GYMNODINIUM CATENATUM: RAKSTURLIELUMI, DZĪVES CIKLS, REPRODUKCIJA - BIOLOĢIJA - 2025

Gymnodinium catenatum ir fotosintētisks, atecado dinoflagellate, kas spēj radīt toksīnus, kas izraisa paralizējošu vēžveidīgo envenomiju. Šī suga vienmēr atrodas jūras ūdenī, nelielā koncentrācijā, un tās populācijas periodiski iziet eksponenciāli, kas rada kaitīgu aļģu ziedēšanu.

Šis dinoflagellate spēj veidot biezu sienu cistas, kuras ilgstoši iztur gaismas un barības vielu trūkuma apstākļos. Šis raksturojums ļauj tam izdzīvot pat laivu balasta ūdeņos, tāpēc antropiskās darbības dēļ tas ir nejauši nonācis kolonijās.

Gymnodinium sp. Gymnodinium ģints dinoflagellate atsauces attēls Uzņemts un rediģēts no: Picturepest.

Gymnodinium catenatum ir sarežģīts dzīves cikls ar cistām, kas var veidoties tieši no haploīdām veģetatīvajām šūnām, tas ir, aseksuāli, pretēji tam, kas notiek lielākajā daļā dinoflagellate, kas veido cistas ar dzimumšūnām.

raksturojums

Gymnodinium catenatum ir kails dinoflagellate, tas ir, tam trūkst tīkkoka, tam ir šķērsvirziena un garenvirziena flagellum, kā tas notiek ar pārējiem dinoflagellates. Šīs flagellas izmanto pārvietošanai.

Tie var augt atsevišķi (parasti stacionāros augšanas posmos) vai līdz 64 organismu ķēdēs (strauji augoši), tomēr visbiežāk sastopamās formas sastāv no mazāk nekā 10 organismiem. Viņiem ir pelēka līdz brūna krāsa fotosintētisko pigmentu klātbūtnes dēļ.

Šūnas pēc formas ir ļoti atšķirīgas, parasti ir apļveida vai nedaudz garākas nekā platas, to izmērs var sasniegt 53 līdz 45 μm, un to iekšpusē ir daudz organolu. Atsevišķām šūnām un ķēžu gala šūnām ir koniskas virsotnes.

Cistas sauc par neaktivizētām cistām, un tām raksturīgas biezas sienas ar mikroreticulētu virsmu; tā izmērs ir no 45 līdz 50 μm diametrā.

Izplatīšana

Gymnodinium catenatum ir sastopams visās jūrās, taču tā izplatība tajās ir lokalizēta un bieži tiek atklāta tikai aļģu ziedēšanas laikā. Starp valstīm, kur tas novērots visbiežāk, ir Argentīna, Urugvaja, Venecuēla, Kuba, Kostarika, Meksika, Spānija, Portugāle, Ēģipte, Austrālija un Japāna.

Zinātnieki uzskata, ka Gymnodinium catenatum klātbūtne daudzās no šīm vietām ir notikusi nejaušas izkliedes dēļ balasta ūdeņos. Viņi arī uzskata, ka tās varētu būt slepenas sugas, kuras tiek sajauktas kā viena.

Pavairošana

Gymnodinium catenatum ir gan aseksuāla, gan seksuāla reprodukcija.

Aseksuāls

Aseksuāla reprodukcija notiek ar slīpu bināru dalīšanos; šajā laikā diagonālā šķelšanās rieva atdala šūnas kreiso priekšējo daļu no labās aizmugurējās daļas. Katra meitas šūna atkarībā no gadījuma būs atbildīga par nepieciešamās sastāvdaļas (priekšējās vai aizmugurējās) atjaunošanu.

Šūnu dalīšanas laikā tikko sadalītā protoplasta siena ir nepārtraukta ar cilmes šūnas sienu, un to nevar atšķirt no tās. Šūnas ķēdēs dalās sinhroni, iegūstot 2,4, 8, 16, 32 vai 64 ķēdes.

Lēnām dalot ķēdes, viegli sadalās īsākās ķēdēs, pat šūnās vai atsevišķās šūnās.

Seksuāls

Seksuāla reprodukcija var notikt vides stresa apstākļos, piemēram, augot vidē, kurā trūkst nitrātu un fosfātu. Bet šie apstākļi nav nepieciešami, lai parādītos šāda veida reprodukcija.

Šūnas, kas darbosies kā gametas, nav atšķiramas no veģetatīvajām šūnām. Gametes var būt vienāda vai nevienāda lieluma. Tie savienojas paralēli vai perpendikulāri. Abos gadījumos galvenais piestiprināšanas punkts ir cirksnis.

Šūnas ir izkārtotas kā spoguļattēli, un to garenvirziena karodziņi ir izvietoti paralēli. Pēc tam izveido bikonisku planozygote ar garenisku dubultu flagellum. Planozygote pakāpeniski kļūs zemūdens un zaudēs vienu no garenvirziena flagella.

Planozigota var pārveidoties par hipnozygous vai miera cistu; tas zaudē mobilitāti, tiek pārkārtots un samazināts tā šūnu saturs un izdala biezu šūnas sienu.

