Dinophysis acuminata
|
|
| Dinophysis acuminata | |
|---|---|
| Próbka utrwalona formaliną, pobrana ze stacji pobierania próbek 7, Morza Północnego | |
| klasyfikacja naukowa | |
| Królestwo: | Chromista |
| supertyp: | pęcherzyki płucne |
| Gromada: | Myzozoa |
| Nadklasa: | Dinoflagellata |
| Klasa: | Dinophyceae |
| Zamówienie: | Dinofizjale |
| Rodzina: | Dinophysaceae |
| Rodzaj: | Dinofiza |
| Gatunek: |
D. zaostrzony
|
| Nazwa dwumianowa | |
|
Dinophysis acuminata Claparède & Lachmann
|
|
Dinophysis acuminata to bruzdnicowaty gatunek planktonu morskiego , który występuje w wodach przybrzeżnych północnego Atlantyku i Oceanu Spokojnego. Rodzaj Dinophysis obejmuje zarówno gatunki fototroficzne , jak i heterotroficzne . D. acuminata jest jednym z kilku fototroficznych gatunków Dinophysis sklasyfikowanych jako toksyczne, ponieważ wytwarzają kwas okadaikowy , który może powodować biegunkowe zatrucie skorupiakami (DSP). Kwas okadiakowy jest wychwytywany przez skorupiaki i został znaleziony w tkance miękkiej małży i wątrobie flądry . Spożywanie zarażonych zwierząt powoduje ostrą biegunkę . Zakwity D. acuminata są stałym zagrożeniem i oznaką ognisk biegunkowych zatruć mięczakami.
Dinophysis acuminata to gatunek Dinophysis fotosyntetyzujący poprzez pozyskiwanie plastydów wtórnych ze spożywania orzęsków Myrionecta rubra , które z kolei połykały je z alg Teleaulax amphioxeia . Tak więc D. acuminata jest miksotrofem , głównie heterotrofem , ale po uzyskaniu plastydów staje się autotrofem . Jest to również przykład kradzieży organelli komórkowych, pojęcia kleptoplastyki i endosymbiozy . Dinophysis acuminata rozmnaża się płciowo i bezpłciowo.
Opis
Dinophysis acuminata to owalny protista. Mierzy 30-35 μm długości i 38-58 μm średnicy. Ciało ma czerwonawo-brązowy kolor i jest pokryte podobną do zbroi powłoką zwaną theca, która składa się z trawy. Przedni koniec ma platformę przypominającą koronę, która jest mniejszą nabłonkiem; podczas gdy tylna jest po prostu zaokrąglona, tworząc większą hipotekę. Komórka ma dwie wici do poruszania się. Rozmnażanie odbywa się przez proste rozszczepienie binarne. W widoku z boku D. acuminata są nieregularnie jajowate, grzbietowo wypukłe i mają duże hipotekalne płytki o mniej więcej owalnym kształcie. Zarys grzbietowy jest zawsze silniej wypukły niż brzuszny. W porównaniu z innymi gatunkami Dinophysis , D. acuminata ma bardziej prosty brzeg brzuszny i większe lewe rowki bruzdowe z bardziej wydatnymi żebrami. Jądro jest wyraźnie widoczne w środku komórki. Niezwykłą cechą komórki jest to, że zawiera czerwonawo-brązowy chloroplast.
Taksonomiczna identyfikacja gatunków Dinophysis jest w dużej mierze oparta na konturach komórek, wielkości i kształcie ich dużych hipotekalnych płytek oraz kształcie ich lewych listew bruzdowych i żeber. Patrząc z boku, gatunki w Dinophysis są bocznie ściśnięte za pomocą nabłonka przypominającego czapeczkę i znacznie większej hipoteki , chociaż rozmiar i kształt tych gatunków różni się znacznie ze względu na ich polimorficzny cykl życiowy. Ze względu na zmienność morfologiczną Dinophysis identyfikacja gatunku może być trudna, zwłaszcza gdy współistnieją dwa gatunki ( D. acuminata i D. sacculus ). Z tego powodu ukuto termin „ kompleks D. acuminata ” na oznaczenie grupy współistniejących gatunków trudnych do rozróżnienia.
Morfologia dinofizy
Dinophysis acuminata może być bardzo trudny do zidentyfikowania i wymaga uważnej obserwacji[3]. Można go rozpoznać po jego części środkowej[1]. Jest bardzo duży (38-55 μm) i szeroki (30-38 μm) w środku, w przeciwieństwie do D. norvegica , która ma 34-50 μm długości i 36-43 μm szerokości[2]. Dinophysis norvegica jest mniejszy i najszerszy w środkowej części[1]. W rezultacie D. norvegica i D. acuminata są bardzo podobnymi gatunkami, wykazują podobne zachowania i są często błędnie identyfikowane[1]. Co więcej, inne sposoby identyfikacji D. acuminata z innych gatunków Dinophysis można przeprowadzić poprzez porównanie lewej listwy bruzdowej (celulozowe przedłużenia komórki [5]) i identyfikację LSL w żebrach [1]. Komórki mają wypukłe krawędzie grzbietowe i małe owalne ukształtowane komórki i ich płytki tekalne pokryte są otoczkami (okrągłe zagłębienie na celulozowej ścianie bruzdnicy [5]), z których każda ma pory [4]. W sposób ciągły wypustki w kształcie guzków i okrągły antapex (dolny koniec bruzdnicy [5]) są sposobami identyfikacji D.acuminata [4].
