- таксономия
- морфология
- Външен вид
- Ядрена структура
- Цитоплазмено съдържание
- Основни характеристики
- хранене
- начин на живот
- репродукция
- Те имат пигменти
- Произвежда токсини
- Среда на живот
- Кръговат на живота
- Хаплоидна фаза
- Диплоидна фаза
- класификация
- „Червеният прилив“
- Pathogeny
- Синдром на отравяне от миди
- Парализиращ токсин
- Симптоми
- Невротоксичен токсин
- Симптоми
- Диарентен токсин
- Симптоми
- Цигутеричен токсин
- Симптоми
- еволюция
- лечение
- Препратки
На динофлагелати са агенции на Великобритания Protista чиято основна характеристика е, че те имат един чифт камшичета, които ви помагат да се премести в средата. Те са описани за първи път през 1885 г. от германския натуралист Йохан Адам Ото Буечли. Те са доста голяма група, включваща фотосинтетични, хетеротрофни, свободно живеещи организми, паразити и симбионти.
От екологична гледна точка те са много важни, тъй като заедно с други микроводорасли, като диатомите, те представляват фитопланктон, който от своя страна е храна на много морски животни като риби, мекотели, ракообразни и бозайници.
Ceratium. Динофлагелатни видове. Източник: Keisotyo, от Wikimedia Commons
По същия начин, когато се размножават прекомерно и неконтролируемо, те пораждат феномен, наречен „Червен прилив“, при който моретата са оцветени в различни цветове. Това представлява сериозен екологичен проблем, тъй като значително влияе на баланса на екосистемите и организмите, които ги обитават.
таксономия
Таксономичната класификация на динофлагелатите е следната:
Домейн: Еукария.
Царство: Протиста.
Суперфило: Алвеолата.
Тип: Miozoa.
Подфил: Myzozoa.
Dinozoa
Суперклас: Динофлагелата
морфология
Динофлагелатите са едноклетъчни организми, тоест са изградени от една клетка. Те се различават по размер, 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 могат да бъдат открити две форми: така наречените бронирани или текадо и голите. В първия случай клетката е заобиколена от устойчива структура, като броня, изградена от биополимерна целулоза.
Този слой е известен като "тик". В голи динофлагелати няма наличие на защитния слой. Поради това те са много крехки и податливи на тежки условия на околната среда.
Отличителната черта на тези организми е наличието на жлези. Това са клетъчни придатъци или издатини, които се използват главно за осигуряване на мобилност на клетката.
В случая с динофлагелатите те представят две жлебчета: напречна и надлъжна. Напречният флагел обгражда клетката и й придава въртеливо движение, докато надлъжният флангел е отговорен за вертикалното движение на динофлагелата.
Някои видове имат гени за биолуминесценция в своята ДНК. Това означава, че те са способни да излъчват определен блясък (като някои медузи или светулки).
Ядрена структура
По същия начин, като всеки еукариотичен организъм, генетичният материал (ДНК и РНК) е опакован в структура, известна като клетъчно ядро, която е ограничена от мембрана, ядрена мембрана.
Сега организмите, принадлежащи към този свръхклас, имат много специфични характеристики, които ги правят уникални в еукариотите. Първо, ДНК се открива вечно в състава на хромозомите, които остават кондензирани по всяко време (включително всички етапи на клетъчния цикъл).
Освен това той няма хистони и ядрената мембрана не се разпада по време на процеса на делене на клетките, както се случва в случая с други еукариотни организми.
Цитоплазмено съдържание
В оглед с електронния микроскоп, вътре в динофлагелатните клетки може да се наблюдава наличието на различни цитоплазмени органели, характерни за всеки еукариот.
Те включват: апарат на Голджи, ендоплазмен ретикулум (гладък и грапав), митохондрии, вакуоли за съхранение, както и хлоропласти (в случай на автотрофни динофлагелати).
Основни характеристики
Суперкласът Dinoflagellata е широк и обхваща голям брой видове, някои много различни от другите. Те обаче са съгласни по някои характеристики:
хранене
Групата на динофлагелатите е толкова широка, че няма специфичен модел на хранене. Има видове, които са автотрофни. Това означава, че те са в състояние да синтезират хранителните си вещества чрез процеса на фотосинтеза. Това се случва, защото между техните цитоплазмени органели имат хлоропласти, вътре в които се съдържат хлорофилни молекули.
От друга страна, има няколко, които са хетеротрофи, тоест те се хранят с други живи същества или с вещества, произведени от тях. В този случай има видове, които се хранят с други протести, принадлежащи към портозойците, диатомите или дори самите динофлагелати.
По същия начин 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 свободно живеещи, докато има други, които образуват колонии.
По подобен начин има видове, които установяват ендосимбиотични връзки с членовете на класа Антозоа от типа Cnidarians, като анемони и корали. В тези партньорства и двамата членове взаимно се възползват и се нуждаят един от друг, за да оцелеят.
Пример за това е видът Gymnodinium microoadriaticum, който е изобилен от коралови рифове, допринасящ за тяхното формиране.
