Dinoflagelátové charakteristiky, taxonómia, klasifikácia, životný cyklus



dinoflagellates sú to organizmy kráľovstva Protista, ktorých hlavnou vlastnosťou je, že predstavujú dvojicu bičíkov, ktoré im pomáhajú pohybovať sa v strede. Prvýkrát ich opísal v roku 1885 nemecký prírodovedec Johann Adam Otto Buetschli. Ide o pomerne širokú skupinu, ktorá zahŕňa fotosyntetické, heterotrofné, voľne žijúce organizmy, parazity a symbionty..

Z ekologického hľadiska sú veľmi dôležité, pretože spolu s inými mikro-riasami, ako sú rozsievky, predstavujú fytoplanktón, ktorý je zase potravou mnohých morských živočíchov, ako sú ryby, mäkkýše, kôrovce a cicavce..

Podobne, keď sa šíria prehnane a nekontrolovateľne, dávajú vzniknúť javu nazývanému „Červený príliv“, v ktorom sú moria farbené rôznymi farbami. To predstavuje vážny environmentálny problém, pretože výrazne ovplyvňuje rovnováhu ekosystémov a organizmov, ktoré ich obývajú..

index

  • 1 Taxonómia
  • 2 Morfológia
    • 2.1 Vonkajší vzhľad
    • 2.2 Jadrová štruktúra
    • 2.3 Obsah cytoplazmy
  • 3 Všeobecné charakteristiky
    • 3.1 Výživa
    • 3.2 Životný štýl
    • 3.3 Reprodukcia
    • 3.4 Majú pigmenty
    • 3.5 Produkujú toxíny
  • 4 Habitat
  • 5 Životný cyklus
    • 5.1 Haploidná fáza
    • 5.2 Diploidná fáza
  • 6 Klasifikácia
  • 7 "Red Tide"
  • 8 Patogenéza
    • 8.1 Syndróm otravy pri konzumácii mäkkýšov
  • 9 Referencie

taxonómie

Taxonomická klasifikácia dinoflagelátov je nasledovná: \ t

domain: Eukarya.

kráľovstvo: prvoka.

Aj superphylum: alveolu.

Filo: Miozoa.

Aj podkmeň: Myzozoa.

Dinozoa

nadtřídou: obrnenky

morfológia

Dinoflageláty sú jednobunkové organizmy, to znamená, že sú tvorené jednou bunkou. Majú rôzne veľkosti, niektoré sú tak malé, že ich nemožno vidieť voľným okom (50 mikrónov), zatiaľ čo iné sú trochu väčšie (2 mm).

Vonkajší vzhľad

V dinoflagellate nájdete dve formy: takzvané pancierové alebo tecados a akty. V prvom prípade je článok obklopený odolnou štruktúrou, ako je rám, vytvorený celulózovým biopolymérom.

Táto vrstva je známa ako "teak". V nahých dinoflagelátoch nie je prítomná ochranná vrstva. Preto sú veľmi krehké a náchylné na nepriaznivé environmentálne podmienky.

Charakteristickým znakom týchto organizmov je prítomnosť bičíkov. Toto sú prívesky alebo bunkové projekcie, ktoré sa používajú hlavne na zabezpečenie mobility bunky.

V prípade dinoflagelátov majú dve bičíky: priečne a pozdĺžne. Priečny bičík obklopuje bunku a dáva jej otáčavý pohyb, zatiaľ čo pozdĺžny bičík je zodpovedný za vertikálny pohyb dinoflagelátu..

Niektoré druhy majú vo svojej DNA bioluminiscenčné gény. To znamená, že sú schopné vyžarovať určitú žiaru (ako niektoré medúzy alebo svetlušky).. 

Jadrová štruktúra

Podobne ako každý eukaryotický organizmus je genetický materiál (DNA a RNA) zabalený vo vnútri štruktúry známej ako bunkové jadro, ktoré je ohraničené membránou, jadrovou membránou..

Teraz, organizmy patriace do tejto nadtriedy majú veľmi špecifické vlastnosti, vďaka ktorým sú jedinečné v eukaryotoch. Po prvé, DNA sa nachádza vo všetkých chromozómoch, ktoré stále zostávajú kondenzované (vrátane všetkých štádií bunkového cyklu)..

Tiež nemá históny a jadrová membrána sa nerozpadá počas procesu bunkového delenia, ako to robí v prípade iných eukaryotických organizmov.

Cytoplazmatický obsah

V pohľade s elektrónovým mikroskopom je možné pozorovať v bunkách dinoflagelátov prítomnosť rôznych cytoplazmatických organel, typických pre akékoľvek eukaryotické.

