Charakterystyka Gymnodinium catenatum, cykl życia, rozmnażanie i odżywianie

Gymnodinium catenatum Jest to atechlagelowany, fotosyntetyczny dinoflagellat zdolny do wytwarzania toksyn powodujących zatrucie paralityczne mięczaków. Ten gatunek jest zawsze obecny w wodzie morskiej, w niskich stężeniach i okresowo jego populacje doświadczają gwałtownych wzrostów, które powodują szkodliwe zakwity glonów.

Ten dinoflagellat jest zdolny do tworzenia grubościennych torbieli, które mogą wytrzymać długie okresy w warunkach niedoboru światła i składników odżywczych. Ta cecha pozwala mu przetrwać nawet w wodzie balastowej łodzi, dlatego przypadkowo skolonizował nowe obszary z powodu działania antropicznego.

Gymnodinium catenatum ma złożony cykl życiowy z torbieli, które mogą być utworzone bezpośrednio haploidalne komórki wegetatywne, tj bezpłciowo, w przeciwieństwie do tego, co dzieje się w większości torbieli bruzdnice tworzących komórki płciowe.

Indeks

• 1 Charakterystyka
• 2 Dystrybucja
• 3 Powielanie
  • 3.1 Bezpłciowe
  • 3.2 Seksualność
• 4 Cykl życia
• 5 Odżywianie
• 6 Zespół zatrucia porażeniem mięczaków
• 7 referencji

Funkcje

Gymnodinium catenatum jest to nagi dinoflagellat, to znaczy, że nie ma teku, ma poprzeczną i podłużną flagelę, jak to ma miejsce w przypadku pozostałych dinoflagli. Plagi te służą do przemieszczania.

Mogą rosnąć indywidualnie (zwykle w stadiach wzrostu stacjonarnego) lub tworzyć łańcuchy do 64 organizmów (szybko rosnące), jednak najpowszechniejsze formy składają się z mniej niż 10 organizmów. Stanowią szare do brązowego zabarwienie ze względu na obecność pigmentów fotosyntetycznych.

Komórki różnią się znacznie kształtem, są na ogół okrągłe lub nieco dłuższe niż szerokie, mogą sięgać do 53 na 45 μm i mają wiele organelli w swoim wnętrzu. Poszczególne komórki i komórki końcowe łańcuchów mają stożkowe wierzchołki.

Torbiele nazywane są uśpieniem i charakteryzują się grubymi ściankami o powierzchni mikrokropkowej; jego rozmiar waha się od 45 do 50 μm średnicy.

Dystrybucja

Gymnodinium catenatum Występuje we wszystkich morzach, ale jego dystrybucja jest zlokalizowana i często wykrywana tylko podczas zakwitu glonów. Wśród krajów, w których najczęściej obserwowano, są Argentyna, Urugwaj, Wenezuela, Kuba, Kostaryka, Meksyk, Hiszpania, Portugalia, Egipt, Australia i Japonia..

Naukowcy uważają, że obecność Gymnodinium catenatum w wielu z tych miejsc jest to spowodowane przypadkowym rozproszeniem w wodzie balastowej. Wierzą także, że mogą to być tajemnicze gatunki, które są mylone jako jeden.

Reprodukcja

Gymnodinium catenatum prezentuje rozmnażanie bezpłciowe i rozmnażanie płciowe.

Bezpłciowy

Rozmnażanie bezpłciowe następuje przez ukośne rozszczepienie binarne; podczas tego ukośny rowek wycięcia oddziela lewą przednią część komórki od prawej tylnej części. Każda komórka potomna będzie odpowiedzialna po zregenerowaniu potrzebnego składnika (przed lub po), w zależności od przypadku.

Podczas podziału komórki ściana nowo podzielonego protoplastu jest ciągła ze ścianą komórki progenitorowej i nie można jej odróżnić od niej. Komórki w łańcuchach dzielą się synchronicznie, tworząc łańcuchy o długości 2,4, 8, 16, 32 lub 64 komórek.

Powoli dzielące się łańcuchy łatwo rozpadają się na krótsze łańcuchy, pojedyncze lub nawet komórki.

Seksualny

Rozmnażanie płciowe może wystąpić w warunkach stresu środowiskowego, takiego jak wzrost w podłożu z niedoborem azotanów i fosforanów. Ale te warunki nie są niezbędne, aby pojawił się ten typ reprodukcji.

Komórki, które będą działać jako gamety, są nie do odróżnienia od komórek wegetatywnych. Gamete mogą być równej lub nierównej wielkości. Są one połączone równolegle lub prostopadle. W obu przypadkach głównym punktem połączenia jest bruzda.

Komórki są ułożone w odbicia lustrzane, a ich podłużne wici są ułożone równolegle. Tworzy się wówczas dwuścienna planocygota z podwójną wici wzdłużną. Planocigoto stanie się subspherical i straci jedną z podłużnych wici.

