonoomia

Dinoflagellatese taksonoomiline liigitus on järgmine:

Domeen: Eukarya.

Kuningriik: Protista.

Superfail: Alveolata.

Varjupaik: Miozoa.

Varjupaik: Myzozoa.

Dinozoa

Üliklass: Dinoflagellata

Morfoloogia

Dinoflagellates on üheahelalised organismid, st nad koosnevad ühest rakust. Nad on erineva suurusega, mõned on nii väikesed, et neid ei saa palja silmaga näha (50 mikronit), teised aga veidi suuremad (2 mm).

Väline välimus

Dinoflagellates võib leida kahte vormi: nn soomustatud või tecados ja aktid. Esimesel juhul on rakku ümbritsetud vastupidava struktuuriga, nagu näiteks tselluloosi biopolümeeri moodustatud raam.

See kiht on tuntud kui "teak". Kaitsmata kihtides ei ole kaitsekihti olemas. Seetõttu on need väga habras ja vastuvõtlikud ebasoodsatele keskkonnatingimustele.

Nende organismide eripära on lipu olemasolu. Need on lisad või rakuprojektsioonid, mida kasutatakse peamiselt mobiilsuse tagamiseks rakku.

Dinoflagellaatide puhul on neil kaks lipukest: rist- ja pikisuunaline. Transversaalne flagellum ümbritseb rakku ja annab sellele pöörleva liikumise, samas kui pikisuunaline lipp on vastutav dinoflagellate vertikaalse liikumise eest..

Mõnedel liikidel on oma DNA-s bioluminestsentsgeenid. See tähendab, et nad on võimelised teatud kiirgust kiirgama (nagu mõned meduusid või tulirelvad). 

Tuuma struktuur

Samamoodi, nagu iga eukarüootne organism, on geneetiline materjal (DNA ja RNA) pakendatud struktuuri, mida nimetatakse raku tuumaks, mida piirab membraan, tuumamembraan..

Nüüd on sellesse superklassi kuuluvad organismid väga spetsiifilised omadused, mis muudavad need eukarüootides ainulaadseks. Esiteks leitakse, et DNA on püsivalt moodustavad kromosoomid, mis jäävad kogu aeg kondenseerunud (kaasa arvatud kõik rakutsükli etapid)..

Sellel ei ole ka histoneid ja tuumamembraan ei lagune rakkude jagunemise protsessi käigus, nagu see on teiste eukarüootsete organismide puhul..

Tsütoplasmaatiline sisaldus

Elektronmikroskoobiga võib vaadelda dinoflagellaatide rakkudes, mitmesuguste tsütoplasmaatiliste organellide esinemist, mis on tüüpilised mis tahes eukarüootidele.

Nendeks võib nimetada: Golgi aparaat, endoplasmaatiline retiikulum (sile ja kare), mitokondrid, ladustamise vakuolid, samuti kloroplastid (autotroofiliste dinoflagellate puhul).

Üldised omadused

Dinoflagellata superklass on lai ja hõlmab paljusid liike, mõned väga erinevad teistest. Kuid need langevad kokku teatud omadustega:

Toitumine

Dinoflagellaatide rühm on nii lai, et sellel ei ole spetsiifilist toitumismustrit. On liike, mis on autotroofilised. See tähendab, et nad suudavad sünteesida oma toitained fotosünteesi protsessi kaudu. See juhtub seetõttu, et nende tsütoplasmaatiliste organellide vahel on kloroplastid, mille sees on klorofülli molekule..

Teisest küljest on mõned heterotroofsed, st nad toituvad teistest elusolenditest või nende poolt toodetud ainetest. Sellisel juhul on olemas liike, mis toituvad teistest prottoosidest, mis kuuluvad portozoosidesse, diatoomidesse või isegi dinoflagellatesesse..

Samuti on mõned liigid, mis on parasiidid, nagu need, mis kuuluvad Ellobiopsea klassi, mis on mõnede koorikloomade ektoparasiidid..

Elustiil

See aspekt on üsna mitmekesine. On liike, mis on vabalt elavad, samas kui on teisi, kes moodustavad kolooniaid.

