Dinoflagellate īpašības, taksonomija, klasifikācija, dzīves cikls



The dinoflagellates tie ir Protista Karalistes organismi, kuru galvenā īpašība ir tāda, ka viņi piedāvā pāris karodziņus, kas viņiem palīdz pārvietoties vidū. Tās pirmo reizi 1885. gadā aprakstīja vācu dabaszinātnieks Johans Adam Otto Buetschli. Tās ir diezgan plaša grupa, kas ietver fotosintētiskus, heterotrofiskus, brīvi dzīvojošus organismus, parazītus un simbiontus.

No ekoloģiskā viedokļa tie ir ļoti svarīgi, jo kopā ar citām mikroaļģēm, piemēram, diatomām, tie veido fitoplanktonu, kas savukārt ir daudzu jūras dzīvnieku, piemēram, zivju, gliemju, vēžveidīgo un zīdītāju barība..

Līdzīgi, kad tie pārspīlēti un nekontrolējami palielinās, tie rada fenomenu, ko sauc par "sarkano plūdmaiņu", kurā jūras krāso dažādas krāsas. Tas ir nopietna vides problēma, jo tā būtiski ietekmē ekosistēmu un to organismu līdzsvaru..

Indekss

  • 1 Taksonomija
  • 2 Morfoloģija
    • 2.1. Ārējais izskats
    • 2.2 Kodolstruktūra
    • 2.3. Citoplazmas saturs
  • 3 Vispārīgi raksturlielumi
    • 3.1. Uzturs
    • 3.2. Dzīvesveids
    • 3.3. Pavairošana
    • 3.4. Viņiem ir pigmenti
    • 3.5. Izveidot toksīnus
  • 4 Dzīvotne
  • 5 Dzīves cikls
    • 5.1 Haploīdā fāze
    • 5.2 Diploīdā fāze
  • 6 Klasifikācija
  • 7 "Red Tide"
  • 8 Patoģenēze
    • 8.1. Gliemju patēriņa saindēšanās sindroms
  • 9 Atsauces

Taksonomija

Dinoflagellates taksonomiskā klasifikācija ir šāda:

Domēns: Eukarya.

Karaliste: Protista.

Superfails: Alveolata.

Patvērums: Miozoa.

Apakškopība: Myzozoa.

Dinozoa

Augstākā klase: Dinoflagellata

Morfoloģija

Dinoflagellates ir vienšūnas organismi, tas ir, tie sastāv no vienas šūnas. Viņiem ir dažādi izmēri, daži ir tik mazi, ka tos nevar redzēt ar neapbruņotu aci (50 mikroni), bet citi ir nedaudz lielāki (2 mm).

Ārējais izskats

Dinoflagellates jūs varat atrast divus veidus: tā sauktos bruņotos vai tecados un nude. Pirmajā gadījumā šūnu ieskauj izturīga struktūra, piemēram, rāmis, ko veido celulozes biopolimērs.

Šis slānis ir pazīstams kā "tīkkoks". Ar neapstrādātiem dinoflagelātiem nav aizsargslāņa klātbūtnes. Tāpēc tās ir ļoti trauslas un uzņēmīgas pret nelabvēlīgiem vides apstākļiem.

Šo organismu īpatnība ir karogu klātbūtne. Tie ir papildinājumi vai šūnu projekcijas, ko galvenokārt izmanto, lai nodrošinātu šūnu mobilitāti.

Dinoflagellates gadījumā tiem ir divas flagellas: šķērsvirziena un garenvirziena. Šķērsvirziena starplika ieskauj šūnu un dod tai kustīgu kustību, bet gareniskais karogs ir atbildīgs par dinoflagellate vertikālo kustību..

Dažām sugām ir DNS bioluminescences gēni. Tas nozīmē, ka viņi spēj izstarot zināmu spožumu (piemēram, dažas medūzas vai fireflies). 

Kodolstruktūra

Tāpat, tāpat kā jebkurš eukariotiskais organisms, ģenētiskais materiāls (DNS un RNS) ir iepakots struktūrā, kas pazīstama kā šūnu kodols, ko ierobežo membrāna, kodolmembrāna..

Tagad organismam, kas pieder pie šīs augstākās klases, ir ļoti īpašas īpašības, kas padara tās unikālas eukariotu ietvaros. Pirmkārt, DNS tiek konstatēta ilgstoši veidojošās hromosomas, kas vienmēr ir kondensētas (ieskaitot visus šūnu cikla posmus)..

Tam nav arī histonu, un šūnu dalīšanās procesā kodolmembrāna nesadalās, kā tas notiek citu eukariotu organismu gadījumā..

Citoplazmas saturs

Ar elektronu mikroskopu var aplūkot dinoflagellātu šūnas, dažādu citoplazmas organelu klātbūtni, kas ir raksturīgi jebkuram eukariotiskam.

