Характеристики динофлагеллят, таксономия, классификация, жизненный цикл



динофлагелляты это организмы королевства протистов, чья главная особенность заключается в том, что они представляют пару жгутиков, которые помогают им двигаться посередине. Впервые они были описаны в 1885 году немецким натуралистом Иоганном Адамом Отто Буечли. Это довольно широкая группа, которая включает фотосинтетические, гетеротрофные, свободноживущие организмы, паразитов и симбионтов..

С экологической точки зрения они очень важны, поскольку вместе с другими микроводорослями, такими как диатомовые водоросли, они составляют фитопланктон, который, в свою очередь, является пищей для многих морских животных, таких как рыба, моллюски, ракообразные и млекопитающие..

Аналогичным образом, когда они преувеличивают и неконтролируемо размножаются, они порождают явление, называемое «красный прилив», когда моря окрашиваются в разные цвета. Это представляет серьезную экологическую проблему, так как оно сильно влияет на баланс экосистем и организмов, которые их населяют..

индекс

  • 1 Таксономия
  • 2 Морфология
    • 2.1 Внешний вид
    • 2.2 Ядерная структура
    • 2.3 Цитоплазматическое содержание
  • 3 Общие характеристики
    • 3.1 Питание
    • 3.2 Стиль жизни
    • 3.3 Воспроизведение
    • 3.4 У них есть пигменты
    • 3.5. Производить токсины.
  • 4 Хабитат
  • 5 Жизненный цикл
    • 5.1 Гаплоидная фаза
    • 5.2 Диплоидная фаза
  • 6 Классификация
  • 7 "Красная волна"
  • 8 Патогенез
    • 8.1 Синдром отравления моллюском
  • 9 Ссылки

таксономия

Таксономическая классификация динофлагеллят выглядит следующим образом:

домен: Eukarya.

царство: протисты.

Я superphylum: Alveolata.

Фил: Miozoa.

Я подтип: Myzozoa.

Dinozoa

суперкласс: динофлагелляты

морфология

Динофлагелляты - это одноклеточные организмы, то есть они состоят из одной клетки. Они имеют различные размеры, некоторые настолько малы, что их невозможно увидеть невооруженным глазом (50 микрон), а другие немного больше (2 мм).

Внешний вид

В динофлагеллятах вы можете найти две формы: так называемый бронированный или tecados и ню. В первом случае ячейка окружена устойчивой структурой, похожей на каркас, образованный целлюлозным биополимером..

Этот слой известен как «тик». В голых динофлагеллятах нет защитного слоя. Поэтому они очень хрупкие и подвержены неблагоприятным условиям окружающей среды..

Отличительной чертой этих организмов является наличие жгутиков. Это придатки или клеточные проекции, которые используются в основном для обеспечения мобильности клетки.

В случае динофлагеллят у них есть два жгутика: поперечный и продольный. Поперечный жгутик окружает клетку и дает ей вращательное движение, тогда как продольный жгутик отвечает за вертикальное движение динофлагелляты..

Некоторые виды имеют гены биолюминесценции в своей ДНК. Это подразумевает, что они способны излучать определенное сияние (как у некоторых медуз или светлячков). 

Ядерная структура

Аналогично, как и любой эукариотический организм, генетический материал (ДНК и РНК) упакован в структуру, известную как ядро ​​клетки, которая ограничена мембраной, ядерной мембраной..

Теперь организмы, принадлежащие к этому суперклассу, имеют очень специфические характеристики, которые делают их уникальными среди эукариот. Во-первых, в ДНК постоянно образуются хромосомы, которые постоянно конденсируются (включая все стадии клеточного цикла)..

Он также не имеет гистонов, и ядерная мембрана не распадается в процессе деления клетки, как это происходит в случае других эукариотических организмов..

Цитоплазматическое содержание

При просмотре с помощью электронного микроскопа можно наблюдать внутри клеток динофлагеллят присутствие различных цитоплазматических органелл, характерных для любого эукариотического аппарата..