Samamoodi on olemas liigid, mis loovad endosümbioosi suhteid Anthozoa klassi liikmetega varjupaigataotlejate, nagu anemonid ja korallid. Nendes assotsiatsioonides saavad mõlemad liikmed üksteisest kasu ja vajavad üksteist ellujäämiseks.

Selle näiteks on liik Gymnodinium microoadriaticum, mis on rohkesti korallriffe, mis aitab kaasa nende moodustumisele.

Paljundamine

Enamikus dinoflagellates paljunemine on ebatavaline, samas kui mõnes teises võib esineda seksuaalne reproduktsioon.

Axxual reprodutseerimine toimub läbi binaarse lõhustumise. Selles osas jagatakse iga rakk kahte rakku täpselt nagu eellas.

Dinoflagellates'el on tüüpi binaarne lõhustumine, mida nimetatakse pikisuunaliseks. Sellisel juhul on jagunemiste telg pikisuunaline.

See jagunemine on erinev. Näiteks on selliseid liike nagu perekond Ceratium, kus toimub protsess, mida nimetatakse desmoquisis. Selles säilitab iga tütarrakk algse raku seina.

On ka teisi liike, kus esineb midagi, mida nimetatakse eleuterokeeks. Siin toimub jagunemine emaelemendi sees ja pärast jagamist tekitab iga tütarrakk uue seina või uue teaki, kui teetüüp on.

Seksuaalne paljunemine toimub sugurakkude sulandamise kaudu. Seda tüüpi paljunemine toimub geneetilise materjali ühendamisel ja vahetamisel kahe sugurakkude vahel.

Neil on pigmendid

Dofoflagellates on tsütoplasmas erinevat tüüpi pigmente. Enamik neist sisaldavad klorofülli (tüüp a ja c). On ka teisi pigmente, mille hulka kuuluvad ksantofüllid, peridiniin, diadinoxantiin, diatoxantiin ja fukoksantiin. Samuti on olemas beetakaroteen.

Nad toodavad toksiine

Paljud liigid toodavad toksiine, mis võivad olla kolme tüüpi: tsütolüütilised, neurotoksilised või hepatotoksilised. Need on väga mürgised ja kahjulikud imetajatele, lindudele ja kaladele.

Mürgiseid võib tarbida mõned karploomad, nagu rannakarbid ja austrid, ning kogunevad neisse kõrgel ja ohtlikul tasemel. Kui teised organismid, sealhulgas inimesed, söövad mürgiga saastunud karpide, võib neil olla mürgistus sündroom, mis, kui seda ei ravita õigel ajal ja õigesti, võib lõppeda surmaga.

Elupaik

Kõik dinoflagellates on veekeskkonnad. Enamik liike leidub mereelupaikades, samas kui väikest osa liikidest võib leida magevees. Neil on eelsoodumus piirkondadele, kuhu päikesevalgus jõuab. Siiski on proovid leitud suurtes sügavustes.

Temperatuur ei tundu olevat nende organismide asukoha piirav element, kuna need asuvad nii soojades kui ka äärmuslikes külma vetes nagu polaarse ökosüsteemi puhul..

Elutsükkel

Dinoflagellate elutsüklit vahendavad keskkonnatingimused, kuna sõltuvalt sellest, kas need on soodsad või mitte, tekivad erinevad sündmused.

Samuti on sellel haploidne ja diploidne faas.

Haploidne faas

Haploidfaasis toimub see, et rakk läbib meioosi, tekitades kaks haploidset rakku (koos poole liigi geneetilisest koormusest). Mõned teadlased viitavad nendele rakkudele sugurakkudena (+ -).

Kui keskkonnatingimused lakkavad olemast ideaalsed, liituvad kaks dinoflagellati, mis moodustavad planotsigoto, mis on diploid (liigi täielik geneetiline koormus)..

Diploidne faas

Hiljem kaotab planozigoto oma lipu ja areneb teise faasi, mis saab hüpnocigoto nime. Seda katab teak palju raskem ja vastupidavam ning on ka täis reservuaineid.

