GYMNODINIUM CATENATUM: OMINAISUUDET, ELINKAARI, LISÄÄNTYMINEN - BIOLOGIA - 2026

Gymnodinium catenatum on fotosynteettinen, atecado-dinoflagellate, joka pystyy tuottamaan toksiineja, jotka aiheuttavat halvaannuttavaa simpukoiden ennakointia. Tätä lajia esiintyy aina merivedessä, pieninä pitoisuuksina, ja sen populaatioissa tapahtuu säännöllisesti eksponentiaalisia kasvuja, jotka tuottavat haitallisia leväkukintoja.

Tämä dinoflagelaatti kykenee muodostamaan paksuseinäisiä kystoja, jotka kestävät pitkiä aikoja valo- ja ravinnevajeissa. Tämän ominaisuuden ansiosta se voi selviytyä jopa veneiden painolastivedessä, minkä vuoksi se on tullut siirtämään uusia alueita vahingossa antropisen toiminnan vuoksi.

Gymnodinium sp. Referenssikuva Gymnodinium-suvun dinoflagelaatista otettu ja muokattu seuraavasta: Picturepest.

Gymnodinium catenatumilla on monimutkainen elinkaari kystojen kanssa, jotka voivat muodostua suoraan haploideista vegetatiivisista soluista, toisin sanoen aseksuaalisesti, toisin kuin useimmissa dinoflagelaateissa, jotka muodostavat kystat sukupuolisolujen kanssa.

ominaisuudet

Gymnodinium catenatum on paljaat dinoflagelaatit, ts. Siitä puuttuu teak, siinä on poikittainen ja pitkittäissuuntainen flagellum, kuten muilla dinoflagellateilla tapahtuu. Näitä siipiä käytetään siirtymään.

Ne voivat kasvaa yksinään (yleensä liikkumattomissa kasvuvaiheissa) tai jopa 64 organismin ketjuissa (nopeasti kasvavat), mutta yleisimmät muodot koostuvat vähemmän kuin 10 organismista. Niiden väri on harmaasta ruskeaan, koska esiintyy fotosynteettisiä pigmenttejä.

Solujen muoto vaihtelee suuresti, ne ovat yleensä pyöreät tai hiukan pitemmät kuin leveät, voivat olla mitattuna jopa 53 x 45 μm, ja niiden sisällä on lukuisia organelleja. Ketjujen yksittäisillä soluilla ja terminaalisoluilla on kartiomaiset huiput.

Kystejä kutsutaan lepotilassa oleviksi kystoiksi, ja niille on tunnusomaista, että niillä on paksut seinät, joissa on mikrokestävä pinta; sen koko on halkaisijaltaan 45-50 μm.

jakelu

Gymnodinium catenatum löytyy kaikista meristä, mutta sen levinneisyys näissä on paikallista ja havaitaan usein vain leväkukintojen aikana. Maita, joissa sitä on havaittu yleisimmin, ovat Argentiina, Uruguay, Venezuela, Kuuba, Costa Rica, Meksiko, Espanja, Portugali, Egypti, Australia ja Japani.

Tutkijat uskovat, että Gymnodinium catenatumin esiintyminen monissa näistä alueista johtuu tahattomasta leviämisestä ballastivesiin. He uskovat myös, että ne voivat olla salaperäisiä lajeja, jotka sekoitetaan yhdeksi.

Jäljentäminen

Gymnodinium catenatum osoittaa sekä seksuaalista että seksuaalista lisääntymistä.

Suvuton

Aseksuaalinen lisääntyminen tapahtuu vinoilla binaarifissioilla; tällöin diagonaalinen katkaisuura erottaa kennon vasen etuosan oikeasta takaosasta. Kukin tytärsolu vastaa tapauksesta riippuen tarvitsemansa komponentin (etu- tai takaosan) regeneroinnista.

Solujen jakautumisen aikana vastikään jakautuneen protoplastin seinämä on jatkuva progenitorisolun seinämän kanssa eikä sitä voida erottaa siitä. Ketjujen solut jakautuvat synkronisesti, mikä johtaa ketjuihin 2,4, 8, 16, 32 tai 64.

Hitaasti jakautuvat ketjut hajoavat helposti lyhyemmiksi ketjuiksi, jopa soluiksi tai yksittäisiksi soluiksi.

seksuaalinen

Seksuaalinen lisääntyminen voi tapahtua ympäristöstressin olosuhteissa, kuten kasvulla väliaineessa, josta puuttuu nitraatti ja fosfaatti. Mutta nämä olosuhteet eivät ole välttämättömiä tällaisen lisääntymisen esiintymiselle.

Soluina, jotka toimivat sukusoluina, ei voida erottaa vegetatiivisista soluista. Sukusolut voivat olla samankokoisia tai epätasa-arvoisia. Ne liittyvät rinnakkain tai kohtisuoraan. Molemmissa tapauksissa tärkein kiinnityskohta on sulcus.

Solut on järjestetty peilikuvina, ja niiden pitkittäiset läpät on järjestetty yhdensuuntaisesti. Sitten muodostetaan kaksoismuotoinen planotsygootti, jossa on pitkittäinen kaksoisruusu. Planozygote muuttuu vähitellen subfääriseksi ja menettää yhden pituussuuntaisista putkista.

Planozygote voi muuttua hypnozygous tai lepää kysta; tätä varten se menettää liikkuvuuden, tehdään uudelleen solujen sisällön uudelleenjärjestely ja vähentäminen ja erittää paksu soluseinä.

