DINOFLAGELAATIT: OMINAISUUDET, LUOKITTELU, ELINKAARI - BIOLOGIA - 2026

Panssarilevät ovat virastojen kuningaskunnan Protista jonka tärkein ominaisuus on, että ne ovat pari siimoja, jotka auttavat siirrät keskellä. Saksalainen luonnontieteilijä Johann Adam Otto Buetschli kuvasi ne ensimmäisen kerran vuonna 1885. Ne ovat melko suuri ryhmä, joka sisältää fotosynteettisiä, heterotrofisia, vapaasti eläviä organismeja, loisia ja symbionteja.

Ekologiselta kannalta ne ovat erittäin tärkeitä, koska yhdessä muiden mikrolevien, kuten piimaan kanssa, ne muodostavat kasviplanktonia, joka puolestaan ​​on monien merieläinten, kuten kalojen, nilviäisten, äyriäisten ja nisäkkäiden, ruoka.

Ceratium. Dinoflagellate-lajit. Lähde: Keisotyo, Wikimedia Commonsista

Samoin, kun ne leviävät liiallisesti ja hallitsemattomasti, ne aiheuttavat ilmiön nimeltä "punainen vuorovesi", jossa meret värjätään eri väreillä. Tämä on vakava ympäristöongelma, koska se vaikuttaa suuresti ekosysteemien ja niitä elävien organismien tasapainoon.

Taksonomia

Dinoflagelaattien taksonominen luokittelu on seuraava:

Verkkotunnus: Eukarya.

Valtakunta: Protista.

Superfilo: Alveolata.

Turvapaikka : Miozoa.

Subfylum: Myzozoa.

Dinozoa

Superluokka: Dinoflagellata

Morfologia

Dinoflagelaatit ovat yksisoluisia organismeja, ts. Ne koostuvat yhdestä solusta. Ne ovat kooltaan erilaisia, jotkut ovat niin pieniä, että niitä ei voida nähdä paljaalla silmällä (50 mikronia), kun taas toiset ovat hiukan suurempia (2 mm).

Ulkoinen ulkonäkö

Dinoflagelaateista löytyy kaksi muotoa: ns. Panssaroidut tai tecadot ja alasti. Ensimmäisessä tapauksessa kennoa ympäröi kestävä rakenne, kuten panssari, joka koostuu biopolymeeriselluloosasta.

Tämä kerros tunnetaan nimellä "teak". Paljaissa dinoflagelaateissa suojakerrosta ei ole. Siksi ne ovat erittäin herkkiä ja alttiita ankarille ympäristöolosuhteille.

Näiden organismien erottuva piirre on flagellan esiintyminen. Nämä ovat solujen lisäykset tai ulkonemat, joita käytetään ensisijaisesti solun liikkuvuuden aikaansaamiseen.

Dinoflagelaattien tapauksessa ne esittävät kahta läpänlaatua: poikittaista ja pitkittäistä. Poikittainen flagellum ympäröi solua ja antaa sille pyörivän liikkeen, kun taas pituussuuntainen flagellum vastaa dinoflagellaatin pystysuorasta liikkeestä.

Joidenkin lajien DNA: ssa on bioluminesenssigeenejä. Tämä tarkoittaa, että ne kykenevät säteilemään tiettyä hehkua (kuten jotkut meduusat tai tulipalot).

Ydinrakenne

Samoin, kuten mikä tahansa eukaryoottinen organismi, geneettinen materiaali (DNA ja RNA) pakataan rakenteeseen, jota kutsutaan solun ytimeksi ja jonka rajaa membraani, ydinmembraani.

Nyt tähän superluokkaan kuuluvilla organismeilla on hyvin erityiset ominaisuudet, jotka tekevät niistä ainutlaatuisia eukaryooteissa. Ensinnäkin DNA muodostaa monivuotisesti kromosomit, jotka pysyvät tiivistyneinä koko ajan (mukaan lukien kaikki solusyklin vaiheet).