See võimaldab hüpnotsigootil hoida ohutut mis tahes kiskja eest ja kaitsta pikka aega kahjulike keskkonnatingimuste eest.

Hüpnotsigoot sadestatakse merepõhjale, oodates, et keskkonnatingimused naasevad ideaalile. Kui see juhtub, on see ümbritsev teak purunenud ja sellest saab vahepealne etapp, mida tuntakse planomeiocito nime all.

See on faas, mis kestab lühikest aega, kuna rakk naaseb kiiresti oma iseloomulikule dinoflagellate vormile.

Klassifikatsioon

Dinoflagellates hõlmab viit klassi:

  • Ellobiopsea: Need on organismid, mida võib leida mageveekogudes või merealadel. Enamik neist on mõnedest koorikloomadest parasiidid (ektoparasiidid).
  • Oxyrrhea: vastab ühele perekonnale Oxirrhis. Selle klassi organismid on röövloomad, mis asuvad mere elupaikades. Nende ebatüüpilised kromosoomid on pikad ja õhukesed.
  • Dinophyceae: Sellesse klassi kuuluvad tüüpilised dinoflagellate organismid. Neil on kaks lippu, enamik neist on fotosünteetilised autotroofid, neil on elutsükkel, kus haploidfaas domineerib ja paljudel neist on teekattega kaitsekate..
  • Syndinea: selle rühma organisme iseloomustab see, et nad ei esita teakit ja neil on parasiit- või endosümbiotiline elustiil.
  • Noctilucea: konkreetsete organismidega, mille elutsüklis domineerib diploidne faas. Samuti on need heterotroofsed, suured (2 mm) ja bioluminestsents.

"Punane tõus"

Niinimetatud "punane tõus" on nähtus, mis esineb veekogudes, kus teatud mikroorganismid, mis on osa fütoplanktonist, levivad, eriti dinoflagellates grupi..

Kui organismide kogus suureneb ja nad kontrollimatult paljunevad, värvitakse vesi tavaliselt värvivalikust, mille hulka võib kuuluda: punane, pruun, kollane või okra.

Punane tõusulaine muutub negatiivseks või kahjulikuks, kui paljunevad mikroalgikad sünteesivad teisi elusolendeid kahjustavaid toksiine. Kui mõned sellised vetikad söövad selliseid loomi nagu molluskid või koorikloomad, lisavad nad oma kehasse toksiine. Kui mõni teine ​​loomasööt neid toidab, kannab see toksiini allaneelamise tagajärgi.

Puuduvad ennetavad või parandusmeetmed, mis täielikult kõrvaldavad punase tõusulaine. Proovitud meetmete hulgas on:

  • Füüsiline kontroll: vetikate kõrvaldamine füüsiliste protseduuride, näiteks filtreerimise ja muu abil.
  • Keemiline kontroll: selliste toodete kasutamine nagu algaekiidid, mille eesmärk on kõrvaldada merepinnale kogunenud vetikad. Kuid neid ei soovitata, kuna need mõjutavad teisi ökosüsteemi komponente.
  • Bioloogiline kontroll: need meetmed on kasutatavad organismid, mis toituvad nendest vetikatest, samuti mõned viirused, parasiidid ja bakterid looduslike bioloogiliste mehhanismide kaudu ökosüsteemi tasakaalu taastamiseks..

Patogenees

Dinoflagellaatide rühma kuuluvad organismid ei ole iseenesest patogeensed, kuid nagu eespool mainitud, toodavad toksiine, mis oluliselt mõjutavad inimest ja teisi loomi..

Kui mõnes merepiirkonnas suureneb lõhkeainete hulk, siis ka toksiinide, nagu saksitoksiinide ja goniautoksiini tootmine..

Fütoplanktoni oluliseks ja ülekaalukaks osaks olevad dinoflagellaadid on osa vähkide, molluskite ja kalade toitumisest, milles toksiinid ohtlikult kogunevad. Need liiguvad inimesele, kui ta toidab nakatunud looma.

Kui see juhtub, tekib molluskide mürgistuse sündroom.

