Dinoflagellates-kenmerken, classificatie, levenscyclus

1297
Sherman Hoover

De dinoflagellaten Het zijn organismen van het Protista-koninkrijk waarvan het belangrijkste kenmerk is dat ze een paar flagellen presenteren die hen helpen om in het midden te bewegen. Ze werden voor het eerst beschreven in 1885 door de Duitse natuuronderzoeker Johann Adam Otto Buetschli. Ze vormen een vrij grote groep, waaronder fotosynthetische, heterotrofe, vrijlevende organismen, parasieten en symbionten..

Vanuit ecologisch oogpunt zijn ze erg belangrijk, omdat ze samen met andere microalgen, zoals diatomeeën, fytoplankton vormen, dat op zijn beurt het voedsel is van vele zeedieren zoals vissen, weekdieren, kreeftachtigen en zoogdieren..

Ceratium. Dinoflagellaatsoorten. Bron: Keisotyo [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) of CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)], van Wikimedia Commons

Evenzo, wanneer ze overdreven en ongecontroleerd groeien, veroorzaken ze een fenomeen genaamd "Red Tide", waarbij de zeeën in verschillende kleuren worden gekleurd. Dit vormt een ernstig milieuprobleem, aangezien het grote invloed heeft op de balans van ecosystemen en de organismen die erin leven..

Artikel index

  • 1 taxonomie
  • 2 Morfologie
    • 2.1 Uiterlijk
    • 2.2 Nucleaire structuur
    • 2.3 Cytoplasmatische inhoud
  • 3 Algemene kenmerken
    • 3.1 Voeding
    • 3.2 Levensstijl
    • 3.3 Afspelen
    • 3.4 Ze hebben pigmenten
    • 3.5 Ze produceren gifstoffen
  • 4 Habitat
  • 5 Levenscyclus
    • 5.1 Haploïde fase
    • 5.2 Diploïde fase
  • 6 Classificatie
  • 7 The "Red Tide"
  • 8 Pathogenese
    • 8.1 Schelpdiervergiftigingssyndroom
  • 9 referenties

Taxonomie

De taxonomische classificatie van dinoflagellaten is als volgt:

Domein: Eukarya.

Koninkrijk: Protista.

Super scherp: Alveolata.

Rand: Miozoa.

Subphylum: Myzozoa.

Dinozoa

Superklasse: Dinoflagellata

Morfologie

Dinoflagellaten zijn eencellige organismen, dat wil zeggen dat ze uit een enkele cel bestaan. Ze variëren in grootte, sommige zijn zo klein dat ze niet met het blote oog kunnen worden gezien (50 micron), terwijl andere iets groter zijn (2 mm)..

Uitwendig uiterlijk

In dinoflagellaten zijn twee vormen te vinden: de zogenaamde gepantserde of tecados en de naakte. In het eerste geval is de cel omgeven door een resistente structuur, zoals een pantser, gemaakt van het biopolymeer cellulose.

Deze laag staat bekend als "teak". Bij naakte dinoflagellaten is er geen beschermlaag aanwezig. Daarom zijn ze erg kwetsbaar en gevoelig voor zware omgevingsomstandigheden..

Het onderscheidende kenmerk van deze organismen is de aanwezigheid van flagella. Dit zijn celaanhangsels of projecties die voornamelijk worden gebruikt om de cel mobiel te maken..

In het geval van dinoflagellaten vertonen ze twee flagellen: transversaal en longitudinaal. Het transversale flagellum omgeeft de cel en geeft deze een roterende beweging, terwijl het longitudinale flagellum verantwoordelijk is voor de verticale beweging van het dinoflagellaat..

Sommige soorten hebben bioluminescentiegenen in hun DNA. Dit houdt in dat ze in staat zijn om een ​​bepaalde gloed uit te stralen (zoals sommige kwallen of vuurvliegjes). 

Nucleaire structuur

Evenzo, zoals alle eukaryote organismen, is het genetisch materiaal (DNA en RNA) verpakt in een structuur die bekend staat als de celkern, die wordt begrensd door een membraan, het kernmembraan..

Nu hebben de organismen die tot deze superklasse behoren zeer specifieke kenmerken die ze uniek maken binnen eukaryoten. Ten eerste vormt DNA eeuwig chromosomen, die te allen tijde gecondenseerd blijven (inclusief alle stadia van de celcyclus).

Bovendien heeft het geen histonen en valt het kernmembraan niet uiteen tijdens het celdelingsproces, zoals bij andere eukaryote organismen..

Cytoplasmatische inhoud

Met de elektronenmicroscoop kan de aanwezigheid van verschillende cytoplasmatische organellen, typisch voor elke eukaryoot, worden waargenomen in de dinoflagellaatcellen..