Dzīves cikls

Gymnodinium catenatum veģetatīvās šūnas parasti atrodas dažāda garuma ķēdēs. Tas notiek straujas izaugsmes posmā. Tad stacionārā augšanas fāzē ķēdes sadalās, veidojot atsevišķas šūnas.

Gymnodinium fuscum. Tādas pašas ģints kā Gymnodinium catenatum ģints dinoflagellate atsauces attēls. Uzņemts un rediģēts no: Picturepest

Nelabvēlīgos apstākļos atsevišķas šūnas var izraisīt miera stāvoklī esošas šūnas vai miega miega cistas. Atpūtas elementi nav mobili un izdala papildu aizsargplēvi. Cistas ir sfēriskas un tām ir līdz četriem papildu aizsargslāņiem.

Lai veidotu miegainības cistas, atsevišķas šūnas var vairoties seksuāli vai arī to var izdarīt tieši no veģetatīvās šūnas. Parasti šīs cistas straumēs var pārvadāt lielā attālumā vai novietot uz jūras gultnes.

Pēdējā gadījumā cistas var atkārtoti suspendēt ūdenī labklājības periodos un izšķilties, lai veidotos diploīdi planomeiocīti. Šīs sadala un veido haploīdās veģetatīvās šūnas, kuras var iekļūt eksponenciālā augšanas fāzē un izraisīt aļģu ziedēšanu.

Uzturs

Gymnodinium catenatum ir autotrofiska suga, kas no saules gaismas enerģijas var ražot savu ēdienu no neorganiskām barības vielām. Tās augšanu ierobežo barības vielu klātbūtne ūdens kolonnā.

Starp galvenajām uzturvielām, kas ierobežo G. catenatum augšanu, ir selēns, nitrīti un nitrāti. Lietainā vai augošā gadalaikā šo barības vielu pieejamība jūras ūdeņos pie krasta palielinās.

Kad ūdenī tiek bagātinātas barības vielas, G. catenatum populācijām nav ierobežojumu to augšanai un sākas eksponenciāla augšanas periods, kas rada aļģu ziedēšanu vai sarkano plūdmaiņu.

Crippling gliemeņu saindēšanās sindroms

Tas ir sindroms, ko izraisa tādu gliemeņu norīšana, kurās ir uzkrājies toksīns, saukts par saksitoksīnu. Šo toksīnu ražo dažādas dinoflagellates sugas.

Gymnodinium catenatum ir vienīgā atkarsēto dinoflagellate suga, kas ir iesaistīta šāda veida saindēšanā. Gliemji, norijot dinoflagellates, uzkrāj toksīnu savos audos.

Galvenās gliemju sugas, kas saistītas ar saindēšanos ar paralīzi, ir gliemenes, gliemenes, ķemmīšgliemenes un gliemenes. Saindēšanās simptomi sāk parādīties ātri, 5–30 minūtes pēc saindētā gliemeņu uzņemšanas.

Simptomi ir mutes un ekstremitāšu parestēzija, kā arī reibonis, vemšana un caureja. Smagākos gadījumos var parādīties ataksija, muskuļu paralīze un elpošanas traucējumi. Letāli gadījumi rodas no elpošanas paralīzes.

Līdz šim saksitoksīnam nav antidota, tāpēc ārstēšana ir simptomātiska, lai saglabātu pacienta elpošanu.

Atsauces

1. MA Doblina, SI Blackburnb, GM Hallegraeffa (1999) Toksiskā dinoflagellate Gymnodinium catenatum (Graham) augšana un biomasas stimulēšana ar izšķīdušām organiskām vielām. Eksperimentālās jūras bioloģijas un ekoloģijas žurnāls.
2. ML Hernández-Orozco, I. Gárate-Lizárraga (2006). Crippling saindēšanās sindroms gliemju patēriņa dēļ. Biomedicīnas žurnāls.
3. SI Blackburn, GM Hallegrae, CJ Bolch (1989). Toksiskā dinoflagellate Gymnodinium catenatum veģetatīvā reprodukcija un seksuālā dzīves cikls no Tasmānijas, Austrālijā. Phycology žurnāls.
4. F. Gómez (2003). Toksiskais dinoflagellate Gymnodinium catenatum: iebrucējs Vidusjūrā. Acta Botanica Croatica.
5. CJ Band-Schmidt, JJ Bustillos-Guzmán, DJ López-Cortés, I. Gárate-Lizárraga, EJ Núñez-Vázquez & FE Hernández-Sandoval (2010). Gymnodinium catenatum ekoloģiskie un fizioloģiskie pētījumi Meksikas Klusajā okeānā: pārskats. Jūras narkotikas.
6. FE Hernández-Sandoval, DJ López-Cortés, CJ Band-Schmidt, I. Gárate-Lizárraga, EJ Núñez-Vázquez un JJ Bustillos-Guzmán (2009). Toksīnu paralizēšana gliemenēs, izmantojot Gymnodinium catenatum Graham izplatību La Pasas līcī, Meksikā. Hidrobioloģiskā.