Molluskide mürgistuse sündroom

See esineb siis, kui tarbitakse molluskeid, mis on nakatunud dinoflagellaatide poolt sünteesitud erinevate toksiinidega. Siiski on mitut tüüpi toksiine ja need sõltuvad sündroomi omadustest, mis tekivad.

Paralüütiline toksiin

See põhjustab karpide tarbimise tõttu halvatuslikku mürgitust. Seda toodavad peamiselt liigid Gymnodinium catenatum ja mitmed perekonnast Alexandrium.

Sümptomid
  • Mõnede piirkondade, nagu nägu, kael ja käed, nõrkus.
  • Piinav tunne
  • Iiveldus
  • Oksendamine
  • Lihaste paralüüs

Surm tuleb tavaliselt hingamisteede peatamise tagajärjel.

Neurotoksiline toksiin

See põhjustab neurotoksilist mürgitust. See sünteesitakse perekonda Karenia kuuluvatesse liikidesse.

Sümptomid
  • Tugev peavalu
  • Lihaste nõrkus
  • Külmavärinad
  • Iiveldus
  • Oksendamine
  • Lihaste kaasamine (halvatus)

Diarrheic toksiin

See on molluskite tarbimisest tingitud kõhulahtisuse mürgistuse põhjus. Seda toodab perekond Dinophysis.

Sümptomid
  • Kõhulahtisus
  • Iiveldus
  • Oksendamine
  • Tõenäoline kasvajate teke seedetraktis

Ciguateriline toksiin

See põhjustab kalade tarbimise tõttu ciguatera mürgistust. Liigid sünteesivad Gambierdiscus toxicus, Ostreopsis spp ja Coolia spp.

Sümptomid
  • Numbus ja treemor käes ja jalgades
  • Iiveldus
  • Lihaslik halvatus (äärmuslikel juhtudel)

Evolutsioon

Sümptomid hakkavad ilmnema 30 minuti ja 3 tunni jooksul pärast saastunud toidu tarbimist. Seda seetõttu, et toksiin imendub kiiresti suu limaskesta kaudu.

Sõltuvalt allaneelatud toksiini kogusest võivad sümptomid olla enam-vähem tõsised.

Toksiini eliminatsiooni poolväärtusaeg on umbes 90 minutit. Vere toksiini taseme vähendamine ohututeks tasemeteks võib kesta 9 tundi.

Ravi

Kahjuks ei ole mistahes toksiinile vastumürki. Ravi on näidustatud sümptomite leevendamiseks, eriti hingamisteede tüübi, ja toksiini kõrvaldamiseks.

Üks tavapäraseid meetmeid on oksendamise esilekutsumine, et kõrvaldada joobeseisundi allikas. Tavaliselt manustatakse ka aktiivsütt, kuna see on võimeline imendama toksiine, mis on mao pH suhtes resistentsed..

Samamoodi manustatakse rikkalikke vedelikke, mis püüavad korrigeerida võimalikku atsidoosi, samuti kiirendada toksiini eritumist neerude kaudu..

Mürgistust mistahes nimetatud toksiiniga peetakse haigla hädaolukorras ja seetõttu tuleb seda ravida, andes asjaomasele eriarstile viivitamatult abi..

Viited

  1. Adl, S.M. et al. (2012). "Eukarüootide muudetud klassifikatsioon." Journal of Eukaryotic Microbiology, 59 (5), 429-514
  2. Faust, M. A. ja Gulledge, R. A. (2002). Kahjulike mereannuste tuvastamine. Ameerika Ühendriikide rahvusliku herbaariumi 42: 1-144 panused.
  3. Gómez F. (2005). Nimekiri vabalt elavatest dinoflagellate liikidest maailma ookeanides. Acta Botanica Croatica 64: 129-212.
  4. Hernández, M. ja Gárate, I. (2006). Molluskide tarbimisest tingitud paralüütilise mürgistuse sündroom. Rev Biomed. 17. 45-60
  5. Van Dolah FM. Merevetikate toksiinid: päritolu, mõju tervisele ja nende suurenenud esinemine. Keskkonna tervise perspektiiv. 2000; 108 Suppl 1: 133-41.