репродукция
При повечето динофлагелати възпроизводството е асексуално, докато при няколко други може да се наблюдава сексуална репродукция.
Асексуалното възпроизвеждане се осъществява чрез процес, известен като бинарно делене. При това всяка клетка се разделя на две клетки, абсолютно същата като родителската.
Динофлагелатите имат вид бинарно делене, известен като надлъжен. При този тип оста на разделяне е надлъжна.
Това разделение е разнообразно. Например, има видове като тези от рода Ceratium, при които протича процес, наречен десмохизис. При това всяка възникнала дъщерна клетка поддържа половината от стената на родителската клетка.
Има и други видове, при които се среща нещо, наречено елеутерохиза. Тук делението се извършва в рамките на стволовата клетка и след разделянето всяка дъщерна клетка генерира нова стена или нова тека, в случая на видовете теки.
Сега сексуалното възпроизводство става чрез сливане на гамети. При този тип възпроизвеждане се случва обединяването и обмяната на генетичен материал между две гамети.
Те имат пигменти
Динофлагелатите имат различни видове пигменти в цитоплазмата си. Повечето съдържат хлорофил (тип a и c). Има и други пигменти, сред които се открояват ксантофилите перидинин, диадиноксантин, диатоксантин и фукоксантин. Има и наличие на бета-каротин.
Произвежда токсини
Голям брой видове произвеждат токсини, които могат да бъдат от 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 при високи и опасни нива. Когато други организми, включително човек, поглъщат миди, замърсени с токсина, те могат да представят синдром на отравяне, който, ако не бъде лекуван навреме и правилно, може да има фатален изход.
Среда на живот
Всички динофлагелати са водни. Повечето видове се срещат в морските местообитания, докато малък процент от видовете могат да бъдат открити в прясна вода. Те имат склонност към райони, където слънчевата светлина достига. Въпреки това, екземпляри са открити на големи дълбочини.
Изглежда, че температурата не е ограничаващ елемент за местоположението на тези организми, тъй като те са били разположени както в топли води, така и в изключително студени води, като тези на полярните екосистеми.
Кръговат на живота
Жизненият цикъл на динофлагелатите се медиира от условията на околната среда, тъй като в зависимост от това дали те са благоприятни или не, ще настъпят различни събития.
По същия начин той има хаплоидна и диплоидна фаза.
Хаплоидна фаза
В хаплоидната фаза това, което се случва е, че една клетка претърпява мейоза, генерирайки две хаплоидни клетки (с половината от генетичното натоварване на вида). Някои учени наричат тези клетки като гамети (+ -).
Когато условията на околната среда вече не са идеални, два динофлагелати се обединяват, образувайки зигота, известна като планозигота, която е диплоидна (пълно генетично натоварване на вида).
Жизнен цикъл на динофлагелат. (1) Бинарно делене. (2) Съюз на две динофлагелати. (3) Планозигота. (4) Хипнозигота. (5) Планомеоцит. Източник: Franciscosp2, от Wikimedia Commons
Диплоидна фаза
По-късно планозиготът губи своите жгутици и се развива в друга фаза, която се нарича хипнозигота. Това е покрито от много по-твърд и устойчив тик и също е пълно с резервни вещества.
Това ще позволи на хипнозигота да остане в безопасност от всеки хищник и защитен от суровите условия на околната среда за дълго време.
Хипнозиготът се отлага на морското дъно в очакване отново условията на околната среда да станат идеални. Когато това се случи, тикът, който го заобикаля, се счупва и това се превръща в междинен етап, известен като планмеоцито.
Това е краткотрайна фаза, тъй като клетката бързо се връща в характерната си форма на динофлагелат.
класификация
Динофлагелатите включват пет класа:
- Елобиопсея: това са организми, които могат да бъдат намерени в сладководни или морски местообитания. Повечето са паразити (ектопаразити) на някои ракообразни.
- Оксирея: тя се състои от един род Oxirrhis. Организмите от този клас са хищници, които са разположени в чисто морски местообитания. Нетипичните му хромозоми са дълги и тънки.
- Dinophyceae: Този клас включва типичните динофлагелатни организми. Те имат две жгутици, повечето от тях са фотосинтетични автотрофи, имат жизнен цикъл, в който преобладава хаплоидната фаза и много от тях представят клетъчното защитно покритие, известно като тека.
- Синдинея: организмите от тази група се характеризират с това, че не представят върха и имат паразитен или ендосимбионен начин на живот.
- Ноктилуцея: съставена от конкретни организми, в чийто жизнен цикъл преобладава диплоидната фаза. По същия начин те са хетеротрофни, големи (2 мм) и биолуминесцентни.
„Червеният прилив“
Така нареченият "Червен прилив" е явление, което се среща във водни тела, в които се размножават определени микроводорасли, които са част от фитопланктона, особено тези от групата на динофлагелатите.
Когато броят на организмите се увеличава значително и те се размножават неконтролируемо, водата обикновено се оцветява в различни цветове, сред които могат да бъдат: червена, кафява, жълта или охра.