Lisäksi siinä ei ole histoneja ja ydinkalvo ei hajoa solunjakautumisprosessin aikana, kuten se tapahtuu muiden eukaryoottisten organismien tapauksessa.

Sytoplasminen sisältö

Elektromikroskoopin avulla voidaan havaita dinoflagellaattisoluissa erilaisten sytoplasmisten organelien läsnäolo, tyypillinen missä tahansa eukaryootissa.

Näitä ovat: Golgi-laite, endoplasmainen retikulum (sileä ja karkea), mitokondriat, säilytysvakuolit sekä kloroplastit (autotrofisten dinoflagellaattien tapauksessa).

Yleispiirteet, yleiset piirteet

Dinoflagellata-superluokka on laaja ja kattaa suuren määrän lajeja, jotkut ovat hyvin erilaisia ​​kuin muut. He ovat kuitenkin yhtä mieltä tietyistä ominaisuuksista:

Ravitsemus

Dinoflagelaattien ryhmä on niin laaja, että sillä ei ole erityistä ravitsemusmallia. On lajeja, jotka ovat autotrofisia. Tämä tarkoittaa, että he pystyvät syntetisoimaan ravintoaineet fotosynteesin avulla. Tämä tapahtuu, koska sytoplasmisen organelien välillä on kloroplasteja, joihin klorofyylimolekyylit sisältyvät.

Toisaalta, muutama on heterotrofia, ts. Ne syövät muista elävistä olennoista tai niiden tuottamista aineista. Tässä tapauksessa on lajeja, jotka ruokkivat muita prototisteja, jotka kuuluvat portoajoihin, piimat tai jopa itse dinoflagelaatit.

Samoin eräät lajit, jotka ovat loisia, kuten Ellobiopsea-luokkaan kuuluvat lajit, jotka ovat joidenkin äyriäisten ektoparasiitteja.

Lifestyle

Tämä näkökohta on melko monipuolinen. Jotkut lajit elävät vapaasti, kun taas toiset muodostavat pesäkkeitä.

Samoin on lajeja, jotka luovat endosymbioottisia suhteita turvapaikkakunnan jäsenten Anthozoa-luokan jäseniin, kuten vuokot ja korallit. Näissä kumppanuuksissa molemmat jäsenet hyötyvät molemminpuolisesti ja tarvitsevat toisiaan selviytyäkseen.

Esimerkki tästä on Gymnodinium microoadriaticum -laji, jota on runsaasti koralliriutoissa ja edistää niiden muodostumista.

Jäljentäminen

Useimmissa dinoflagellaateissa lisääntyminen on epäseksuaalia, kun taas muutamissa muissa seksuaalinen lisääntyminen voi tapahtua.

Aseksuaalinen lisääntyminen tapahtuu prosessilla, joka tunnetaan nimellä binaarifissio. Tässä jokainen solu jakautuu kahteen soluun, jotka ovat täsmälleen samat kuin vanhemmat.

Dinoflagelaateilla on binaarifissiotyyppi, joka tunnetaan pitkittäisenä. Tässä tyypissä jakautumisakseli on pitkittäinen.

Tämä jako on monipuolinen. Esimerkiksi on Ceratium-suvun kaltaisia ​​lajeja, joissa tapahtuu desmochisis-niminen prosessi. Tässä jokainen kotoisin oleva tytärsolu ylläpitää puolta emosolun seinämää.

On muitakin lajeja, joissa esiintyy jotain nimeltä eleutherochisis. Täällä jakautuminen tapahtuu kantasolussa ja jaon jälkeen jokainen tytärsolu tuottaa uuden seinän tai uuden theca -lajin.

Nyt sukupuolinen lisääntyminen tapahtuu sukusolujen fuusion avulla. Tämän tyyppisessä lisääntymisessä tapahtuu geneettisen materiaalin liitto ja vaihto kahden sukusolujen välillä.

