Характеристики на динофлагелата, таксономия, класификация, жизнен цикъл



на динофлагелати те са организми на протоисткото кралство, чиято основна характеристика е, че те представляват двойка флагела, които им помагат да се движат по средата. За първи път те са описани през 1885 г. от германския натуралист Йохан Адам Ото Бучечли. Те са доста широка група, която включва фотосинтетични, хетеротрофни, свободно живи организми, паразити и симбионти..

От екологична гледна точка те са много важни, тъй като заедно с други микроводорасли, като диатомеи, те представляват фитопланктон, който от своя страна е храна на много морски животни като риби, мекотели, ракообразни и бозайници..

По същия начин, когато те се разпространяват преувеличено и неконтролируемо, те пораждат феномен, наречен "Червена прилив", в който моретата са оцветени с различни цветове. Това представлява сериозен екологичен проблем, тъй като оказва силно влияние върху баланса на екосистемите и организмите, които ги обитават..

индекс

  • 1 Таксономия
  • 2 Морфология
    • 2.1 Външен вид
    • 2.2 Ядрена структура
    • 2.3 Съдържание на цитоплазма
  • 3 Общи характеристики
    • 3.1 Хранене
    • 3.2 Начин на живот
    • 3.3 Възпроизвеждане
    • 3.4 Те имат пигменти
    • 3.5 Произвеждане на токсини
  • 4 Местообитание
  • 5 Жизнен цикъл
    • 5.1 Хаплоидна фаза
    • 5.2 Диплоидна фаза
  • 6 Класификация
  • 7 "Червената вълна"
  • 8 Патогенеза
    • 8.1 Синдром на отравяне при консумация на мекотели
  • 9 Препратки

таксономия

Таксономичната класификация на динофлагелати е както следва:

домейн: еукариотни.

царство: протист.

Аз superphylum: Alveolata.

Фило: Miozoa.

Аз Суброд: Myzozoa.

Dinozoa

суперкласа: dinoflagellata

морфология

Динофлагелатите са едноклетъчни организми, т.е. те са съставени от една клетка. Те имат различни размери, някои са толкова малки, че не могат да се видят с просто око (50 микрона), докато други са малко по-големи (2 мм)..

Външен вид

В динофлагелатите можете да намерите две форми: така наречените бронирани или текадо и ню. В първия случай клетката е заобиколена от устойчива структура, подобна на рамка, образувана от целулозен биополимер.

Този слой е известен като "тик". В голите динофлагелати няма наличие на защитен слой. Следователно те са много крехки и податливи на неблагоприятни условия на околната среда.

Отличителната черта на тези организми е наличието на флагела. Това са придатъци или клетъчни изпъкналости, които се използват главно за осигуряване на мобилност на клетката.

В случая на динофлагелатите те имат две флагела: напречни и надлъжни. Напречната флагела заобикаля клетката и й дава въртящо движение, докато надлъжният флагелум е отговорен за вертикалното движение на динофлагелата..

Някои видове имат биолуминесцентни гени в тяхната ДНК. Това означава, че те са способни да излъчват определено сияние (като някои медузи или светулки). 

Ядрена структура

По същия начин, както всеки друг еукариотен организъм, генетичният материал (ДНК и РНК) е опакован в структура, известна като клетъчното ядро, което е ограничено от мембрана, ядрената мембрана..

Сега, организмите, принадлежащи към тази суперклас, имат много специфични характеристики, които ги правят уникални в рамките на еукариотите. Първо, ДНК се открива постоянно образуващи се хромозоми, които остават кондензирани по всяко време (включително всички етапи на клетъчния цикъл).

Той също така няма хистони и ядрената мембрана не се разпада по време на процеса на клетъчно делене, както в случая с други еукариотни организми..

Съдържание на цитоплазма

С оглед на електронния микроскоп може да се наблюдава в клетките на динофлагелатите, присъствието на различни цитоплазмени органели, типични за всеки еукариот.