Среди них можно упомянуть: аппарат Гольджи, эндоплазматический ретикулум (гладкий и шероховатый), митохондрии, вакуоли для хранения, а также хлоропласты (в случае автотрофных динофлагеллят).

Общие характеристики

Суперкласс Dinoflagellata является широким и охватывает большое количество видов, некоторые из которых сильно отличаются от других. Однако они совпадают по определенным характеристикам:

питание

Группа динофлагеллят настолько широка, что у нее нет определенной схемы питания. Есть виды, которые являются автотрофными. Это означает, что они могут синтезировать свои питательные вещества в процессе фотосинтеза. Это происходит потому, что между их цитоплазматическими органеллами у них есть хлоропласты, внутри которых содержатся молекулы хлорофилла..

С другой стороны, есть несколько гетеротрофных, то есть питающихся другими живыми существами или производимыми ими веществами. В этом случае, есть виды, которые питаются другими простейшими, принадлежащими к portozoos, диатомовым водорослям или даже самим динофлагеллятам.

Кроме того, есть некоторые виды, которые являются паразитами, например, принадлежащие к классу Ellobiopsea, которые являются эктопаразитами некоторых ракообразных..

стиль жизни

Этот аспект довольно разнообразен. Есть виды, которые живут свободно, в то время как есть другие, которые формируют колонии.

Точно так же существуют виды, которые устанавливают связи между эндосимбиозом с представителями Anthozoa класса филумных особей, таких как анемоны и кораллы. В этих ассоциациях оба члена получают пользу друг от друга и нуждаются друг в друге, чтобы выжить.

Примером этого является вид Gymnodinium microoadriaticum, изобилует коралловыми рифами, способствуя их формированию.

воспроизведение

У большинства динофлагеллят размножение бесполое, в то время как у некоторых других может происходить половое размножение..

Бесполое размножение происходит посредством процесса, известного как бинарное деление. При этом каждая клетка делится на две клетки, точно так же, как прародитель.

Динофлагелляты имеют тип двойного деления, который известен как продольный. В этом типе ось деления является продольной.

Это разделение разнообразно. Например, существуют виды, такие как виды рода Ceratium, в которых происходит процесс, называемый desmoquisis. При этом каждая дочерняя клетка поддерживает половину стенки родительской клетки.

Есть и другие виды, в которых встречается то, что называется элеутерохизом. Здесь деление происходит внутри материнской клетки, и после деления каждая дочерняя клетка генерирует новую стенку или новый тик, в случае, если это вид тика..

Теперь половое размножение происходит за счет слияния гамет. При таком типе размножения происходит объединение и обмен генетическим материалом между двумя гаметами..

У них есть пигменты

Динофлагелляты имеют различные типы пигментов в своей цитоплазме. Большинство из них содержат хлорофилл (типа А и С). Есть и другие пигменты, среди которых ксантофиллы перидинин, диадиноксантин, диатоксантин и фукоксантин. Также присутствует бета-каротин.

Они производят токсины

Большое количество видов производят токсины, которые могут быть трех типов: цитолитические, нейротоксичные или гепатотоксичные. Они очень токсичны и вредны для млекопитающих, птиц и рыб.

Токсины могут потребляться некоторыми моллюсками, такими как мидии и устрицы, и накапливаться в них на высоких и опасных уровнях. Когда другие организмы, в том числе люди, едят некоторых моллюсков, загрязненных токсином, они могут иметь синдром отравления, который, если вовремя и должным образом не лечить, может привести к летальному исходу.

среда обитания

Все динофлагелляты водные. Большинство видов встречаются в морских средах обитания, в то время как небольшой процент видов можно найти в пресной воде. У них есть склонность к областям, к которым достигает солнечный свет. Тем не менее, образцы были найдены на больших глубинах.

Температура, по-видимому, не является ограничивающим элементом для расположения этих организмов, так как они были расположены как в теплых, так и в экстремально холодных водах, как в полярных экосистемах..