Deze omvatten: Golgi-apparaat, endoplasmatisch reticulum (glad en ruw), mitochondriën, opslagvacuolen, evenals chloroplasten (in het geval van autotrofe dinoflagellaten).

Algemene karakteristieken

De superklasse Dinoflagellata is breed en omvat een groot aantal soorten, sommige heel anders dan andere. Ze zijn het echter eens over bepaalde kenmerken:

Voeding

De groep dinoflagellaten is zo groot dat ze geen specifiek voedingspatroon hebben. Er zijn soorten die autotroof zijn. Dit betekent dat ze hun voedingsstoffen kunnen synthetiseren door middel van fotosynthese. Dit gebeurt omdat ze tussen hun cytoplasmatische organellen chloroplasten hebben, waarin zich chlorofylmoleculen bevinden..

Aan de andere kant zijn er een paar die heterotroof zijn, dat wil zeggen dat ze zich voeden met andere levende wezens of met stoffen die door hen worden geproduceerd. In dit geval zijn er soorten die zich voeden met andere protisten die behoren tot de portozoën, de diatomeeën of zelfs de dinoflagellaten zelf..

Evenzo zijn er enkele soorten die parasieten zijn, zoals die behoren tot de Ellobiopsea-klasse, die ectoparasieten zijn van sommige schaaldieren..

Levensstijl

Dit aspect is behoorlijk divers. Er zijn soorten die vrij leven, terwijl er andere zijn die kolonies vormen.

Evenzo zijn er soorten die endosymbiotische relaties aangaan met leden van de Anthozoa-klasse van de phylum Cnidarians, zoals anemonen en koralen. In deze partnerschappen profiteren beide leden wederzijds en hebben ze elkaar nodig om te overleven..

Een voorbeeld hiervan is de soort Gymnodinium microoadriaticum, die rijk is aan koraalriffen, wat bijdraagt ​​aan hun vorming.

Reproductie

Bij de meeste dinoflagellaten is de voortplanting aseksueel, terwijl bij enkele andere seksuele voortplanting kan voorkomen..

Ongeslachtelijke voortplanting vindt plaats via een proces dat bekend staat als binaire splitsing. Hierin verdeelt elke cel zich in twee cellen die precies hetzelfde zijn als de ouder..

Dinoflagellaten hebben een type binaire splitsing dat bekend staat als longitudinaal. Bij dit type is de scheidingsas longitudinaal.

Deze indeling is gevarieerd. Er zijn bijvoorbeeld soorten zoals die van het geslacht Ceratium, waarin zich een proces voordoet dat desmochisis wordt genoemd. Hierbij houdt elke oorspronkelijke dochtercel de helft van de oudercelwand in stand.

Er zijn andere soorten waarin iets dat eleutherochisis wordt genoemd, voorkomt. Hier vindt de deling plaats binnen de moedercel en na deling genereert elke dochtercel een nieuwe wand of een nieuwe theca, in het geval van thecae-soorten..

Nu vindt seksuele voortplanting plaats door fusie van gameten. Bij dit type reproductie vindt de vereniging en uitwisseling van genetisch materiaal plaats tussen twee gameten..

Ze hebben pigmenten

Dinoflagellaten hebben verschillende soorten pigmenten in hun cytoplasma. De meeste bevatten chlorofyl (typen a en c). Er zijn ook andere pigmenten aanwezig, waaronder de xanthofylen peridinine, diadinoxanthine, diatoxanthine en fucoxanthine. Er is ook de aanwezigheid van bètacaroteen.

Produceer gifstoffen

Een groot aantal soorten produceert toxines die van drie soorten kunnen zijn: cytolytisch, neurotoxisch of hepatotoxisch. Deze zijn zeer giftig en schadelijk voor zoogdieren, vogels en vissen..

De gifstoffen kunnen worden geconsumeerd door sommige schelpdieren, zoals mosselen en oesters, en hopen zich daarin op hoge en gevaarlijke niveaus op. Wanneer andere organismen, waaronder de mens, schaaldieren binnenkrijgen die met het toxine zijn besmet, kunnen ze een vergiftigingssyndroom vertonen dat, indien niet op tijd en op de juiste manier behandeld, een fatale afloop kan hebben..

Habitat

Alle dinoflagellaten zijn in het water levende organismen. De meeste soorten komen voor in mariene habitats, terwijl een klein percentage van de soorten in zoet water te vinden is. Ze hebben een voorliefde voor gebieden waar zonlicht reikt. Er zijn echter op grote diepten exemplaren gevonden.

De temperatuur lijkt geen beperkend element te zijn voor de locatie van deze organismen, aangezien ze zich zowel in warme wateren als in extreem koude wateren zoals die van polaire ecosystemen bevinden..

Levenscyclus

De levenscyclus van dinoflagellaten wordt gemedieerd door omgevingsfactoren, aangezien er, afhankelijk van of ze gunstig zijn of niet, verschillende gebeurtenissen zullen plaatsvinden.