Elinkaari

Gymnodinium catenatumin vegetatiiviset solut löytyvät yleensä eripituisista ketjuista. Tämä tapahtuu nopean kasvuvaiheen aikana. Sitten kiinteässä kasvuvaiheessa ketjut hajoavat muodostaen yksittäisiä soluja.

Gymnodinium fuscum. Referenssikuva saman suvun dinoflagelaatista kuin Gymnodinium catenatum. Otettu ja muokattu kuvasta: Picturepest

Haitallisissa olosuhteissa yksittäiset solut voivat aiheuttaa lepääviä soluja tai lepotilassa olevia kystoja. Lepokennot eivät ole liikkuvia ja ne erittävät ylimääräisen suojakalvon. Kystat ovat pallomaisia ​​ja niissä on jopa neljä lisäsuojakerrosta.

Lepotilakystien muodostamiseksi yksittäiset solut voivat lisääntyä sukupuolisesti tai ne voivat tehdä niin suoraan kasvullisesta solusta. Normaalisti nämä kystat voivat kuljettaa pitkiä matkoja virtauksilla tai kerätä merenpohjaan.

Viimeksi mainitussa tapauksessa kystat voidaan suspendoida uudelleen veteen hengähdyskausien aikana ja kuoriutua diploidisten planomeiosyyttien aikaansaamiseksi. Nämä jakavat ja muodostavat haploidit kasvulliset solut, jotka voivat siirtyä eksponentiaaliseen kasvuvaiheeseen ja aiheuttaa levien kukinnan.

Ravitsemus

Gymnodinium catenatum on autotrofinen laji, joka pystyy tuottamaan omia ruokia epäorgaanisista ravinteista auringonvalon energian avulla. Sen kasvua rajoittaa ravinteiden esiintyminen vesipatsaassa.

Tärkeimmistä G. catenatumin kasvua rajoittavista ravintoaineista ovat seleeni, nitriitti ja nitraatti. Sateisten tai nousevien vuodenaikojen aikana näiden ravintoaineiden saatavuus rannikon lähellä olevissa merivedessä kasvaa.

Kun veden ravintoaineet rikastuvat, G. catenatumin populaatioilla ei ole kasvuaan rajoituksia ja ne alkavat eksponentiaalisen kasvun ajan, joka aiheuttaa leväkukinnan tai punaisen vuoroveden.

Solvava äyriäisten myrkytysoireyhtymä

Se on oireyhtymä, joka johtuu simpukoiden nielemisestä, joihin on kertynyt toksiini nimeltään saksitoksiini. Tätä toksiinia tuottavat erilaiset dinoflagelaatit.

Gymnodinium catenatum on ainoa lämmitettyjen dinoflagelaattien laji, joka osallistuu tämän tyyppiseen myrkytykseen. Nilviäiset, kun ne nielevät dinoflagelaatteja, keräävät toksiinin kudoksiinsa.

Halvaantuneeseen myrkytykseen liittyvät nilviäisten päälajit ovat simpukat, simpukat, kampasimpukka ja simpukka. Myrkytysoireet alkavat ilmaantua nopeasti, 5–30 minuutin kuluttua myrkytettyjen äyriäisten nielemisestä.

Oireita ovat suun ja raajojen parestesia, huimaus, oksentelu ja ripuli. Vakavammissa tapauksissa voi ilmaantua ataksia, lihashalvaus ja hengitysvaikeudet. Kuolemaan johtavia tapauksia esiintyy hengityshalvauksesta.

Saksitoksiinille ei toistaiseksi ole vastalääkettä, joten hoito on oireenmukaista potilaan hengityksen ylläpitämiseksi.

Viitteet

1. MA Doblina, SI Blackburnb, GM Hallegraeffa (1999) Myrkyllisen dinoflagellaatin Gymnodinium catenatum (Graham) kasvun ja biomassan stimulointi liuenneilla orgaanisilla aineilla. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology.
2. ML Hernández-Orozco, I. Gárate-Lizárraga (2006). Solvaisten myrkytysoireyhtymä nilviäisten kulutuksesta. Biomedical Journal.
3. SI Blackburn, GM Hallegrae, CJ Bolch (1989). Tasmaniasta, Australiasta, peräisin olevan myrkyllisen dinoflagellaatin Gymnodinium catenatum kasvillinen lisääntyminen ja seksuaalinen elinkaari. Phycology -lehti.
4. F. Gómez (2003). Myrkyllinen dinoflagellaatti Gymnodinium catenatum: hyökkääjä Välimerellä. Acta Botanica Croatica.
5. CJ Band-Schmidt, JJ Bustillos-Guzmán, DJ López-Cortés, I. Gárate-Lizárraga, EJ Núñez-Vázquez ja FE Hernández-Sandoval (2010). Gymnodinium catenatumin ekologiset ja fysiologiset tutkimukset Meksikon Tyynellämerellä: Katsaus. Merihuumeet.
6. FE Hernández-Sandoval, DJ López-Cortés, CJ Band-Schmidt, I. Gárate-Lizárraga, EJ Núñez-Vázquez ja JJ Bustillos-Guzmán (2009). Myrkkyjen halvaantuminen simpukoissa simpukoiden Gymnodinium catenatum Grahamin leviämisen aikana La Pazin lahdella, Meksikossa. Hydrobiological.