Żywienie i endosymbioza
Dinophysis acuminata jest w zasadzie heterotrofem żerującym na orzęskach Mesodinium rubrum . M. rubrum z kolei żywi się zielonymi algami zawierającymi plastydy. (Endosymbiont jest używany przez orzęski do własnej fotosyntezy). Obserwacje mikroskopowe żywych komórek przy użyciu ustalonych kultur ujawniły, że D. acuminata wykorzystuje szypułkę, wystającą z porów wici , do ekstrakcji zawartości komórek orzęsków morskich M. rubrum . Po około 1 minucie uwięziony M. rubrum staje się nieruchomy, po czym D. acuminata powoli zjada orzęski przez 1–2 godziny, wypełniając swoje wakuole cytoplazmą orzęsków. Plastydy alg nie są niszczone przez D. acuminata , ale wykorzystują ją do własnej fotosyntezy, stając się w ten sposób autotrofami. Jednak w przeciwieństwie do swojej ofiary M. rubum , nie jest jasne, czy D. acuminata używa plastydów na stałe, czy tymczasowo. Wakuole pokarmowe znalezione w wakuolach tego prymitywnego rodzaju wskazują, że organizmy tego rodzaju są miksotrofami, zwłaszcza D. norvegica [1]. Miksotrofia to zdolność organizmu do korzystania z różnych źródeł węgla i energii zamiast jednego sposobu żywienia (autotrof lub heterotrof). Jednak niektóre gatunki spokrewnione z Dinophysis acuminata preferują jeden sposób żerowania nad innym. Dinophysis rotundata wykorzystuje mizocytozę jako pokarm [1]. Na ich warunki miksotroficzne i wielkość mają wpływ populacje ofiar i warunki hydrograficzne [2].
Ekologia i aktualne zagrożenia Dinophysis
Dinophysis acuminata spowodował kilka problemów w ekosystemach oceanicznych. Gatunek ten stanowi główną przyczynę DSP, biegunkowego zatrucia skorupiakami i ognisk w wodach wzdłuż Europy[3]. Podobnie, blisko spokrewnione siostry Dinophysis acuminata zwane Dinophysis norvegica , organizm fotosyntetyzujący z żółtym chloroplastem i tylnym jądrem, Dinophysis acuta i Dinophysis fortii również powodują te same problemy co D. acuminata [1]. Dinophysis norvegica to dinoflagellata planktonu morskiego występująca w wodach nerytowych[1]. Ten gatunek z Dinophysis jest gatunkiem toksycznym tworzącym zakwity[1]. Oba gatunki rozmnażają się bezpłciowo przez podział binarny, tworząc identyczne kopie samego siebie[1]. Spekulacje na temat dymorfizmu płciowego, czyli różnicy między odpowiednikami żeńskimi i męskimi, pozwoliły badaczom wysnuć wniosek, że gatunki tego rodzaju mogą podlegać rozmnażaniu płciowemu[1]. Pierwsze stwierdzenie DSP z Dinophysis acuminata i Dinophysis fortii miało miejsce w 1980 r. na wybrzeżu Patagonii[4]. Rok po opublikowaniu raportu, w grudniu 1993 i listopadzie 1994 doszło do kolejnego wystąpienia DSP[4]. Dinophysis acuminata uwalnia lipofilowe toksyny skorupiaków (LST) i stwierdzono, że powodują problemy dla ekologicznych marynarzy i hodowców akwakultury [2]”. Toksyny lipofilowe gromadzą się w skorupiakach i powodują u konsumentów biegunkę i zatrucie skorupiakami. Dinophysis acuminata jest przyczyną DSP w Brazylii i ma niepokojący wpływ ze względu na długo i wcześnie kwitnące gatunki[4]. Jednak ich obecność jest ograniczona w okresie wiosenno-letnim[4], ale w wyższych stężeniach w grudniu. DSP jest szczególnym rodzajem zatrucia pokarmowego, które powoduje ciężkie choroby żołądkowo-jelitowe u ludzi i jest to związane ze spożyciem skażonych toksynami skorupiaków z zanieczyszczonej wody [4]. Niektóre objawy DSP obejmują biegunkę, ból brzucha, wymioty, nudności i gorączkę; zgłoszone spożycie przez ludzi pokazuje, że toksyny mogą powodować guzy żołądka i przewlekłe problemy u konsumentów[4]. Zaangażowanie rządu w wyniku wysokiego stężenia toksyn w Dinophysis spowodowało kryzys gospodarczy w Europie iw sektorze akwakultury „[2]”.