Medzi nimi možno spomenúť: Golgiho aparát, endoplazmatické retikulum (hladké a hrubé), mitochondrie, skladovacie vakuoly, ako aj chloroplasty (v prípade autotrofných dinoflagelátov).

Všeobecné charakteristiky

Nadtrieda Dinoflagellata je široká a pokrýva veľký počet druhov, niektoré veľmi odlišné od ostatných. Zhodujú sa však v určitých charakteristikách:

výživa

Skupina dinoflagelátov je tak široká, že nemá špecifický vzor výživy. Existujú druhy, ktoré sú autotrofné. To znamená, že sú schopné syntetizovať svoje živiny prostredníctvom procesu fotosyntézy. To sa deje preto, že medzi ich cytoplazmatickými organelami majú chloroplasty, v ktorých sú obsiahnuté molekuly chlorofylu.

Na druhej strane existuje niekoľko, ktoré sú heterotrofné, to znamená, že sa živia inými živými bytosťami alebo látkami, ktoré produkujú. V tomto prípade existujú druhy, ktoré sa živia inými protistami patriacimi k portozoom, rozsievkam alebo dokonca samotným dinoflagelátom..

Existujú aj niektoré druhy, ktoré sú parazity, ako napríklad tie, ktoré patria do triedy Ellobiopsea, čo sú ektoparazity niektorých kôrovcov..

životný štýl

Tento aspekt je dosť rôznorodý. Existujú druhy, ktoré sú voľne žijúce, zatiaľ čo tam sú iní, ktorí tvoria kolónie.

Podobne existujú druhy, ktoré vytvárajú endosymbiózne vzťahy s členmi triedy Anthozoa kmeňa cnidarians, ako sú sasanky a koraly. V týchto asociáciách profitujú obaja členovia navzájom a potrebujú sa na prežitie.

Príkladom je druh Gymnodinium microoadriaticum, ktoré oplývajú koralovými útesmi a prispievajú k ich formovaniu.

rozmnožovanie

Vo väčšine dinoflagellates reprodukcia je asexuálna, zatiaľ čo v niekoľkých ďalších sexuálne reprodukcie môže dôjsť.

Asexuálna reprodukcia prebieha prostredníctvom procesu známeho ako binárne štiepenie. V tomto prípade je každá bunka rozdelená na dve bunky presne ako progenitor.

Dinoflageláty majú typ binárneho štiepenia, ktorý je známy ako pozdĺžny. V tomto type je os delenia pozdĺžna.

Toto rozdelenie je rôzne. Napríklad existujú druhy, ako sú druhy rodu Ceratium, v ktorých dochádza k procesu nazývanému desmoquisis. V tomto prípade každá dcérska bunka vytvára polovicu steny rodičovskej bunky.

Existujú aj iné druhy, v ktorých sa vyskytuje niečo, čo sa nazýva eleuterochisis. Tu dochádza k rozdeleniu vo vnútri materskej bunky a po rozdelení každá dcérska bunka vytvára novú stenu alebo nový teak, v prípade, že ide o teakový druh.

Teraz dochádza k sexuálnej reprodukcii prostredníctvom fúzie gamét. V tomto type reprodukcie dochádza k spojeniu a výmene genetického materiálu medzi dvoma gametami.

Majú pigmenty

Dinoflageláty majú v cytoplazme rôzne typy pigmentov. Väčšina obsahuje chlorofyl (typ aac). Existujú aj ďalšie pigmenty, medzi ktorými sú xantofyly peridinín, diadinoxantín, diatoxantín a fukoxantín. Existuje tiež prítomnosť beta-karoténu.

Produkujú toxíny

Veľký počet druhov produkuje toxíny, ktoré môžu byť troch typov: cytolytické, neurotoxické alebo hepatotoxické. Sú vysoko toxické a škodlivé pre cicavce, vtáky a ryby.

Toxíny môžu byť konzumované niektorými mäkkýšmi, ako sú mušle a ustrice, a hromadia sa v nich na vysokých a nebezpečných úrovniach. Keď iné organizmy, vrátane ľudí, konzumujú niektoré mäkkýše kontaminované toxínom, môžu mať syndróm otravy, ktorý, ak sa nelieči včas a správne, môže mať fatálny výsledok.

habitat

Všetky dinoflageláty sú vodné. Väčšina druhov sa nachádza v morských biotopoch, zatiaľ čo malé percento druhov sa nachádza v sladkej vode. Majú náklonnosť k oblastiam, na ktoré dopadá slnečné svetlo. Vzorky sa však našli vo veľkých hĺbkach.

Teplota sa nezdá byť obmedzujúcim prvkom pre umiestnenie týchto organizmov, pretože sa nachádzajú v teplých vodách, ako aj v extrémne studených vodách, ako sú vody polárnych ekosystémov.

