Značilnosti dinoflagelatov, taksonomija, klasifikacija, življenjski cikel



The dinoflagelati so organizmi kraljestva Protiste, katerih glavna značilnost je, da predstavljajo par zastavic, ki jim pomagajo, da se premaknejo po sredini. Najprej jih je leta 1885 opisal nemški naravoslovec Johann Adam Otto Buetschli. So precej široka skupina, ki vključuje fotosintetične, heterotrofne, prostoživeče organizme, parazite in simbionte..

Z ekološkega vidika so zelo pomembni, saj skupaj z drugimi mikroalgami, kot so diatomeje, predstavljajo fitoplankton, ki je hrano mnogih morskih živali, kot so ribe, mehkužci, raki in sesalci..

Podobno, ko se pretirano in nekontrolirano razmnožujejo, povzročajo pojav, imenovan "Red Tide", v katerem se morja obarvajo z različnimi barvami. To predstavlja resen okoljski problem, saj močno vpliva na ravnovesje ekosistemov in organizmov, ki jih naseljujejo..

Indeks

  • 1 Taksonomija
  • 2 Morfologija
    • 2.1 Zunanji videz
    • 2.2 Jedrska struktura
    • 2.3 Vsebnost citoplazme
  • 3 Splošne značilnosti
    • 3.1 Prehrana
    • 3.2 Življenjski slog
    • 3.3 Razmnoževanje
    • 3.4 Imajo pigmente
    • 3.5 Pridelati toksine
  • 4 Habitat
  • 5 Življenjski cikel
    • 5.1 Haploidna faza
    • 5.2 Dipidna faza
  • 6 Razvrstitev
  • 7 "Rdeča plima"
  • 8 Patogeneza
    • 8.1 Sindrom za zastrupitve pri mehkužcih
  • 9 Reference

Taksonomija

Taksonomska razvrstitev dinoflagelatov je naslednja: \ t

Domena: Eukarya.

Kraljevina: Protista.

Superfile: Alveolata.

Deblo: Miozoa.

Podštevilka: Myzozoa.

Dinozoa

Superclass: Dinoflagelata

Morfologija

Dinoflagelati so enocelični organizmi, kar pomeni, da so sestavljeni iz ene same celice. Različne velikosti, nekatere so tako majhne, ​​da jih ni mogoče videti s prostim očesom (50 mikronov), medtem ko so druge malo večje (2 mm)..

Zunanji videz

V dinoflagelatih lahko najdete dve obliki: ti oklepne ali tecados in aktove. V prvem primeru je celica obdana z odporno strukturo, kot okvir, ki ga tvori celulozni biopolimer.

Ta plast je znana kot "teak". V golih dinoflagelatih ni prisotnosti zaščitnega sloja. Zato so zelo krhke in občutljive na neugodne okoljske razmere.

Posebnost teh organizmov je prisotnost flagel. To so dodatki ali celične projekcije, ki se uporabljajo predvsem za mobilnost celice.

V primeru dinoflagelatov imajo dve flageli: transverzalno in vzdolžno. Poprečni flagellum obdaja celico in ji daje vrteče se gibanje, medtem ko je vzdolžni flagellum odgovoren za vertikalno gibanje dinoflagelata..

Nekatere vrste imajo v svoji DNA bioluminiscenčne gene. To pomeni, da so sposobni oddajati določeno svetlobo (kot nekatere meduze ali kresnice). 

Jedrska struktura

Podobno je, tako kot vsak eukariotski organizem, genski material (DNA in RNA) zapakiran znotraj strukture, znane kot celično jedro, ki je omejeno z membrano, jedrsko membrano.

Zdaj imajo organizmi, ki pripadajo temu superrazredu, zelo posebne značilnosti, zaradi katerih so edinstvene znotraj evkariontov. Najprej se najde DNA, ki stalno oblikuje kromosome, ki so ves čas kondenzirani (vključno z vsemi fazami celičnega cikla).

Prav tako nima histonov in jedrska membrana se ne razgradi med procesom delitve celic, kot to počne v primeru drugih eukariotskih organizmov..

Vsebnost citoplazme

Z elektronskim mikroskopom lahko opazujemo znotraj celic dinoflagelatov prisotnost različnih citoplazmatskih organelov, značilnih za vsak evkariontski.