Сред тях могат да се споменат: апарат на Голджи, ендоплазмен ретикулум (гладък и груб), митохондрии, съхраняващи вакуоли, както и хлоропласти (в случая на автотрофни динофлагелати)..

Общи характеристики

Суперкласът Dinoflagellata е широк и обхваща голям брой видове, някои много различни от другите. Те обаче съвпадат в някои характеристики:

хранене

Групата динофлагелати е толкова широка, че няма специфичен начин на хранене. Има видове, които са автотрофни. Това означава, че те могат да синтезират своите хранителни вещества чрез процеса на фотосинтеза. Това се случва, защото между техните цитоплазмени органели има хлоропласти, в които се съдържат молекули хлорофил..

От друга страна, има няколко, които са хетеротрофни, т.е. те се хранят с други живи същества или вещества, произведени от тях. В този случай има видове, които се хранят с други протисти, принадлежащи към портозоозите, диатомеите или дори самите динофлагелати..

Също така, има някои видове, които са паразити, като тези, принадлежащи към класа Ellobiopsea, които са ектопаразити на някои ракообразни..

Начин на живот

Този аспект е доста разнообразен. Има видове, които са свободни, докато има други, които образуват колонии.

По същия начин, съществуват видове, които установяват ендосимбиозни взаимоотношения с членове на класа Anthozoa на фидални чиновници, като анемони и корали. В тези асоциации и двамата членове се възползват един от друг и се нуждаят един от друг, за да оцелеят.

Пример за това е видът Gymnodinium microoadriaticum, които изобилстват с коралови рифове, допринасящи за тяхното формиране.

репродукция

В повечето динофлагелати репродукцията е асексуална, докато в други може да се случи сексуално размножаване.

Асексуалното размножаване се осъществява чрез процес, известен като бинарно делене. При това всяка клетка се разделя на две клетки точно като прародителя.

Динофлагелатите имат вид бинарно делене, което е известно като надлъжно. При този тип оста на деление е надлъжна.

Това разделение е разнообразно. Например, има видове като тези от рода Ceratium, в които се среща процес, наречен desmoquisis. При това, всяка дъщерна клетка произхожда, поддържа половината от стената на родителската клетка.

Има и други видове, в които се появява нещо, наречено елеутерохиза. Тук делението се извършва вътре в клетката-майка и след разделянето всяка дъщерна клетка генерира нова стена или нов тик, в случай че е тиково дърво..

Сега сексуалното размножаване се осъществява чрез сливане на гамети. При този вид репродукция се осъществява обединението и обменът на генетичен материал между две гамети.

Те имат пигменти

Динофлагелатите имат различни видове пигменти в тяхната цитоплазма. Повечето съдържат хлорофил (тип а и с). Има и други пигменти, сред които са ксантофилите перидинин, диадиноксантин, диатоксантин и фукоксантин. Съществува и бета-каротин.

Те произвеждат токсини

Голям брой видове произвеждат токсини, които могат да бъдат три вида: цитолитични, невротоксични или хепатотоксични. Те са силно токсични и вредни за бозайници, птици и риби.

Токсините могат да се консумират от някои миди, като миди и стриди, и да се натрупват в тях на високи и опасни нива. Когато други организми, включително хора, консумират някои миди, заразени с токсина, те могат да имат синдром на отравяне, който, ако не се лекува навреме и правилно, може да има фатален изход..

хабитат

Всички динофлагелати са водни. Повечето видове се срещат в морски местообитания, докато малък процент от видовете могат да бъдат открити в сладководни води. Те имат склонност към областите, до които слънчевата светлина достига. Въпреки това, екземпляри са открити на големи дълбочини.

Температурата не изглежда да е ограничаващ елемент за местоположението на тези организми, тъй като те са разположени както в топли води, така и в екстремни студени води като тези на полярните екосистеми..