Жизненный цикл

Жизненный цикл динофлагеллят обусловлен условиями окружающей среды, поскольку в зависимости от того, благоприятны они или нет, могут происходить различные события.

Кроме того, он имеет гаплоидную и диплоидную фазу.

Гаплоидная фаза

В гаплоидной фазе происходит то, что клетка подвергается мейозу, генерируя две гаплоидные клетки (с половиной генетической нагрузки вида). Некоторые ученые называют эти клетки гаметами (+ -).

Когда условия окружающей среды перестают быть идеальными, присоединяются два динофлагеллята, образуя зиготу, известную как диплоидный планозигото (полная генетическая нагрузка вида).

Диплоидная фаза

Позднее планозигото теряет жгутики и эволюционирует в другую фазу, получившую название гипноцигото. Это покрыто тиковым деревом, намного более твердым и более стойким, и также полно резервных веществ.

Это позволит гипноциготам быть в безопасности от любого хищника и защищен от неблагоприятных условий окружающей среды в течение длительного времени.

Гипноцигот откладывается на морском дне в ожидании возвращения условий окружающей среды к идеальным. Когда это происходит, тик, который его окружает, разрушается, и это становится промежуточной стадией, известной как planomeiocito..

Эта фаза длится недолго, так как клетка быстро возвращается к своей характерной динофлагеллятной форме..

классификация

Динофлагелляты включают пять классов:

  • Ellobiopsea: Это организмы, которые можно найти в пресноводных или морских средах обитания. Большинство паразитов (эктопаразитов) некоторых ракообразных.
  • Oxyrrhea: соответствует одному роду Oxirrhis. Организмы этого класса - хищники, которые расположены в морских средах обитания. Их нетипичные хромосомы длинные и тонкие.
  • Dinophyceae: В этот класс входят типичные динофлагеллатные организмы. У них есть два жгутика, большинство из которых являются фотосинтезирующими автотрофами, у них есть жизненный цикл, в котором преобладает гаплоидная фаза, и многие из них имеют защитное покрытие клеток, известное как тик..
  • Syndinea: организмы этой группы характеризуются отсутствием тика и наличием паразитического или эндосимбиотического образа жизни.
  • Noctilucea: соответствует определенным организмам, в жизненном цикле которых преобладает диплоидная фаза. Кроме того, они являются гетеротрофными, большими (2 мм) и биолюминесцентными..

"Красная волна"

Так называемый «красный прилив» - это явление, возникающее в водоемах, в котором размножаются определенные микроводоросли, являющиеся частью фитопланктона, особенно группы динофлагеллят..

Когда количество организмов увеличивается и они неконтролируемо размножаются, вода обычно окрашивается в различные цвета, среди которых они могут быть: красный, коричневый, желтый или охра.

Красный прилив становится отрицательным или вредным, когда пролиферирующие виды микроводорослей синтезируют токсины, которые вредны для других живых существ. Когда некоторые животные, такие как моллюски или ракообразные, питаются этими водорослями, они включают токсины в свои тела. Когда какое-то другое животное питается ими, оно будет страдать от последствий проглатывания токсина..

Не существует превентивных или корректирующих мер, которые полностью устраняли бы красный прилив. Среди мер, которые были опробованы:

  • Физический контроль: устранение водорослей с помощью физических процедур, таких как фильтрация и другие.
  • Химический контроль: использование таких продуктов, как альгициды, целью которых является удаление водорослей, накопленных на поверхности моря. Однако они не рекомендуются, так как они влияют на другие компоненты экосистемы..
  • Биологический контроль: В этих мерах используются организмы, которые питаются этими водорослями, а также некоторые вирусы, паразиты и бактерии, посредством естественных биологических механизмов для восстановления баланса экосистемы..

патогенез

Организмы, принадлежащие к группе динофлагеллят, сами по себе не являются патогенными, но, как упоминалось выше, вырабатывают токсины, которые сильно влияют на человека и других животных..

