Charakteristiky Dinoflagellate, taxonomie, klasifikace, životní cyklus



dinoflageláty jsou to organismy království Protista, jejichž hlavní vlastností je, že představují dvojici bičíků, které jim pomáhají pohybovat se uprostřed. Oni byli nejprve popsáni v 1885 německým přírodovědcem Johann Adam Otto Buetschli. Jedná se o poměrně širokou skupinu, která zahrnuje fotosyntetické, heterotrofní, volné organismy, parazity a symbionty..

Z ekologického hlediska jsou velmi důležité, protože spolu s dalšími mikro řasami, jako jsou rozsivky, představují fytoplankton, což je zase potrava mnoha mořských živočichů, jako jsou ryby, měkkýši, korýši a savci..

Podobně, když se šíří přehnaně a nekontrolovatelně, dávají vzniknout fenoménu zvanému „Červený příliv“, ve kterém jsou moře obarvena různými barvami. To představuje závažný environmentální problém, neboť výrazně ovlivňuje rovnováhu ekosystémů a organismů, které je obývají..

Index

  • 1 Taxonomie
  • 2 Morfologie
    • 2.1 Vnější vzhled
    • 2.2 Jaderná struktura
    • 2.3 Obsah cytoplazmy
  • 3 Obecné charakteristiky
    • 3.1 Výživa
    • 3.2 Životní styl
    • 3.3 Reprodukce
    • 3.4 Mají pigmenty
    • 3.5 Produkovat toxiny
  • 4 Lokalita
  • 5 Životní cyklus
    • 5.1 Haploidní fáze
    • 5.2 Diploidní fáze
  • 6 Klasifikace
  • 7 "Červený příliv"
  • 8 Patogeneze
    • 8.1 Syndrom spotřeby měkkýšů
  • 9 Odkazy

Taxonomie

Taxonomická klasifikace dinoflagelátů je následující: \ t

Doména: Eukarya.

Království: Protista.

Superfile: Alveolata.

Fylum: Miozoa.

Subphylum: Myzozoa.

Dinozoa

Nadtřída: Dinoflagellata

Morfologie

Dinoflageláty jsou jednobuněčné organismy, to znamená, že jsou tvořeny jednou buňkou. Mají různé velikosti, některé jsou tak malé, že je nelze vidět pouhým okem (50 mikronů), zatímco jiné jsou o něco větší (2 mm)..

Vnější vzhled

V dinoflagellate najdete dvě formy: tzv. Obrněné nebo tecados a akty. V prvním případě je buňka obklopena odolnou strukturou, jako je rám, tvořený biopolymerem celulózy.

Tato vrstva je známa jako "teak". V nahých dinoflagelátech není přítomna ochranná vrstva. Proto jsou velmi křehké a citlivé na nepříznivé podmínky prostředí.

Charakteristickým rysem těchto organismů je přítomnost bičíků. Jedná se o nástavce nebo buněčné projekce, které se používají hlavně pro zajištění mobility buňky.

V případě dinoflagelátů mají dva bičíky: příčné a podélné. Příčný bičík obklopuje buňku a dává jí otočný pohyb, zatímco podélný bičík je zodpovědný za vertikální pohyb dinoflagelátu..

Některé druhy mají ve své DNA bioluminiscenční geny. To znamená, že jsou schopny emitovat určitou záři (jako některé medúzy nebo světlušky). 

Jaderná struktura

Podobně, jako každý eukaryotický organismus, je genetický materiál (DNA a RNA) zabalen uvnitř struktury známé jako buněčné jádro, které je ohraničeno membránou, jadernou membránou..

Organismy patřící do této nadtřídy mají velmi specifické vlastnosti, které je činí jedinečnými v eukaryotách. Za prvé, DNA se nachází po celý rok a tvoří chromozomy, které po celou dobu zůstávají kondenzované (včetně všech fází buněčného cyklu)..

Také nemá žádné histony a jaderná membrána se nerozpadá během procesu buněčného dělení, jako tomu je v případě jiných eukaryotických organismů..

Cytoplazmatický obsah

V pohledu s elektronovým mikroskopem lze pozorovat v buňkách dinoflagelátů přítomnost různých cytoplazmatických organel, které jsou typické pro všechny eukaryotické.