To vidū var minēt: Golgi aparātu, endoplazmatisko retikulātu (gludu un raupju), mitohondriju, uzglabāšanas vakuolus, kā arī hloroplastus (autotrofisko dinoflagellātu gadījumā)..

Vispārīgās īpašības

Dinoflagellata superklass ir plašs un aptver lielu skaitu sugu, dažas no tām ļoti atšķiras. Tomēr tie sakrīt ar noteiktām īpašībām:

Uzturs

Dinoflagellātu grupa ir tik plaša, ka tai nav īpaša uztura modeļa. Ir sugas, kas ir autotrofiskas. Tas nozīmē, ka viņi spēj sintezēt savas barības vielas fotosintēzes procesā. Tas notiek tāpēc, ka starp to citoplazmas organelēm ir hloroplasts, kurā ir hlorofila molekulas..

No otras puses, ir daži, kas ir heterotrofiski, tas ir, tie barojas ar citām dzīvām būtnēm vai to radītajām vielām. Šajā gadījumā ir sugas, kas barojas ar citiem protistiem, kas pieder pie portozoosiem, diatomiem vai pat dinoflagellates.

Ir arī dažas sugas, kas ir parazīti, piemēram, tie, kas pieder Ellobiopsea klasei, kas ir dažu vēžveidīgo ektoparazīti..

Dzīvesveids

Šis aspekts ir diezgan atšķirīgs. Ir sugas, kas ir brīvas dzīvesvietas, turpretī ir citas, kas veido kolonijas.

Līdzīgi ir arī sugas, kas izveido endosimbiozes attiecības ar Anthozoa klases patvēruma cnidarianiem, piemēram, anemones un koraļļus. Šajās asociācijās abi dalībnieki gūst labumu viens no otra un ir vajadzīgi viens otram, lai izdzīvotu.

Piemērs tam ir suga Gymnodinium microoadriaticum, kas ir daudz koraļļu rifu, veicinot to veidošanos.

Pavairošana

Vairumā dinoflagellates reprodukcija ir asexual, bet dažos citos gadījumos var rasties seksuāla reprodukcija.

Aeksuāla reprodukcija notiek, izmantojot procesu, kas pazīstams kā bināro šķelšanos. Šajā gadījumā katra šūna ir sadalīta divās šūnās, tieši tāpat kā iepriekšējais.

Dinoflagelātiem ir bināro šķelšanās veids, kas ir pazīstams kā gareniskais. Šādā veidā sadalīšanas ass ir gareniska.

Šis sadalījums ir dažādi. Piemēram, ir tādas sugas kā Ceratium ģints sugas, kurās notiek process, ko sauc par desmoquisis. Šajā gadījumā katra meitas šūna saglabā pusi no vecāku šūnas sienas.

Ir arī citas sugas, kurās notiek kaut kas, ko sauc par eleuterohīzi. Šeit sadalījums notiek mātes šūnas iekšienē, un pēc sadalīšanas katrs meitenes šūna rada jaunu sienu vai jaunu tīkklu, ja ir tīkkoka suga.

Tagad seksuālā reprodukcija notiek, kombinējot gametas. Šāda veida reprodukcijai notiek ģenētiskā materiāla savienība un apmaiņa starp divām gametēm.

Viņiem ir pigmenti

Dinoflagellates citoplazmā ir dažāda veida pigmenti. Lielākā daļa satur hlorofilu (a un c tips). Ir arī citi pigmenti, kuru vidū ir ksantofilīdi peridinīns, diadinoxantīns, diatoxantīns un fukoksantīns. Pastāv arī beta-karotīna klātbūtne.

Tie ražo toksīnus

Liels skaits sugu ražo toksīnus, kas var būt trīs veidi: citolītisks, neirotoksisks vai hepatotoksisks. Tie ir ļoti toksiski un kaitīgi zīdītājiem, putniem un zivīm.

Toksīnus var patērēt daži vēžveidīgie, piemēram, mīdijas un austeres, un uzkrājas tajos augstā un bīstamā līmenī. Ja citi organismi, ieskaitot cilvēkus, ēd kādu no toksīniem piesārņotu gliemeņu, viņiem var būt saindēšanās sindroms, kas, ja netiek ārstēts laikus un pareizi, var būt letāls iznākums.

Dzīvotne

Visi dinoflagellates ir ūdens. Lielākā daļa sugu ir sastopamas jūras dzīvotnēs, bet neliela daļa sugu atrodama saldūdenī. Viņiem ir priekšroka teritorijām, kurās ir saules gaisma. Tomēr paraugi ir atrodami lielā dziļumā.

Temperatūra nešķiet ierobežojošs elements šo organismu izvietošanai, jo tie atrodas gan siltos ūdeņos, gan ekstremālos aukstajos ūdeņos kā polāro ekosistēmu ūdeņi..