Жизнен цикъл

Жизненият цикъл на динофлагелатите се медиира от условията на околната среда, тъй като в зависимост от това дали те са благоприятни или не, ще се появят различни събития..

По същия начин, тя има хаплоидна и диплоидна фаза.

Хаплоидна фаза

В хаплоидната фаза се случва, че клетката претърпява мейоза, генерирайки две хаплоидни клетки (с половината генетично натоварване на вида). Някои учени посочват тези клетки като гамети (+ -).

Когато условията на околната среда престанат да бъдат идеални, се присъединяват две динофлагелати, образуващи зигота, известна като планозигото, която е диплоидна (пълен генетичен товар на вида)..

Диплоидна фаза

По-късно планизоготото губи своята флагела и се развива в друга фаза, която получава името хипноцигото. Това е покрито с тик, много по-твърд и по-устойчив и е пълен с резервни вещества.

Това ще позволи хипноциготът да се пази от всеки хищник и дълго време да бъде защитен от неблагоприятни условия на околната среда.

Хипноцигът се отлага на морското дъно, за да се върне към идеалното състояние на околната среда. Когато това се случи, тикът, който го заобикаля, е счупен и това става междинен етап, известен като планомиоцито.

Това е фаза, която трае кратко време, тъй като клетката бързо се връща към характерната си динофлагелатна форма.

класификация

Динофлагелатите обхващат пет класа:

  • Ellobiopsea: Те са организми, които могат да бъдат открити в сладководни или морски местообитания. Повечето от тях са паразити (ектопаразити) на някои ракообразни.
  • Oxyrrhea: е съобразен с един род Oxirrhis. Организмите от този клас са хищници, които се намират в морските местообитания. Техните хромозоми, атипични, са дълги и тънки.
  • Dinophyceae: Този клас включва типични динофлагелатни организми. Те имат две флагели, повечето са фотосинтетични автотрофи, те имат жизнен цикъл, в който хаплоидната фаза преобладава и много от тях имат клетъчно защитно покритие, известно като тиково дърво..
  • Syndinea: организмите от тази група се характеризират с липса на тиково дърво и с паразитен или ендосимбиотичен начин на живот.
  • Noctilucea: в съответствие с определени организми, в чийто жизнен цикъл преобладава диплоидната фаза. Също така те са хетеротрофни, големи (2 mm) и биолуминесцентни.

"Червената вълна"

Така нареченият "червен прилив" е феномен, който се среща във водни обекти, в които се размножават определени микроводорасли, които са част от фитопланктона, особено тези на групата на динофлагелатите..

Когато количеството организми нараства и те се размножават неконтролируемо, водата обикновено се боядисва от редица цветове, сред които те могат да бъдат: червено, кафяво, жълто или охра..

Червеният прилив става отрицателен или вреден, когато пролифериращите видове микроводорасли синтезират токсини, които са вредни за други живи същества. Когато някои животни като мекотели или ракообразни се хранят с тези водорасли, те включват токсини в телата си. Когато някои други животни се хранят с тях, то ще претърпи последствията от поглъщането на токсина.

Няма превантивна или коригираща мярка, която напълно елиминира червения прилив. Сред изпитаните мерки са:

  • Физически контрол: елиминиране на водорасли чрез физически процедури като филтриране и други.
  • Химически контрол: използване на продукти като алгициди, чиято цел е да елиминира натрупаните на морската повърхност водорасли. Въпреки това, те не се препоръчват, тъй като засягат други компоненти на екосистемата.
  • Биологичен контрол: Тези мерки са използвани организми, които се хранят с тези водорасли, както и някои вируси, паразити и бактерии, чрез естествени биологични механизми за възстановяване на баланса на екосистемата..

pathogeny

Организмите, принадлежащи към групата на динофлагелатите, не са патогенни сами по себе си, но, както е споменато по-горе, произвеждат токсини, които силно засягат човека и другите животни..