Med temi lahko omenimo: Golgijev aparat, endoplazmatski retikulum (gladko in grobo), mitohondrije, shranjevalne vakuole in kloroplaste (v primeru avtotrofnih dinoflagelatov)..

Splošne značilnosti

Superklasa Dinoflagellata je široka in zajema veliko število vrst, od katerih so nekatere zelo različne. Vendar pa v določenih lastnostih sovpadajo:

Prehrana

Skupina dinoflagelatov je tako široka, da nima posebnega vzorca prehrane. Obstajajo vrste, ki so avtotrofne. To pomeni, da lahko sintetizirajo svoje hranilne snovi skozi proces fotosinteze. To se zgodi zato, ker imajo med njihovimi citoplazmatskimi organelami kloroplaste, v katerih so vsebovane molekule klorofila..

Po drugi strani pa obstaja nekaj, ki so heterotrofni, to je, da se hranijo z drugimi živimi bitji ali snovmi, ki jih proizvajajo. V tem primeru obstajajo vrste, ki se hranijo z drugimi protisti, ki spadajo v portozo, diatome ali celo same dinoflagelate..

Prav tako obstajajo nekatere vrste, ki so paraziti, kot so tiste, ki spadajo v razred Ellobiopsea, ki so ektoparaziti nekaterih rakov..

Življenjski slog

Ta vidik je precej raznolik. Obstajajo vrste, ki živijo prosto, medtem ko obstajajo druge, ki tvorijo kolonije.

Podobno obstajajo tudi vrste, ki vzpostavljajo endosimbiozne odnose s člani skupine Anthozoa, kot so anemone in korale. V teh združenjih imata oba člana medsebojno korist in potrebujeta drug drugega za preživetje.

Primer tega je vrsta Gymnodinium microoadriaticum, ki obiluje z koralnimi grebeni in prispeva k njihovi formaciji.

Razmnoževanje

V večini dinoflagelatov je razmnoževanje aseksualno, medtem ko se v nekaterih drugih lahko pojavi spolna reprodukcija.

Seksualno razmnoževanje poteka skozi proces, znan kot binarna fisija. Pri tem je vsaka celica razdeljena na dve celici natančno tako kot prednik.

Dinoflagelati imajo vrsto binarne fisije, ki je znana kot vzdolžna. V tem tipu je os delitve vzdolžna.

Ta delitev je različna. Na primer, obstajajo vrste, kot so vrste rodu Ceratium, v katerih se pojavi proces, imenovan desmoquisis. Pri tem je nastala vsaka hčerinska celica, ki vzdržuje polovico stene starševske celice.

Obstajajo tudi druge vrste, v katerih se pojavi nekaj, kar se imenuje eleuterohiza. Tukaj se delitev pojavi znotraj matične celice in po delitvi vsaka hčerinska celica ustvari novo steno ali nov tik v primeru vrste tikovine..

Sedaj se spolno razmnoževanje dogaja z zlitjem gamet. Pri tej vrsti razmnoževanja pride do združitve in izmenjave genskega materiala med dvema gametama.

Imajo pigmente

Dinoflagelati imajo različne vrste pigmentov v njihovi citoplazmi. Večina vsebuje klorofil (tip a in c). Obstajajo tudi drugi pigmenti, med katerimi so ksantofili peridinin, diadinoksantin, diatoksantin in fukoksantin. Obstaja tudi prisotnost beta-karotena.

Proizvajajo toksine

Veliko število vrst proizvaja toksine, ki so lahko treh vrst: citolitični, nevrotoksični ali hepatotoksični. Te so zelo strupene in škodljive za sesalce, ptice in ribe.

Toksine lahko zaužijejo nekateri lupinarji, kot so školjke in ostrige, in se kopičijo v njih na visokih in nevarnih ravneh. Kadar drugi organizmi, vključno z ljudmi, uživajo nekatere školjke, okužene s toksinom, imajo lahko sindrom zastrupitve, ki ima lahko, če se ne zdravi pravočasno in pravilno, smrtni izid..

Habitat

Vsi dinoflagelati so vodni. Večina vrst najdemo v morskih habitatih, majhen odstotek vrst pa v sladki vodi. Imajo naklonjenost za območja, na katera sega sončna svetloba. Vendar pa so bili primerki najdeni na velikih globinah.

Zdi se, da temperatura ni omejevalni element za lokacijo teh organizmov, saj so se nahajali v toplih vodah in v ekstremno hladnih vodah kot polarni ekosistemi..