Когда в некоторых регионах моря увеличивается количество динофлагеллят, происходит и выработка токсинов, таких как сакситоксины и гониавтоксины..

Динофлагелляты, которые являются важной и преобладающей частью фитопланктона, являются частью рациона ракообразных, моллюсков и рыб, в которых токсины накапливаются опасно. Они передаются человеку, когда он питается зараженным животным.

Когда это происходит, возникает так называемый синдром отравления моллюском..

Синдром отравления моллюском

Это происходит, когда потребляются моллюски, зараженные различными токсинами, синтезируемыми динофлагеллятами. Тем не менее, есть несколько типов токсинов, и они зависят от характеристик синдрома, который будет генерироваться.

Паралитический токсин

Это вызывает парализующее отравление из-за потребления моллюсков. Это произведено главным образом разновидностями Gymnodinium catenatum и несколько из рода Александрий.

симптомы
  • Онемение некоторых областей, таких как лицо, шея и руки.
  • Ощущение покалывания
  • болезнь
  • рвота
  • Мышечный паралич

Смерть обычно наступает в результате остановки дыхания.

Нейротоксический токсин

Это вызывает нейротоксическое отравление. Он синтезируется видами, принадлежащими к роду Karenia.

симптомы
  • Сильная головная боль
  • Мышечная слабость
  • озноб
  • болезнь
  • рвота
  • Вовлечение мышц (паралич)

Диарейный токсин

Это является причиной диарейных отравлений из-за потребления моллюсков. Это произведено разновидностями рода Dinophysis.

симптомы
  • понос
  • болезнь
  • рвота
  • Вероятно образование опухолей в пищеварительном тракте

Ciguateric токсин

Это вызывает отравление сигаретой из-за потребления рыбы. Виды синтезируют Gambierdiscus toxicus, Ostreopsis spp и Coolia spp.

симптомы
  • Онемение и тремор в руках и ногах
  • болезнь
  • Мышечный паралич (в крайнем случае)

эволюция

Симптомы начинают появляться между 30 минутами и 3 часами после приема зараженной пищи. Это связано с тем, что токсин быстро всасывается через слизистую оболочку полости рта..

В зависимости от количества потребляемого токсина симптомы могут быть более или менее серьезными.

Период полувыведения токсина составляет около 90 минут. Снижение уровня токсинов в крови до безопасного уровня может длиться 9 часов.

лечение

К сожалению, нет никакого противоядия ни от одного из токсинов. Лечение показано для облегчения симптомов, особенно респираторного типа, а также для устранения токсина.

Одна из обычных мер - вызвать рвоту, чтобы устранить источник интоксикации. Активированный уголь также обычно вводят, так как он способен поглощать токсины, которые устойчивы к действию желудочного рН.

Аналогичным образом вводится большое количество жидкости, которая стремится исправить возможный ацидоз, а также ускорить выведение токсина почками..

Отравление любым из этих токсинов считается неотложной ситуацией в больнице, поэтому его следует лечить, немедленно предоставляя пострадавшему специализированную медицинскую помощь..

ссылки

  1. Adl, S.M. et al. (2012). «Пересмотренная классификация эукариот». Журнал эукариотической микробиологии, 59 (5), 429-514
  2. Фауст, М. А. и Гулледж, Р. А. (2002). Выявление вредных морских динофлагеллят. Вклад Национального гербария США 42: 1-144.
  3. Гомес Ф. (2005). Список свободноживущих видов динофлагеллят в Мировом океане. Acta Botanica Croatica 64: 129-212.
  4. Эрнандес, М. и Гарате, И. (2006). Синдром паралитического отравления из-за потребления моллюсков. Преподобный Биомед. 17. 45-60
  5. Ван Долах FM. Морские водорослевые токсины: происхождение, последствия для здоровья и их более частое возникновение. Перспектива здоровья окружающей среды. 2000; 108 Suppl 1: 133-41.