Heillä on pigmenttejä

Dinoflagelaateissa on erityyppisiä pigmenttejä sytoplasmassaan. Useimmat sisältävät klorofylliä (tyypit a ja c). Siellä on myös muita pigmenttejä, joista erottuu ksantofyllit peridiniini, diadinoksantiini, diatoksantiini ja fukoksantiini. Lisäksi esiintyy beetakaroteenia.

Tuottaa toksiineja

Suuri joukko lajeja tuottaa toksiineja, jotka voivat olla kolmen tyyppisiä: sytolyyttinen, neurotoksinen tai hepatotoksinen. Ne ovat erittäin myrkyllisiä ja haitallisia nisäkkäille, linnuille ja kaloille.

Jotkut äyriäiset, kuten simpukat ja osterit, voivat käyttää toksiineja ja kerätä niihin korkealla ja vaarallisella tasolla. Kun muut organismit, mukaan lukien ihminen, nauttivat toksiinin saastuttamat äyriäiset, ne voivat aiheuttaa myrkytyssyndrooman, joka voi johtaa kuolemaan, jos niitä ei hoideta ajallaan ja asianmukaisesti.

elinympäristö

Kaikki dinoflagelaatit ovat vesieliöitä. Suurin osa lajeista löytyy meriympäristöistä, kun taas pieni osa lajeista löytyy makeasta vedestä. Heillä on ennakkoasetus alueille, joilla auringonvalo saavuttaa. Näytteitä on kuitenkin löydetty suuresta syvyydestä.

Lämpötila ei näytä rajoittavan näiden organismien sijaintia, koska ne ovat sijainneet sekä lämpimissä vesissä että erittäin kylmissä vesissä, kuten polaaristen ekosysteemien ympäristöissä.

Elinkaari

Dinoflagelaattien elinkaarta välittävät ympäristöolosuhteet, koska riippuen siitä ovatko ne suotuisat vai eivät, erilaisia ​​tapahtumia tapahtuu.

Samoin siinä on haploidi- ja diploidifaasi.

Haploidifaasi

Haploidivaiheessa tapahtuu se, että solu käy läpi meioosin, joka tuottaa kaksi haploidia solua (puolet lajin geneettisestä kuormasta). Jotkut tutkijat viittaavat näihin soluihin sukusoluiksi (+ -).

Kun ympäristöolosuhteet eivät enää ole ihanteelliset, kaksi dinoflagelaattia yhdistyvät, jolloin muodostuu planozygote-niminen tsygootti, joka on diploidi (lajin täydellinen geneettinen kuormitus).

Dinoflagelaatin elinkaari. (1) Binaarifissio. (2) Kahden dinoflagelaatin liitto. (3) Planozygote. (4) Hypnozygote. (5) planomeosyytit. Lähde: Franciscosp2, Wikimedia Commonsista

Diploidifaasi

Myöhemmin planozygote menettää flagellansa ja kehittyy toiseen vaiheeseen, jota kutsutaan hypnozygoteksi. Tätä peittää paljon kovempi ja kestävämpi tiikki, ja se on myös täynnä vara-aineita.

Tämän avulla hypnozygote voi pysyä turvassa kaikilta petoeläimiltä ja suojata ankarilta ympäristöolosuhteilta pitkään.

Hypnozygootti laskeutuu merenpohjaan odottaen, että ympäristöolosuhteet muuttuvat jälleen ihanteellisiksi. Kun tämä tapahtuu, sitä ympäröivä tiikki rikkoutuu ja siitä tulee välivaihe, joka tunnetaan nimellä planomeiocito.

Tämä on lyhytaikainen vaihe, kun solu palaa nopeasti ominaiseen dinoflagelaattimuotoonsa.