Življenjski cikel

Življenjski cikel dinoflagelatov posredujejo okoljski pogoji, saj se bodo glede na to, ali so ti ugodni ali ne, pojavili različni dogodki..

Prav tako ima haploidno in diploidno fazo.

Haploidna faza

V haploidni fazi se zgodi, da celica doživlja mejozo, pri čemer nastane dve haploidni celici (s polovico genetske obremenitve vrste). Nekateri znanstveniki te celice imenujejo gamete (+ -).

Ko okoljski pogoji prenehajo biti idealni, se združita dva dinoflagelata, ki tvorita zigoto, imenovano planozigoto, ki je diploidna (polna genetska obremenitev vrste).

Dipididna faza

Kasneje pa planozigoto izgubi svojo zastavico in se razvije v drugo fazo, ki prejme ime hipnocigota. To je prekrito s tikovino, ki je veliko trše in odpornejše ter polna rezervnih snovi.

To bo omogočilo, da bo hipnotikat varen pred vsakim plenilcem in dolgo časa zaščiten pred neugodnimi okoljskimi razmerami.

Hipnotig je odložen na morsko dno in čakajo, da se okoljski pogoji vrnejo v ideal. Ko se to zgodi, je tik, ki ga obdaja, zlomljen in to postane vmesna faza, znana kot planomeiocito.

To je faza, ki traja kratek čas, saj se celica hitro vrne v značilno obliko dinoflagelatov.

Razvrstitev

Dinoflagelati obsegajo pet razredov:

  • Ellobiopsea: So organizmi, ki jih je mogoče najti v sladkovodnih ali morskih habitatih. Večina so paraziti (ektoparaziti) nekaterih rakov.
  • Oksireja: je skladen z enim rodom Oxirrhis. Organizmi tega razreda so plenilci, ki se nahajajo v morskih habitatih. Njihovi kromosomi, atipični, so dolgi in tanki.
  • Dinophyceae: V tem razredu vključujejo tipične dinoflagelati. Imajo dve nadloge, najbolj so avtotrofna fotosintetskega ima življenjski cikel, ki dominira haploidne fazo in mnogi od njih so celični zaščitni ovitek znan kot Teak.
  • Syndinea: za organizme iz te skupine je značilno, da ne predstavljajo tikovine in da imajo parazitski ali endosimbiotski način življenja.
  • Noctilucea: v skladu z določenimi organizmi, v katerih življenjski cikel prevladuje diploidna faza. Prav tako so heterotrofni, veliki (2 mm) in bioluminiscentni.

"Rdeča plima"

Tako imenovani "Red Tide" je pojav, ki se pojavlja v vodnih telesih, ki se razmnoževali v določenem mikroalg, ki so del fitoplanktona, zlasti skupina dinoflagelati.

Ko bistveno poveča število organizmov razmnožujejo nekontrolirano in vode običajno barvane različne barve, med katerimi je lahko rdeče, rjave, rumene ali oker.

Rdeča plima postane negativna ali škodljiva, kadar množilne vrste mikroalg sintetizirajo toksine, ki so škodljivi za druga živa bitja. Ko se nekatere živali, kot so mehkužci ali raki, hranijo s temi algami, v svoje telo vključijo toksine. Ko se s tem prehranjujejo druge živali, bodo utrpele posledice zaužitja toksina.

Ni preventivnih ali sanacijskih ukrepov, ki bi popolnoma odpravili rdečo plimovanje. Med preizkušenimi ukrepi so: \ t

  • Fizični nadzor: odstranjevanje alg s fizikalnimi postopki, kot sta filtriranje in drugo.
  • Kemična kontrola: uporabo proizvodov, kot so algecidi, katerih cilj je odstraniti alge, zbrane na površini morja. Vendar pa niso priporočljivi, saj vplivajo na druge sestavine ekosistema.
  • Biološki nadzor: Ti ukrepi organizmi, ki se prehranjujejo na alge se uporabljajo tudi nekateri virusi, paraziti in bakterije, s pomočjo naravnih bioloških mehanizmih dosegljivo uravnotežiti ekosistem.

Patogeneza

Organizmi, ki spadajo v skupino dinoflagelati se sami niso patogene, vendar kot je navedeno zgoraj, proizvajajo toksine, ki lahko okužijo ljudi in druge živali.