Dzīves cikls

Dinoflagellates dzīves ciklu ietekmē vides apstākļi, jo atkarībā no tā, vai tie ir labvēlīgi vai ne, notiek dažādi notikumi..

Tāpat tam ir haploīds un diploīds fāze.

Haploīdu fāze

Haploīda fāzē notiek tā, ka šūna iziet meiozi, radot divas haploīdās šūnas (ar pusi ģenētiskās slodzes). Daži zinātnieki atsaucas uz šīm šūnām kā gametēm (+ -).

Kad vides apstākļi vairs nav ideāli, pievienojas divi dinoflagelāti, veidojot zigotu, kas pazīstams kā planozigoto, kas ir diploīds (sugas pilnīga ģenētiskā slodze)..

Diploīdu fāze

Vēlāk planozigoto zaudē savu karogu un attīstās uz citu fāzi, kas saņem hipnocigoto nosaukumu. To sedz tīkkoks daudz grūtāk un izturīgāk, un tas ir arī pilns ar rezerves vielām.

Tas ļaus hipnocigotei saglabāt drošu no jebkura plēsoņa un ilgu laiku pasargāt no nelabvēlīgiem vides apstākļiem.

Hipnocigote nogulsnējas jūras gultnē, gaidot, ka vides apstākļi atgriezīsies ideālā stāvoklī. Kad tas notiek, tīkkoks, kas to ieskauj, ir bojāts, un tas kļūst par starpposmu, ko sauc par planomeiocito.

Šī ir fāze, kas ilgst īsu laiku, jo šūna ātri atgriežas pie raksturīgās dinoflagellate formas.

Klasifikācija

Dinoflagellates ietver piecas klases:

  • Ellobiopsea: Tie ir organismi, ko var atrast saldūdens vai jūras dzīvotnēs. Lielākā daļa ir dažu vēžveidīgo parazīti (ektoparazīti).
  • Oxyrrhea: atbilst vienai Oxirrhis ģimenei. Šīs klases organismi ir plēsēji, kas atrodas jūras dzīvotnēs. Viņu hromosomas, netipiskas, ir garas un plānas.
  • Dinophyceae: Šajā klasē ietilpst tipiski dinoflagellate organismi. Viņiem ir divi karogi, lielākā daļa ir fotosintētiskie autotrofi, viņiem ir dzīves cikls, kurā dominē haploīdu fāze, un daudziem no tiem ir šūnu aizsargslānis, kas pazīstams kā tīkkoks.
  • Syndinea: šīs grupas organismiem ir raksturīga tējas tēja un parazītisku vai endosimbiotisku dzīvesveidu.
  • Noctilucea: organismiem, kuru dzīves ciklā dominē diploīdu fāze. Tie ir arī heterotrofiski, lieli (2mm) un bioluminiscējošie.

"Red Tide"

Tā sauktā "sarkanā plūdmaiņa" ir parādība, kas notiek ūdenstilpēs, kurās izplatās dažas fitoplanktona sastāvdaļas, jo īpaši dinoflagellates grupas..

Palielinoties organismu daudzumam un nekontrolējami izplatoties, ūdens parasti tiek krāsots no dažādām krāsām, starp kurām var būt: sarkans, brūns, dzeltens vai okers.

Sarkanā plūdmaiņa kļūst negatīva vai kaitīga, ja proliferējošās mikroaļģu sugas sintezē toksīnus, kas ir kaitīgi citām dzīvajām būtnēm. Ja daži dzīvnieki, piemēram, gliemji vai vēžveidīgie, barojas ar šīm aļģēm, tie savos ķermeņos iekļauj toksīnus. Ja kāds no šiem dzīvniekiem barojas, tas cietīs no toksīna lietošanas.

Nav preventīvu vai korektīvu pasākumu, kas pilnībā novērš sarkano plūdmaiņu. Starp pārbaudītajiem pasākumiem ir:

  • Fiziskā kontrole: aļģu izvadīšana, izmantojot fiziskas procedūras, piemēram, filtrēšanu un citus.
  • Ķīmiskā kontrole: tādu produktu kā algaekīdu izmantošana, kuru mērķis ir novērst jūras virsmā uzkrāto aļģu veidošanos. Tomēr tie nav ieteicami, jo tie ietekmē citas ekosistēmas sastāvdaļas.
  • Bioloģiskā kontrole: šie pasākumi tiek izmantoti organismi, kas barojas ar šīm aļģēm, kā arī daži vīrusi, parazīti un baktērijas, izmantojot dabiskus bioloģiskus mehānismus, lai atjaunotu ekosistēmas līdzsvaru..

Patoģenēze

Dinoflagellātu grupas organismi paši par sevi nav patogēni, bet, kā minēts iepriekš, ražo toksīnus, kas būtiski ietekmē cilvēkus un citus dzīvniekus..