Luokittelu

Dinoflagellates sisältää viisi luokkaa:

• Ellobiopsea: nämä ovat organismeja, joita voi löytää makean veden tai meren elinympäristöistä. Suurin osa on joidenkin äyriäisten loisia (ektoparasiitteja).
• Oxyrrhea: koostuu yhdestä suvusta Oxirrhis. Tämän luokan organismit ovat petoeläimiä, jotka sijaitsevat puhtaasti meren elinympäristöissä. Sen epätyypilliset kromosomit ovat pitkät ja ohuet.
• Dinophyceae: Tähän luokkaan kuuluvat tyypilliset dinoflagellate-organismit. Heillä on kaksi läpänlääkettä, suurin osa heistä on fotosynteettisiä autotrofeja, heillä on elinkaari, jossa haploidifaasi on vallitseva ja monet heistä esittävät theca-nimisen solun suojapeitteen.
• Syndinea: Tämän ryhmän organismeille on ominaista se, että ne eivät esitä teataria ja joilla on lois-tai endosymbiont-elämäntapa.
• Noctilucea: koostuu tietyistä organismeista, joiden elinkaaren aikana diploidifaasi on vallitseva. Samoin ne ovat heterotrofisia, suuria (2 mm) ja bioluminesensseja.

"Punainen vuorovesi"

Ns. "Punainen vuorovesi" on ilmiö, jota esiintyy vesistöissä, joissa tietyt kasviplanktoniin kuuluvat mikrolevät, etenkin dinoflagelaattien ryhmässä, leviävät.

Kun organismien lukumäärä kasvaa huomattavasti ja ne lisääntyvät hallitsemattomasti, vesi värjätään yleensä värivalikoimalla, joista voi olla punainen, ruskea, keltainen tai okranvärinen.

Punainen vuorovesi muuttuu negatiiviseksi tai haitalliseksi, kun lisääntyvät mikrolevien lajit syntetisoivat toksiineja, jotka ovat haitallisia muille eläville olennoille. Kun jotkut eläimet, kuten nilviäiset tai äyriäiset, ravitsevat näitä leviä, ne sisällyttävät toksiineja vartaloonsa. Kun jokin muu eläin ruokkii heitä, he kärsivät toksiinin nauttimisen seurauksista.

Ei ole mitään ennalta ehkäiseviä tai korjaavia toimenpiteitä, jotka poistaisivat vuoroveden kokonaan. Yritettyjä toimenpiteitä ovat:

• Fyysinen valvonta: levien poistaminen fyysisillä toimenpiteillä, kuten suodattamalla ja muilla.
• Kemiallinen torjunta: sellaisten tuotteiden, kuten hyönteismyrkkyjen käyttö, joiden tarkoituksena on poistaa kertyneet levät meren pinnalla. Niitä ei kuitenkaan suositella, koska ne vaikuttavat ekosysteemin muihin komponentteihin.
• Biologinen valvonta: Nämä toimenpiteet käyttävät organismeja, jotka syövät näitä leviä, samoin kuin joitain viruksia, loisia ja bakteereja, jotka luonnollisten biologisten mekanismien avulla pystyvät palauttamaan ekosysteemin tasapainon.

patogenian

Dinoflagelaattien ryhmään kuuluvat organismit eivät sinänsä ole patogeenisiä, mutta kuten edellä mainittiin, ne tuottavat toksiineja, jotka vaikuttavat suuresti ihmisiin ja muihin eläimiin.

Kun dinoflagelaattien määrä lisääntyy jollakin meren alueella, niin tapahtuu myös toksiinien, kuten saksitoksiinien ja goniautoksiinien, tuotantoa.

Dinoflagelaatit, jotka ovat tärkeä ja vallitseva osa kasviplanktonia, ovat osa äyriäisten, nilviäisten ja kalojen ruokavaliota, jossa toksiinit kerääntyvät vaarallisesti. Ne siirtyvät ihmisille, kun he syövät tartunnan saaneet eläimet.

Kun tämä tapahtuu, syntyy nk. Simpukkamyrkytysoireyhtymä.

Äyriäisten myrkytysoireyhtymä

Sitä esiintyy, kun nautitaan nilviäisiä, jotka ovat saastuneet dinoflagelaattien syntetisoimilla erilaisilla toksiineilla. Nyt toksiineja on useita tyyppejä ja syntyvän oireyhtymän ominaisuudet riippuvat niistä.