Evenzo heeft het een haploïde en een diploïde fase..

Haploïde fase

Wat er in de haploïde fase gebeurt, is dat een cel meiose ondergaat en twee haploïde cellen genereert (met de helft van de genetische belasting van de soort). Sommige geleerden noemen deze cellen gameten (+ -).

Wanneer de omgevingsomstandigheden niet langer ideaal zijn, verenigen twee dinoflagellaten zich en vormen ze een zygoot die bekend staat als een planozygoot, die diploïde is (volledige genetische belasting van de soort).

Levenscyclus van een dinoflagellaat. (1) Binaire splitsing. (2) Vereniging van twee dinoflagellaten. (3) Planozygoot. (4) Hypnozygoot. (5) Planomeiocyt. Bron: Franciscosp2 [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) of CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], van Wikimedia Commons

Diploïde fase

Later verliest de planozygoot zijn flagella en evolueert naar een andere fase die de hypnozygoot wordt genoemd. Het is bedekt met een veel harder en resistenter teak en zit ook vol met reservestoffen.

Hierdoor kan de hypnozygote gedurende lange tijd beschermd blijven tegen elk roofdier en beschermd worden tegen ongunstige omgevingsomstandigheden..

De hypnozygoot wordt op de zeebodem afgezet, wachtend tot de omgevingsomstandigheden weer ideaal worden. Wanneer dit gebeurt, breekt het teak eromheen en wordt dit een tussenstadium dat bekend staat als planomeiocito.

Dit is een kortstondige fase, omdat de cel snel terugkeert naar zijn karakteristieke dinoflagellaatvorm..

Classificatie

Dinoflagellaten omvatten vijf klassen:

  • Ellobiopsea: zijn organismen die voorkomen in zoetwater- of mariene habitats. De meeste zijn parasieten (ectoparasieten) van sommige kreeftachtigen.
  • Oxyrroe: Het bestaat uit een enkel geslacht Oxirrhis. Organismen van deze klasse zijn roofdieren die in puur mariene habitats voorkomen. De atypische chromosomen zijn lang en dun.
  • Dinophyceae: Typische dinoflagellaatorganismen vallen onder deze klasse. Ze hebben twee flagellen, de meeste zijn fotosynthetische autotrofen, ze hebben een levenscyclus waarin de haploïde fase overheerst en velen van hen vertonen de cellulaire beschermende omhulling die bekend staat als theca..
  • Syndinea: de organismen in deze groep worden gekenmerkt doordat ze geen theak hebben en een parasitaire of endosymbiont levensstijl hebben.
  • Noctilucea: samengesteld uit bepaalde organismen in wier levenscyclus de diploïde fase overheerst. Evenzo zijn ze heterotrofen, groot (2 mm) en lichtgevend.

The "Red Tide"

De zogenaamde "Red Tide" is een fenomeen dat optreedt in waterlichamen waarin bepaalde microalgen die deel uitmaken van fytoplankton zich vermenigvuldigen, vooral die van de groep van dinoflagellaten..

Wanneer het aantal organismen aanzienlijk toeneemt en ze zich ongecontroleerd vermenigvuldigen, wordt het water meestal gekleurd in een reeks kleuren, waaronder: rood, bruin, geel of oker.

De rode vloed wordt negatief of schadelijk wanneer de zich uitbreidende soorten microalgen toxines synthetiseren die schadelijk zijn voor andere levende wezens. Wanneer sommige dieren, zoals weekdieren of schaaldieren, zich voeden met deze algen, nemen ze de gifstoffen op in hun lichaam. Wanneer een ander dier zich hiermee voedt, zullen ze de gevolgen ondervinden van het binnenkrijgen van het gif.

Er is geen preventieve of herstelmaatregel die rode vloed volledig zal elimineren. Onder de maatregelen die zijn geprobeerd, zijn:

  • Fysieke controle: verwijdering van algen door middel van fysieke procedures zoals filteren en andere.
  • Chemische bestrijding: gebruik van producten zoals algiciden, waarvan het doel is om opgehoopte algen op het zeeoppervlak te elimineren. Ze worden echter niet aanbevolen, omdat ze andere componenten van het ecosysteem beïnvloeden..
  • Biologische bestrijding: Bij deze maatregelen worden organismen gebruikt die zich voeden met deze algen, evenals enkele virussen, parasieten en bacteriën, die via natuurlijke biologische mechanismen het evenwicht van het ecosysteem kunnen herstellen..

Pathogenie

Organismen die tot de groep van dinoflagellaten behoren, zijn op zichzelf geen ziekteverwekkers, maar produceren, zoals hierboven vermeld, gifstoffen die grote gevolgen hebben voor mensen en andere dieren..