Životný cyklus

Životný cyklus dinoflagelátov je sprostredkovaný podmienkami prostredia, pretože v závislosti od toho, či sú alebo nie sú priaznivé, dôjde k rôznym udalostiam..

Podobne má haploidnú a diploidnú fázu.

Haploidná fáza

V haploidnej fáze sa stane, že bunka podstúpi meiózu, pričom vytvorí dve haploidné bunky (s polovičnou genetickou záťažou druhu). Niektorí učenci odkazujú na tieto bunky ako na gamety (+ -).

Keď prestanú byť environmentálne podmienky ideálne, spoja sa dva dinoflageláty, ktoré vytvoria zygotu známú ako planozigoto, ktorá je diploidná (plná genetická záťaž druhu)..

Diploidná fáza

Neskôr, planozigoto stráca svoj bičík a vyvíja sa do ďalšej fázy, ktorá prijíma meno hypnocigoto. To je pokryté teakom oveľa ťažšie a odolnejšie a je tiež plná rezervných látok.

To umožní, aby sa hypnocigote udržali v bezpečí pred akýmkoľvek predátorom a dlhodobo chránili pred nepriaznivými environmentálnymi podmienkami.

Hypnotigota je uložená na morskom dne a čaká, kým sa environmentálne podmienky nevrátia k ideálu. Keď sa to stane, teak, ktorý ho obklopuje, je zlomený a toto sa stáva prechodnou fázou známou ako planomeiocito.

Toto je fáza, ktorá trvá krátku dobu, pretože bunka sa rýchlo vracia do svojej charakteristickej formy dinoflagelátu.

klasifikácia

Dinoflageláty zahŕňajú päť tried:

  • Ellobiopsea: Sú to organizmy, ktoré sa nachádzajú v sladkovodných alebo morských biotopoch. Väčšina z nich sú paraziti (ektoparaziti) niektorých kôrovcov.
  • Oxyrrhea: je prispôsobený jedinému rodu Oxirrhis. Organizmy tejto triedy sú predátori, ktorí sa nachádzajú v morských biotopoch. Ich atypické chromozómy sú dlhé a tenké.
  • Dinophyceae: Táto trieda zahŕňa typické dinoflagelátové organizmy. Majú dve bičíky, väčšina z nich sú fotosyntetické autotrofy, majú životný cyklus, v ktorom prevláda haploidná fáza a mnohé z nich majú bunkový ochranný obal známy ako teak..
  • Syndinea: organizmy tejto skupiny sú charakterizované tým, že nepredstavujú teak a majú parazitický alebo endosymbiotický životný štýl.
  • Noctilucea: konformované určitými organizmami, v ktorých životnom cykle prevláda diploidná fáza. Tiež sú heterotrofné, veľké (2 mm) a bioluminiscenčné.

"Red Tide"

Takzvaný "červený príliv" je jav, ktorý sa vyskytuje vo vodných útvaroch, v ktorých sa množia určité mikroriasy, ktoré sú súčasťou fytoplanktónu, najmä skupiny dinoflagelátov..

Keď sa množstvo organizmov zvyšuje a nekontrolovateľne sa množia, voda sa obyčajne farbí v rôznych farbách, medzi ktorými môžu byť: červená, hnedá, žltá alebo okrová.

Červený príliv sa stáva negatívnym alebo škodlivým, keď množiace sa druhy rias mikróby syntetizujú toxíny, ktoré sú škodlivé pre iné živé bytosti. Keď sa tieto riasy živia niektorými zvieratami, ako sú mäkkýše alebo kôrovce, začleňujú do svojich organizmov toxíny. Keď sa na nich živia iné zvieratá, bude to mať následky požitia toxínu.

Neexistuje žiadne preventívne alebo nápravné opatrenie, ktoré úplne eliminuje červený príliv. Medzi skúšanými opatreniami sú: \ t

  • Fyzická kontrola: odstraňovanie rias fyzikálnymi postupmi, ako je filtrácia a iné.
  • Chemická kontrola: použitie produktov, ako sú napríklad algicidy, ktorých cieľom je odstrániť riasy nahromadené na hladine mora. Neodporúčajú sa však, pretože ovplyvňujú iné zložky ekosystému.
  • Biologická kontrola: tieto opatrenia sú používané organizmy, ktoré sa živia týmito riasami, ako aj niektoré vírusy, parazity a baktérie prostredníctvom prirodzených biologických mechanizmov na obnovenie rovnováhy ekosystému.

pathogen

Organizmy patriace do skupiny dinoflagelátov nie sú samy o sebe patogénne, ale, ako je uvedené vyššie, produkujú toxíny, ktoré značne ovplyvňujú ľudskú bytosť a iné zvieratá..