Mohou být zmíněny: Golgiho aparát, endoplazmatické retikulum (hladké a hrubé), mitochondrie, skladovací vakuoly, stejně jako chloroplasty (v případě autotrofních dinoflagelátů).

Obecné vlastnosti

Nadtřída Dinoflagellata je široká a pokrývá velké množství druhů, jiné velmi odlišné od ostatních. Shodují se však v určitých charakteristikách:

Výživa

Skupina dinoflagelátů je tak široká, že nemá specifický vzor výživy. Existují druhy, které jsou autotrofní. To znamená, že jsou schopny syntetizovat své živiny procesem fotosyntézy. To se děje proto, že mezi jejich cytoplazmatickými organelami mají chloroplasty, v nichž jsou obsaženy molekuly chlorofylu.

Na druhé straně existuje několik, které jsou heterotrofní, to znamená, že se živí jinými živými bytostmi nebo látkami, které produkují. V tomto případě existují druhy, které se živí jinými protisty patřícími do portozoos, rozsivek nebo dokonce samotných dinoflagelátů.

Také, tam jsou některé druhy, které jsou paraziti, takový jako ti patřit k Ellobiopsea třídě, který být ectoparasites některých korýšů \ t.

Životní styl

Tento aspekt je velmi různorodý. Existují druhy, které jsou volně žijící, zatímco existují další, které tvoří kolonie.

Podobně existují druhy, které navazují endosymbiózní vztahy s příslušníky třídy Anthozoa kmene cnidarians, jako jsou sasanky a korály. V těchto asociacích mají oba členové prospěch jeden druhého a potřebují se k přežití.

Příkladem toho je druh Gymnodinium microoadriaticum, které oplývají korálovými útesy a přispívají k jejich formování.

Reprodukce

Ve většině dinoflagellates reprodukce je asexuální, zatímco v nemnoho jiní sexuální reprodukce může nastat.

Asexuální reprodukce probíhá prostřednictvím procesu známého jako binární štěpení. V tomto případě je každá buňka rozdělena na dvě buňky přesně jako progenitor.

Dinoflageláty mají typ binárního štěpení, které je známé jako podélné. V tomto typu je osa dělení podélná.

Toto rozdělení je různé. Například, tam jsou druhy takový jak ti rodu Ceratium, ve kterém nastane proces volal desmoquisis. V tomto případě každá dceřiná buňka udržuje polovinu stěny rodičovské buňky.

Tam jsou jiné druhy ve kterém něco volal eleuterochisis nastane. Zde se děje uvnitř mateřské buňky a po rozdělení každá dceřiná buňka vytváří novou stěnu nebo nový teak, v případě, že se jedná o teakový druh.

Nyní dochází k pohlavnímu rozmnožování fúzí gamet. V tomto typu reprodukce dochází ke spojení a výměně genetického materiálu mezi dvěma gametami.

Mají pigmenty

Dinoflageláty mají v cytoplazmě různé typy pigmentů. Většina obsahuje chlorofyl (typ aac). Existují také další pigmenty, mezi nimiž jsou xantofyly peridinin, diadinoxanthin, diatoxanthin a fukoxanthin. Existuje také přítomnost beta-karotenu.

Produkují toxiny

Velký počet druhů produkuje toxiny, které mohou být tří typů: cytolytické, neurotoxické nebo hepatotoxické. Jsou vysoce toxické a škodlivé pro savce, ptáky a ryby.

Toxiny mohou být konzumovány některými měkkýši, jako jsou mušle a ústřice, a hromadí se v nich na vysokých a nebezpečných úrovních. Když jiné organismy, včetně lidí, jedí některé korýše kontaminované toxinem, mohou mít syndrom otravy, který, pokud není léčen včas a správně, může mít fatální následky.

Lokalita

Všechny dinoflageláty jsou vodní. Většina druhů se nachází v mořských stanovištích, zatímco malé procento druhů lze nalézt ve sladkovodních vodách. Mají náklonnost k oblastem, na které dopadá sluneční světlo. Vzorky však byly nalezeny ve velkých hloubkách.

Teplota se nezdá být omezujícím prvkem pro umístění těchto organismů, protože byly umístěny jak v teplých vodách, tak v extrémně chladných vodách, jako jsou vody polárních ekosystémů..