Planocygota może zostać przekształcona w cynk hipnotygotyczny lub spoczynkowy; ponieważ traci mobilność, podlega reorganizacji i redukcji zawartości komórkowej i wydziela grubą ścianę komórkową.

Cykl życia

Komórki wegetatywne Gymnodinium catenatum zazwyczaj tworzą łańcuchy o różnych długościach. Dzieje się tak w fazie szybkiego wzrostu. Następnie w stacjonarnej fazie wzrostu łańcuchy rozpadają się, tworząc pojedyncze komórki.

W niekorzystnych warunkach pojedyncze komórki mogą powodować komórki spoczynkowe lub cysty spoczynkowe. Komórki spoczynkowe nie są ruchome i wydzielają dodatkową warstwę ochronną. Torbiele są kuliste i mają do czterech dodatkowych warstw ochronnych.

Aby wytworzyć cysty spoczynkowe, poszczególne komórki mogą rozmnażać się płciowo lub mogą to robić bezpośrednio z komórki wegetatywnej. Normalnie te torbiele można transportować na duże odległości prądami lub osadzać w dnie morskim.

W tym drugim przypadku cysty można ponownie zawiesić w wodzie podczas okresów upwellingu i wylęgnąć, aby uzyskać diploidalne planomiocyty. Są one podzielone i tworzą haploidalne komórki wegetatywne, które mogą wejść w fazę wykładniczego wzrostu i powodować zakwity glonów.

Odżywianie

Gymnodinium catenatum Jest to gatunek autotroficzny, zdolny do wytwarzania własnej żywności z nieorganicznych składników odżywczych za pomocą energii słonecznej. Jego wzrost jest ograniczony przez obecność składników odżywczych w słupie wody.

Wśród głównych składników odżywczych, które ograniczają wzrost G. catenatum Znaleziono selen, azotyn i azotan. W porach deszczowych lub upwellingowych dostępność tych składników odżywczych wzrasta w wodach morskich w pobliżu wybrzeża.

Kiedy wzbogacanie składników odżywczych występuje w wodzie, populacje G. catenatum nie mają ograniczeń co do ich wzrostu i inicjują okres wykładniczego wzrostu, który generuje glony przepływowe lub czerwoną falę.

Zespół zatrucia porażeniem mięczaków

Jest to zespół spowodowany spożyciem małży, które zgromadziły toksynę zwaną saksytoksyną. Toksyna ta jest wytwarzana przez różne gatunki wiciowców.

Gymnodinium catenatum Jest to jedyny gatunek wiciowatych atecado, który bierze udział w tego rodzaju zatruciach. Mięczaki, przyjmując dinoflagelaty, gromadzą toksyny w swoich tkankach.

Głównymi gatunkami mięczaków związanych z zatruciem paralitycznym są małże, małże, przegrzebki i sercówki. Objawy zatrucia pojawiają się szybko, między 5 a 30 minutą po spożyciu zatrutych mięczaków.

Objawy obejmują parestezje jamy ustnej i kończyn, a także zawroty głowy, wymioty i biegunkę. W cięższych przypadkach może wystąpić ataksja, paraliż mięśni, a także zaburzenia oddechowe. Zgony następują z powodu paraliżu oddechowego.

Do tej pory nie ma antidotum na saksytoksynę, więc leczenie ma charakter objawowy i ma na celu utrzymanie oddechu pacjenta.

Referencje

1. M.A. Doblina, S.I. Blackburnb, G.M. Hallegraeffa (1999) Wzrost i stymulacja biomasy toksycznego dinoflagellatu Gymnodinium catenatum (Graham) przez rozpuszczone substancje organiczne. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology.
2. M.L. Hernández-Orozco, I. Gárate-Lizárraga (2006). Zespół zatrucia porażennego spowodowany spożyciem mięczaków. Magazyn biomedyczny.
3. S.I. Blackburn, G.M. Hallegrae, C.J. Bolch (1989). Rozmnażanie wegetatywne i cykl życia seksualnego toksycznego dinoflagellatu Gymnodinium catenatum z Tasmanii w Australii. Journal of Phycology.
4. F. Gómez (2003). Toksyczny dinoflagellat Gymnodinium catenatum: najeźdźca na Morzu Śródziemnym Acta Botanica Croatica.
5. C.J. Band-Schmidt, J.J. Bustillos-Guzmán, D.J. López-Cortés, I. Gárate-Lizárraga, E.J. Núñez-Vázquez i F.E. Hernández-Sandoval (2010). Badania ekologiczne i fizjologiczne Gymnodinium catenatum na meksykańskim Pacyfiku: przegląd. Narkotyki morskie.
6. F.E. Hernández-Sandoval, D.J. López-Cortés, C.J. Band-Schmidt, I. Gárate-Lizárraga, E.J. Núñez-Vázquez i J.J. Bustillos-Guzmán (2009). Paraliżujące toksyny w małżach w okresie proliferacji Gymnodinium catenatum Graham w zatoce La Paz w Meksyku. Hydrobiologiczny.