Червеният прилив се превръща в отрицателен или вреден, когато размножаващите се видове микроводорасли синтезират токсини, които са вредни за другите живи същества. Когато някои животни като мекотели или ракообразни се хранят с тези водорасли, те вкарват токсините в тялото си. Когато някои други животни се хранят с тях, те ще понесат последствията от поглъщането на токсина.
Няма превантивна или коригираща мярка, която да премахне напълно червения прилив. Сред изпробваните мерки са:
- Физически контрол: елиминиране на водорасли чрез физически процедури като филтриране и други.
- Химически контрол: използване на продукти като водорасли, чиято цел е да премахне натрупаните водорасли по морската повърхност. Те обаче не се препоръчват, тъй като засягат други компоненти на екосистемата.
- Биологичен контрол: тези мерки използват организми, които се хранят с тези водорасли, както и някои вируси, паразити и бактерии, които чрез естествени биологични механизми са в състояние да възстановят баланса на екосистемата.
Pathogeny
Организмите, принадлежащи към групата на динофлагелатите, сами по себе си не са патогенни, но, както беше споменато по-горе, произвеждат токсини, които силно засягат хората и другите животни.
Когато има увеличение на количеството динофлагелати в някои морски райони, това прави и производството на токсини, като сакситоксини и гонявтоксин.
Динофлагелатите, които са важна и преобладаваща част от фитопланктона, са част от диетата на ракообразните, мекотелите и рибите, в които токсините се натрупват опасно. Те преминават при хората, когато се хранят със заразено животно.
Когато това се случи, се генерира онова, което е известно като синдром на отравяне от миди.
Синдром на отравяне от миди
Възниква, когато се консумират мекотели, заразени от различните токсини, синтезирани от динофлагелатите. Сега има няколко вида токсини и характеристиките на синдрома, който трябва да се генерира, зависят от тях.
Парализиращ токсин
Причинява парализиращо отравяне с морски дарове. Произвежда се главно от вида Gymnodinium catenatum и няколко от рода Александрий.
Симптоми
- Изтръпване на някои региони като лице, шия и ръце.
- Усещане за изтръпване
- болест
- повръщане
- Мускулна парализа
Смъртта обикновено идва като следствие от спиране на дишането.
Невротоксичен токсин
Предизвиква невротоксично отравяне. Синтезира се от видове, принадлежащи към рода Karenia.
Симптоми
- Силно главоболие
- Мускулна слабост
- Разклащане на втрисане
- болест
- повръщане
- Засягане на мускулите (парализа)
Диарентен токсин
То е причината за диарейното отравяне от консумацията на миди. Произвежда се от видове от рода Dinophysis.
Симптоми
- диария
- болест
- повръщане
- Вероятно образуване на тумори в храносмилателния тракт
Цигутеричен токсин
Причинява отравяне ciguatera, като яде риба. Синтезира се от видовете Gambierdiscus toxus, Ostreopsis spp и Coolia spp.
Симптоми
- Изтръпване и треперене в ръцете и краката
- болест
- Мускулна парализа (в екстремни случаи)
еволюция
Симптомите започват да се появяват между 30 минути и 3 часа след приема на замърсената храна. Това е така, защото токсинът се абсорбира бързо през устната лигавица.
В зависимост от количеството погълнат токсин, симптомите могат да бъдат повече или по-малко тежки.
Полуживотът на елиминирането на токсина е приблизително 90 минути. Намаляването на нивата на токсините в кръвта до безопасни нива може да отнеме до 9 часа.
лечение
За съжаление няма антидот към някой от токсините. Лечението е показано за облекчаване на симптоми, особено респираторни симптоми, както и за елиминиране на токсина.
Една от обичайните мерки е да се предизвика повръщане, за да се елиминира източникът на отравянето. Обикновено се прилага и активен въглен, тъй като той е способен да абсорбира токсини, които са устойчиви на действието на стомашното pH.
По същия начин се прилага обилно течности, които се стремят да коригират възможната ацидоза, както и да ускорят отделянето на токсина през бъбреците.
Отравянето от някой от тези токсини се счита за болнична спешна помощ и като такова трябва да се лекува, като незабавно се предоставя на засегнатото лице специализирана медицинска помощ.
Препратки
- Adl, SM и др. (2012 г.). „Преработената класификация на еукариотите.“ Journal of Eukaryotic Microbiology, 59 (5), 429-514
- Faust, MA и Gulledge, RA (2002). Идентифициране на вредни морски динофлагелати. Приноси от Националния хербарий на САЩ 42: 1-144.
- Gómez F. (2005). Списък на свободно живеещи видове динофлагелати в световните океани. Acta Botanica Croatica 64: 129-212.
- Hernández, M. and Gárate, I. (2006). Синдром на отравяне с осакатяване поради консумация на мекотели. Rev Biomed. 17. 45-60
- Van Dolah FM. Токсини за морските водорасли: произход, въздействие върху здравето и тяхното засилено появяване. Перспектива за здравето на околната среда. 2000; 108 Suppl 1: 133-41.