Životní cyklus

Životní cyklus dinoflagelátů je zprostředkován podmínkami prostředí, protože v závislosti na tom, zda jsou příznivé, či nikoli, dojde k různým událostem..

Podobně má haploidní a diploidní fázi.

Haploidní fáze

V haploidní fázi, co se stane, je to, že buňka podstoupí meiózu, generující dvě haploidní buňky (s poloviční genetickou zátěží druhu). Někteří učenci odkazují na tyto buňky jako gamety (+ -).

Když environmentální podmínky přestanou být ideální, dva dinoflagellates se spojí, tvořit zygote známý jak planozigoto to je diploid (plná genetická zátěž druhu) \ t.

Diploidní fáze

Pozdnější, planozigoto ztratí jeho flagella a se vyvíjí k další fázi, která přijme jméno hypnocigoto. To je pokryto teakem mnohem tvrdším a odolnějším a je také plné rezervních látek.

To umožní, aby byl hypnocigote uchován v bezpečí před jakýmkoliv dravcem a dlouhodobě chráněn před nepříznivými okolními podmínkami.

Hypnotigota je uložena na mořském dně a čeká, až se prostředí vrátí k ideálu. Když se to stane, teak, který ho obklopuje, je zlomený a toto se stává přechodnou fází známou jako planomeiocito.

Toto je fáze, která trvá krátkou dobu, protože buňka se rychle vrací do své charakteristické formy dinoflagelátu.

Klasifikace

Dinoflageláty zahrnují pět tříd:

  • Ellobiopsea: Jsou to organismy, které lze nalézt ve sladkovodních nebo mořských stanovištích. Většina z nich jsou paraziti (ektoparaziti) některých korýšů.
  • Oxyrrhea: je přizpůsoben jedinému rodu Oxirrhis. Organismy této třídy jsou dravci, kteří se nacházejí v mořských stanovištích. Jejich atypické chromozomy jsou dlouhé a tenké.
  • Dinophyceae: Tato třída zahrnuje typické organoflagelátové organismy. Mají dvě bičíky, většina z nich je fotosyntetická autotrofa, mají životní cyklus, ve kterém převládá haploidní fáze a mnoho z nich má buněčný ochranný obal známý jako teak..
  • Syndinea: organismy této skupiny se vyznačují tím, že nepředstavují teak a mají parazitní nebo endosymbiotický životní styl.
  • Noctilucea: konformní určitými organismy, v jejichž životním cyklu převažuje diploidní fáze. Také jsou heterotrofní, velké (2 mm) a bioluminiscenční.

"Červený příliv"

Takzvaný “červený příliv” je fenomén, který se vyskytuje v tělech vody, ve kterých se množí určité mikro řasy, které jsou součástí fytoplanktonu, zejména skupiny dinoflagelátů..

Když množství organismů se zvětší a oni se množí nekontrolovatelně, voda je obvykle obarvená palety barev, mezi kterého oni mohou být: červená, hnědá, žlutá nebo okrová \ t.

Červený příliv se stává negativním nebo škodlivým, když proliferující druhy mikrořas syntetizují toxiny, které jsou škodlivé pro ostatní živé bytosti. Když se některá zvířata, jako jsou měkkýši nebo korýši, živí těmito řasami, začleňují do svých těl toxiny. Když se na nich živí některá jiná zvířata, trpí následky požití toxinu.

Neexistuje žádné preventivní ani nápravné opatření, které by zcela eliminovalo červený příliv. Mezi opatření, která byla vyzkoušena, patří:

  • Fyzická kontrola: odstranění řas prostřednictvím fyzikálních postupů, jako je filtrace a další.
  • Chemická kontrola: použití produktů, jako jsou algaecidy, jejichž cílem je odstranit řasy nahromaděné na hladině moře. Nedoporučují se však, protože ovlivňují ostatní složky ekosystému.
  • Biologická kontrola: tato opatření jsou používanými organismy, které se živí těmito řasami, jakož i některými viry, parazity a bakteriemi, prostřednictvím přirozených biologických mechanismů k obnovení rovnováhy ekosystému.

Patogeneze

Organismy patřící do skupiny dinoflagelátů nejsou samy o sobě patogenní, ale jak bylo uvedeno výše, produkují toxiny, které silně ovlivňují lidskou bytost a jiná zvířata.