Keď sa v určitej oblasti mora zvýši množstvo dinoflagelátov, tak produkcia toxínov, ako sú saxitoxíny a goniautoxín..

Dinoflageláty, ktoré sú dôležitou a prevládajúcou časťou fytoplanktónu, sú súčasťou stravy kôrovcov, mäkkýšov a rýb, v ktorých sa nebezpečne hromadia toxíny. Tieto prejdú na ľudskú bytosť, keď sa živia infikovaným zvieraťom.

Keď sa to stane, generuje sa to, čo je známe ako syndróm otravy konzumáciou mäkkýšov.

Syndróm otravy pri konzumácii mäkkýšov

Vyskytuje sa vtedy, keď sa konzumujú mäkkýše infikované rôznymi toxínmi syntetizovanými dinoflagelátmi. Existuje však niekoľko typov toxínov, ktoré závisia od vlastností syndrómu, ktorý sa bude generovať.

Paralytický toxín

Spôsobuje ochromujúcu otravu spôsobenú konzumáciou mäkkýšov. Vyrába sa hlavne druhmi Gymnodinium catenatum a niekoľko rodu Alexandrium.

príznaky
  • Necitlivosť niektorých oblastí, ako je tvár, krk a ruky.
  • Pocity brnenia
  • choroba
  • zvracia
  • Svalová paralýza

Smrť zvyčajne prichádza v dôsledku zastavenia dýchania.

Neurotoxický toxín

Spôsobuje neurotoxickú otravu. Je syntetizovaný druhmi patriacimi do rodu Karenia.

príznaky
  • Intenzívna bolesť hlavy
  • Svalová slabosť
  • zimnica
  • choroba
  • zvracia
  • Zapojenie svalov (paralýza)

Hnačkový toxín

Je príčinou hnačkovej otravy spôsobenej konzumáciou mäkkýšov. Je produkovaný druhmi rodu Dinophysis.

príznaky
  • hnačka
  • choroba
  • zvracia
  • Pravdepodobná tvorba nádorov v zažívacom trakte

Ciguaterický toxín

Spôsobuje otravu ciguatera v dôsledku konzumácie rýb. Druhy sa syntetizujú Gambierdiscus Toxus, Ostreopsis spp a Coolia spp.

príznaky
  • Necitlivosť a triaška v rukách a nohách
  • choroba
  • Svalová paralýza (v extrémnych prípadoch)

vývoj

Symptómy sa začínajú objavovať medzi 30 minútami a 3 hodinami po požití kontaminovaných potravín. Je to preto, že toxín sa rýchlo absorbuje cez sliznicu úst.

V závislosti od množstva požitého toxínu môžu byť symptómy viac alebo menej závažné.

Polčas eliminácie toxínu je približne 90 minút. Zníženie hladiny toxínov v krvi na bezpečné hladiny môže trvať 9 hodín.

liečba

Bohužiaľ neexistuje žiadne antidotum pre žiadny z toxínov. Liečba je indikovaná na zmiernenie symptómov, najmä tých, ktoré majú typ respiračného typu, ako aj na elimináciu toxínu.

Jedným z obvyklých opatrení je vyvolať zvracanie, aby sa odstránil zdroj intoxikácie. Zvyčajne sa tiež podáva aktívne uhlie, pretože je schopné absorbovať toxíny, ktoré sú odolné voči účinku pH žalúdka..

Podobne sa podávajú bohaté tekutiny, ktoré sa snažia napraviť možnú acidózu, ako aj urýchliť vylučovanie toxínu obličkami..

Otrava niektorým z týchto toxínov je považovaná za pohotovosť v nemocnici a ako taká by sa mala liečiť, čím sa okamžite poskytne postihnutá špecializovaná lekárska pomoc..

referencie

  1. Adl, S. M. a kol. (2012). "Revidovaná klasifikácia eukaryot." Journal of Eukaryotic Microbiology, 59 (5), 429-514
  2. Faust, M. A. a Gulledge, R. A. (2002). Identifikácia škodlivých morských dinoflagelátov. Príspevky zo štátneho herbára Spojených štátov 42: 1-144.
  3. Gómez F. (2005). Zoznam voľne žijúcich druhov dinoflagellate vo svetových oceánoch. Acta Botanica Croatica 64: 129-212.
  4. Hernández, M. a Gárate, I. (2006). Syndróm paralytickej otravy spôsobený konzumáciou mäkkýšov. Rev Biomed. 17. 45-60
  5. Van Dolah FM. Toxíny morských rias: pôvod, účinky na zdravie a ich zvýšený výskyt. Perspektíva životného prostredia. 2000; 108 Suppl 1: 133-41.