Когато има увеличение на количеството динофлагелати в някакъв район на морето, се получава и производството на токсини, като сакситоксини и генуатоксин..

Динофлагелатите, които са важна и преобладаваща част от фитопланктона, са част от диетата на ракообразни, мекотели и риби, в които токсините се натрупват опасно. Те преминават към човека, когато се храни с заразено животно.

Когато това се случи, се генерира това, което е известно като синдром на отравяне с консумация на мекотели.

Синдром на отравяне при консумация на мекотели

Това се случва, когато се консумират мекотели, заразени с различни токсини, синтезирани от динофлагелати. Въпреки това, има няколко вида токсини и те зависят от характеристиките на синдрома, който ще се генерира.

Паралитичен токсин

Това причинява парализиращо отравяне поради консумацията на черупчести. Тя се произвежда основно от вида Gymnodinium catenatum и няколко от рода Alexandrium.

симптоми
  • Отпуснатост на някои региони като лице, шия и ръце.
  • Трептене
  • болест
  • повръщанията
  • Мускулна парализа

Смъртта обикновено идва в резултат на дихателен арест.

Невротоксичен токсин

Той причинява невротоксично отравяне. Синтезира се от видове, принадлежащи към рода Karenia.

симптоми
  • Интензивно главоболие
  • Мускулна слабост
  • втрисане
  • болест
  • повръщанията
  • Участие на мускулите (парализа)

Диаричен токсин

Той е причина за отравяне с диария поради консумацията на мекотели. Той се произвежда от вида на рода Dinophysis.

симптоми
  • диария
  • болест
  • повръщанията
  • Вероятно образуване на тумори в храносмилателния тракт

Ciguateric токсин

Той причинява отравяне с цигуатера поради консумацията на риба. Видовете се синтезират Gambierdiscus toxicus, Ostreopsis spp и Coolia spp.

симптоми
  • Отпуснатост и тремор в ръцете и краката
  • болест
  • Мускулна парализа (в крайни случаи)

еволюция

Симптомите започват да се появяват между 30 минути и 3 часа след поглъщане на заразената храна. Това е така, защото токсинът се абсорбира бързо през устната лигавица.

В зависимост от количеството на погълнатия токсин, симптомите могат да бъдат повече или по-малко тежки.

Елиминационният полуживот на токсина е приблизително 90 минути. Намаляването на нивата на токсини в кръвта до безопасни нива може да продължи 9 часа.

лечение

За съжаление няма антидот за някой от токсините. Лечението е показано за облекчаване на симптомите, особено тези на респираторния тип, както и за елиминиране на токсина.

Една от обичайните мерки е да се предизвика повръщане, за да се елиминира източникът на интоксикация. Обикновено се прилага и активен въглен, тъй като той е способен да абсорбира токсините, които са устойчиви на действието на стомашното рН..

По същия начин се прилагат обилни течности, които се стремят да коригират възможната ацидоза, както и да ускорят отделянето на токсина от бъбреците..

Отравянето от който и да е от тези токсини се счита за спешна болница и като такава трябва да се лекува, като незабавно се предоставя на засегнатата специализирана медицинска помощ..

препратки

  1. Adl, S. M. et al. (2012 г.). - Ревизираната класификация на еукариотите. Journal of Eukaryotic Microbiology, 59 (5), 429-514
  2. Faust, M. A. и Gulledge, R. A. (2002). Идентифициране на вредни морски динофлагелати. Принос от Националния хербарий на Съединените щати 42: 1-144.
  3. Gómez F. (2005). Списък на свободно живеещите видове динофлагели в световните океани. Acta Botanica Croatica 64: 129-212.
  4. Hernández, M. and Gárate, I. (2006). Паралитичен синдром на отравяне поради консумация на мекотели. Rev Biomed. 17. 45-60
  5. Ван Дола FM. Морски водорасли токсини: произход, последици за здравето и повишената им поява. Environ Health Perspect. 2000; 108 Suppl 1: 133-41.