Kadar se v nekaterih predelih morja poveča količina dinoflagelatov, pride tudi do nastajanja toksinov, kot so saxitoxins in goniautoxin..

Dinoflagelati, ki so pomembne in večinski fitoplanktona, so del prehrane rakov, školjk in rib, ki so nevarno kopičijo toksine. Se zgodi, da ljudje, ko se hrani na živali okužene.

Ko se to zgodi, se ustvari tako imenovani sindrom zastrupitve mehkužcev.

Sindrom za zastrupitve pri mehkužcih

Pojavi se, ko se zaužijejo mehkužci, okuženi z različnimi toksini, ki jih sintetizirajo dinoflagelati. Vendar pa obstaja več vrst toksinov, ki so odvisni od značilnosti sindroma, ki se bo pojavil.

Paraliziran toksin

Povzroča zastrupitev zaradi porabe školjk. Proizvaja ga predvsem vrsta Gymnodinium catenatum in več iz rodu Alexandrium.

Simptomi
  • Utrujenost nekaterih regij, kot so obraz, vrat in roke.
  • Mučenje
  • Slabost
  • Bruhanje
  • Mišična paraliza

Smrt ponavadi nastopi kot posledica zastoja dihanja.

Nevrotoksični toksin

Povzroča nevrotoksično zastrupitev. Sintetizira ga vrsta iz rodu Karenia.

Simptomi
  • Intenzivni glavobol
  • Slabost mišic
  • Chills
  • Slabost
  • Bruhanje
  • Vpletenost mišic (paraliza)

Driski toksin

Je vzrok zastrupitve z drisko zaradi uživanja mehkužcev. Proizvaja ga vrsta rodu Dinophysis.

Simptomi
  • Driska
  • Slabost
  • Bruhanje
  • Verjeten nastanek tumorjev v prebavnem traktu

Ciguaterični toksin

Povzroča zastrupitev ciguatera zaradi porabe rib. Sintetizirajo se vrste Gambierdiscus toxicus, Ostreopsis spp in Coolia spp.

Simptomi
  • Utrujenost in tremor v rokah in nogah
  • Slabost
  • Mišična paraliza (v skrajnih primerih)

Evolucija

Simptomi se začnejo pojavljati med 30 minutami in 3 urami po zaužitju kontaminirane hrane. To je zato, ker se toksin hitro absorbira skozi ustno sluznico.

Odvisno od količine zaužitega toksina so lahko simptomi bolj ali manj hudi.

Razpolovni čas izločanja toksina je približno 90 minut. Zmanjšanje ravni toksinov v krvi do varnih ravni lahko traja 9 ur.

Zdravljenje

Na žalost za noben od toksinov ni antidota. Zdravljenje je indicirano za lajšanje simptomov, zlasti tistih z dihalnim tipom, in za odpravo toksina.

Eden od običajnih ukrepov je sprožiti bruhanje, da se odpravi vir zastrupitve. Običajno se daje tudi aktivno oglje, saj lahko absorbira toksine, ki so odporni na delovanje želodčnega pH..

Podobno se dajejo obilne tekočine, ki poskušajo odpraviti morebitno acidozo, kakor tudi pospešiti izločanje toksina iz ledvic..

Zastrupitev s katerim koli od teh toksinov se obravnava kot nujna bolnišnica, zato jo je treba zdraviti, tako da je prizadeta specializirana zdravniška pomoč takoj zagotovljena..

Reference

  1. Adl, S. M. et al. (2012). "Prenovljena klasifikacija evkariontov." Journal of Eukaryotic Microbiology, 59 (5), 429-514
  2. Faust, M. A. in Gulledge, R. A. (2002). Prepoznavanje škodljivih morskih dinoflagelatov. Prispevki ameriškega nacionalnega herbarija 42: 1-144.
  3. Gómez F. (2005). Seznam prosto živečih vrst dinoflagelatov v svetovnih oceanih. Acta Botanica Croatica 64: 129-212.
  4. Hernández, M. in Gárate, I. (2006). Sindrom paralitične zastrupitve zaradi porabe mehkužcev. Rev Biomed. 17. 45-60
  5. Van Dolah FM. Morski toksini alg: izvori, učinki na zdravje in njihov večji pojav. Environ Health Perspect. 2000; 108 Suppl 1: 133-41.