Když v některých oblastech moře dojde k nárůstu množství dinoflagelátů, tak i produkce toxinů, jako jsou saxitoxiny a goniautoxin..

Dinoflageláty, které jsou důležitou a převažující částí fytoplanktonu, jsou součástí potravy korýšů, měkkýšů a ryb, ve kterých se nebezpečně hromadí toxiny. Tyto přecházejí k lidské bytosti, když se živí infikovaným zvířetem.

Když se to stane, generuje se to, co je známo jako syndrom otravy při konzumaci měkkýšů.

Syndrom spotřeby měkkýšů

Vyskytuje se, když jsou spotřebováni měkkýši infikovaní různými toxiny syntetizovanými dinoflageláty. Existuje však několik typů toxinů, které závisí na vlastnostech syndromu, který bude generován.

Paralytický toxin

Způsobuje ochromující otravu způsobenou konzumací měkkýšů. Vyrábí se především druhy Gymnodinium catenatum a několik rodů Alexandrium.

Příznaky
  • Necitlivost některých oblastí, jako je obličej, krk a ruce.
  • Pocity brnění
  • Nevolnost
  • Zvracení
  • Svalová paralýza

Smrt obvykle přichází jako výsledek zástavy dýchání.

Neurotoxický toxin

Způsobuje neurotoxickou otravu. Je syntetizován druhy patřící do rodu Karenia.

Příznaky
  • Intenzivní bolest hlavy
  • Svalová slabost
  • Chlazení
  • Nevolnost
  • Zvracení
  • Zapojení svalů (paralýza)

Diarrhický toxin

To je příčina otravy průjmem kvůli spotřebě měkkýšů. To je produkováno druhy rodu Dinophysis.

Příznaky
  • Průjem
  • Nevolnost
  • Zvracení
  • Pravděpodobná tvorba nádorů v zažívacím traktu

Ciguaterický toxin

Způsobuje otravu ciguatera v důsledku konzumace ryb. Druhy se syntetizují Gambierdiscus toxicus, Ostreopsis spp a Coolia spp.

Příznaky
  • Necitlivost a třes v rukou a nohou
  • Nevolnost
  • Svalová paralýza (v extrémních případech)

Evoluce

Příznaky se začnou objevovat mezi 30 minutami a 3 hodinami po požití kontaminovaných potravin. Je to proto, že toxin je rychle absorbován ústní sliznicí.

V závislosti na množství požitého toxinu mohou být symptomy více či méně závažné.

Eliminační poločas toxinu je přibližně 90 minut. Snížení hladin toxinu v krvi na bezpečné hladiny může trvat 9 hodin.

Léčba

Bohužel neexistuje žádné antidotum pro žádný z toxinů. Léčba je indikována k úlevě od symptomů, zejména těch, které mají respirační typ, a také k odstranění toxinu.

Jedním z obvyklých opatření je navodit zvracení, aby se odstranil zdroj intoxikace. Obvykle se také podává aktivní uhlí, protože je schopno absorbovat toxiny, které jsou odolné vůči působení pH žaludku..

Stejně tak jsou podávány hojné tekutiny, které se snaží napravit možnou acidózu a urychlit vylučování toxinu ledvinami..

Otrava některým z těchto toxinů je považována za nouzovou nemocnici a jako taková by měla být léčena, což okamžitě zajistí postiženou specializovanou lékařskou pomoc..

Odkazy

  1. Adl, S. M. et al. (2012). "Revidovaná klasifikace eukaryot." Journal of Eukaryotic Microbiology, 59 (5), 429-514
  2. Faust, M. A. a Gulledge, R. A. (2002). Identifikace škodlivých mořských dinoflagelátů. Příspěvky ze státního herbáře Spojených států 42: 1-144.
  3. Gómez F. (2005). Seznam volně žijících druhů dinoflagellate ve světových oceánech. Acta Botanica Croatica 64: 129-212.
  4. Hernández, M. a Gárate, I. (2006). Syndrom paralytické otravy způsobený konzumací měkkýšů. Rev Biomed. 17. 45-60
  5. Van Dolah FM. Toxiny mořských řas: původy, účinky na zdraví a jejich zvýšený výskyt. Perspektiva v oblasti životního prostředí. 2000; 108 Suppl 1: 133-41.