Wanneer de hoeveelheid dinoflagellaten in een deel van de zee toeneemt, neemt ook de productie van toxines toe, zoals saxitoxines en goniautoxine..

Dinoflagellaten, een belangrijk en overheersend onderdeel van fytoplankton, maken deel uit van het dieet van schaaldieren, weekdieren en vissen, waarin gifstoffen zich gevaarlijk ophopen. Deze gaan over op mensen wanneer ze zich voeden met een besmet dier.

Wanneer dit gebeurt, wordt het zogenaamde schelpdiervergiftigingssyndroom gegenereerd..

Schelpdiervergiftigingssyndroom

Het komt voor wanneer weekdieren die zijn geïnfecteerd met de verschillende toxines die door dinoflagellaten worden gesynthetiseerd, worden geconsumeerd. Nu zijn er verschillende soorten gifstoffen en de kenmerken van het te genereren syndroom zijn hiervan afhankelijk..

Verlammende toxine

Veroorzaakt verlammende vergiftiging door zeevruchten. Het wordt voornamelijk geproduceerd door de soort Gymnodinium catenatum en een aantal van het geslacht Alexandrium.

Symptomen
  • Gevoelloosheid van sommige regio's, zoals gezicht, nek en handen.
  • Tintelend gevoel
  • Ziekte
  • Braken
  • Spierverlamming

De dood komt meestal als gevolg van een ademstilstand.

Neurotoxisch toxine

Veroorzaakt neurotoxische vergiftiging. Het wordt gesynthetiseerd door soorten die behoren tot het geslacht Karenia.

Symptomen
  • Ernstige hoofdpijn
  • Spierzwakte
  • Rillingen
  • Ziekte
  • Braken
  • Spierbetrokkenheid (verlamming)

Diarree toxine

Het is de oorzaak van diarreevergiftiging door consumptie van schaaldieren. Het wordt geproduceerd door de soort van het geslacht Dinophysis.

Symptomen
  • Diarree
  • Ziekte
  • Braken
  • Mogelijke vorming van tumoren in het spijsverteringskanaal

Ciguaterisch toxine

Veroorzaakt ciguatera-vergiftiging door het eten van vis. Het wordt gesynthetiseerd door de soort Gambierdiscus toxicus, Ostreopsis spp Y Coolia spp.

Symptomen
  • Gevoelloosheid en beven in handen en voeten
  • Ziekte
  • Spierverlamming (in extreme gevallen)

Evolutie

Symptomen beginnen te verschijnen tussen 30 minuten en 3 uur nadat het besmette voedsel is ingenomen. Dit komt doordat het toxine snel wordt opgenomen via het mondslijmvlies..

Afhankelijk van de hoeveelheid ingenomen toxine kunnen de symptomen meer of minder ernstig zijn.

De eliminatiehalfwaardetijd van het toxine is ongeveer 90 minuten. Het kan tot 9 uur duren voordat de toxinespiegels in het bloed tot veilige niveaus zijn verlaagd.

Behandeling

Helaas is er voor geen van de gifstoffen een tegengif. De behandeling is geïndiceerd om de symptomen te verlichten, vooral ademhalingssymptomen, en om het toxine te elimineren.

Een van de gebruikelijke maatregelen is het opwekken van braken om de bron van de vergiftiging te elimineren. Geactiveerde kool wordt meestal ook toegediend, omdat het in staat is om gifstoffen op te nemen die resistent zijn tegen de werking van de maag-pH..

Evenzo wordt overvloedig vocht toegediend, dat probeert de mogelijke acidose te corrigeren en de uitscheiding van het toxine door de nieren te versnellen..

Vergiftiging door een van deze toxines wordt beschouwd als een noodsituatie in het ziekenhuis en moet als zodanig worden behandeld, waarbij de getroffen persoon onmiddellijk gespecialiseerde medische hulp krijgt..

Referenties

  1. Adl, S. M. et al .; (2012). "De herziene classificatie van eukaryoten." Journal of Eukaryotic Microbiology, 59 (5), 429-514
  2. Faust, M. A. en Gulledge, R. A. (2002). Identificatie van schadelijke mariene dinoflagellaten. Bijdragen van het National Herbarium 42: 1-144 van de Verenigde Staten.
  3. Gómez F. (2005). Een lijst van vrijlevende dinoflagellatesoorten in de oceanen van de wereld. Acta Botanica Croatica 64: 129-212.
  4. Hernández, M. en Gárate, I. (2006). Syndroom van verlammende vergiftiging door consumptie van weekdieren. Rev Biomed. 17. 45-60
  5. Van Dolah FM. Mariene algen-toxines: oorsprong, gezondheidseffecten en hun toegenomen voorkomen. Omgevingsperspectief op de gezondheid. 2000; 108 Suppl 1: 133-41.

Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.