Palielinoties dinoflagellates daudzumam kādā no jūras reģioniem, tāpat arī toksīnu, piemēram, saksitoksīnu un goniautoksīna ražošana..

Dinoflagellates, kas ir svarīga un dominējoša fitoplanktona daļa, ir daļa no vēžveidīgo, mīkstmiešu un zivju uztura, kurā toksīni bīstami uzkrājas. Tie pāriet uz cilvēku, kad viņš barojas ar inficētu dzīvnieku.

Kad tas notiek, tiek radīts tas, ko sauc par gliemju patēriņa saindēšanos.

Gliemju patēriņa saindēšanās sindroms

Tas notiek, kad tiek patērēti gliemji, kas inficēti ar dažādiem toksīniem, ko sintezē dinoflagellates. Tomēr ir vairāki toksīnu veidi, un tie ir atkarīgi no radītā sindroma īpašībām.

Paralītiskais toksīns

Tas izraisa paralizējošu saindēšanos ar vēžveidīgo patēriņu. To ražo galvenokārt sugas Gymnodinium catenatum un vairāki no Alexandrium ģints.

Simptomi
  • Dažu reģionu, piemēram, sejas, kakla un roku, neērtība.
  • Kārdinoša sajūta
  • Slikta dūša
  • Vemšana
  • Muskuļu paralīze

Nāve parasti notiek elpošanas apstāšanās rezultātā.

Neirotoksisks toksīns

Tas izraisa neirotoksisku saindēšanos. To sintezē sugas, kas pieder pie Karenia ģints.

Simptomi
  • Intensīva galvassāpes
  • Muskuļu vājums
  • Drebuļi
  • Slikta dūša
  • Vemšana
  • Muskuļu iesaistīšanās (paralīze)

Caurejas toksīns

Tas ir caurejas saindēšanās cēlonis mīkstmiešu patēriņa dēļ. To ražo Dinophysis ģints sugas.

Simptomi
  • Caureja
  • Slikta dūša
  • Vemšana
  • Iespējamais audzēju veidošanās gremošanas traktā

Ciguateriskais toksīns

Tas izraisa ciguatera saindēšanos zivju patēriņa dēļ. Sugu sintezē Gambierdiscus toxicus, Ostreopsis spp un Coolia spp.

Simptomi
  • Numbums un trīce rokās un kājās
  • Slikta dūša
  • Muskuļu paralīze (ārkārtējos gadījumos)

Evolūcija

Simptomi sāk parādīties starp 30 minūtēm un 3 stundām pēc piesārņotās pārtikas uzņemšanas. Tas ir tāpēc, ka toksīns ātri uzsūcas caur mutes gļotādu.

Atkarībā no uzņemamā toksīna daudzuma simptomi var būt vairāk vai mazāk smagi.

Toksīna eliminācijas pusperiods ir aptuveni 90 minūtes. Asins toksīna līmeņa samazināšana līdz drošam līmenim var ilgt 9 stundas.

Ārstēšana

Diemžēl nevienam no toksīniem nav antidota. Ārstēšana ir indicēta, lai mazinātu simptomus, jo īpaši elpošanas tipa simptomus, kā arī lai novērstu toksīnu.

Viens no parastajiem pasākumiem ir izraisīt vemšanu, lai novērstu intoksikācijas avotu. Parasti tiek ievadīta arī aktīvā ogle, jo tā spēj absorbēt toksīnus, kas ir rezistenti pret kuņģa pH iedarbību..

Tāpat tiek ievadīti bagātīgi šķidrumi, kuru mērķis ir novērst iespējamo acidozi, kā arī paātrināt toksīna izdalīšanos caur nierēm..

Saindēšanās ar kādu no šiem toksīniem tiek uzskatīta par steidzamu slimnīcu, un tā ir jāārstē, sniedzot skartajai specializētajai medicīniskajai palīdzībai nekavējoties..

Atsauces

  1. Adl, S. M. et al. (2012). "Pārskatītā eukariotu klasifikācija." Journal of Eukaryotic Microbiology, 59 (5), 429-514
  2. Faust, M. A. un Gulledge, R. A. (2002). Kaitīgo jūras dinoflagellātu identificēšana. ASV Nacionālā herbārija 42: 1-144 iemaksas.
  3. Gómez F. (2005). Brīvi dzīvojošu dinoflagellate sugu saraksts pasaules okeānos. Acta Botanica Croatica 64: 129-212.
  4. Hernández, M. un Gárate, I. (2006). Paralītiskās saindēšanās sindroms gliemju patēriņa dēļ. Rev Biomed. 17. 45-60
  5. Van Dolah FM. Jūras aļģu toksīni: izcelsme, ietekme uz veselību un to palielināšanās. Vides veselības perspektīva. 2000; 108 Suppl 1: 133-41.