Halvaannuttava toksiini

Ärsyttää mereneläviä. Sitä tuottavat pääasiassa Gymnodinium catenatum -lajit ja monet Alexandrium-suvusta.

oireet

• Joidenkin alueiden, kuten kasvojen, kaulan ja kädet, puutuminen.
• Kihelmöintiä
• sairaus
• oksentelu
• Lihashalvaus

Kuolema tulee yleensä hengityksen pysäyttämisen seurauksena.

Neurotoksinen toksiini

Ärsyttää myrkyllisyyttä. Sitä syntetisoivat Karenia-sukuun kuuluvat lajit.

oireet

• Vakava päänsärky
• Lihasheikkous
• Värisevä vilunväristykset
• sairaus
• oksentelu
• Lihasten osallistuminen (halvaus)

Ripulitoksiini

Se on äyriäisten kulutuksesta johtuva ripulimyrkytys. Sitä tuottavat suvun Dinophysis lajit.

oireet

• Ripuli
• sairaus
• oksentelu
• Kasvainten todennäköinen muodostuminen ruuansulatuksessa

Sikuaterinen toksiini

Aiheuttaa ciguatera-myrkytystä syömällä kalaa. Sitä syntetisoivat lajit Gambierdiscus toxicus, Ostreopsis spp ja Coolia spp.

oireet

• Tunne ja vapina käsissä ja jaloissa
• sairaus
• Lihashalvaus (ääritapauksissa)

evoluutio

Oireet alkavat ilmetä 30 minuutista 3 tuntiin saastuneen ruoan nauttimisen jälkeen. Tämä johtuu siitä, että toksiini imeytyy nopeasti suun limakalvon läpi.

Oireet voivat olla enemmän tai vähemmän vakavia riippuen nautitun toksiinin määrästä.

Toksiinin eliminaation puoliintumisaika on noin 90 minuuttia. Veren toksiinitasojen alentaminen turvallisiin tasoihin voi kestää jopa 9 tuntia.

hoito

Valitettavasti yhdellekään toksiinista ei ole vastalääkettä. Hoito on tarkoitettu oireiden, erityisesti hengityselinten oireiden lievittämiseen sekä toksiinin poistamiseen.

Yksi tavanomaisista toimenpiteistä on oksentelun aiheuttaminen myrkytyslähteen poistamiseksi. Yleensä annetaan myös aktiivihiiltä, ​​koska se kykenee absorboimaan toksiineja, jotka ovat resistenttejä mahalaukun pH: n vaikutukselle.

Samoin annetaan runsaasti nesteitä, jotka pyrkivät korjaamaan mahdollisen asidoosin ja nopeuttamaan toksiinin erittymistä munuaisten kautta.

Myrkytykset mistä tahansa näistä toksiineista katsotaan sairaalan kiireellisiksi, ja siksi ne on hoidettava tarjoamalla sairastuneelle henkilölle välittömästi erikoistunut lääketieteellinen hoito.

Viitteet

1. Adl, SM et ai. (2012). "Tarkistettu eukaryoottien luokittelu." Journal of Eukaryotic Microbiology, 59 (5), 429 - 514
2. Faust, MA ja Gulledge, RA (2002). Haitallisten meridinoflagellaattien tunnistaminen. Kommentit Yhdysvaltain kansalliselta herbariumilta 42: 1-144.
3. Gómez F. (2005). Luettelo vapaasti elävistä dinoflagellaattilajeista maailman valtamerellä. Acta Botanica Croatica 64: 129 - 212.
4. Hernández, M. ja Gárate, I. (2006). Solvaisten myrkytysoireyhtymä nilviäisten kulutuksesta. Rev. Biomed. 17. 45-60
5. Van Dolah FM. Merilevätoksiinit: alkuperä, terveysvaikutukset ja niiden lisääntynyt esiintyminen. Ympäristön terveyden näkökulma. 2000; 108 Suppl 1: 133 - 41.