„GYMNODINIUM CATENATUM“: SAVYBĖS, GYVAVIMO CIKLAS, REPRODUKCIJA - BIOLOGIJA - 2025

„Gymnodinium catenatum“ yra fotosintetinis, atecado dinoflagellate, galintis gaminti toksinus, sukeliančius paralyžiuojantį moliuskų apsinuodijimą. Ši rūšis jūros vandenyje visada būna nedidelė, jos populiacija periodiškai auga eksponentiškai, sukeldama žalingą dumblių žydėjimą.

Šis dinoflagellatas sugeba formuoti storasienes cistas, kurios ilgą laiką gali atlaikyti esant šviesos ir maistinių medžiagų trūkumui. Ši savybė leidžia jai išgyventi net ir valčių balastiniame vandenyje, todėl atsitiktinai dėl antropinio veiksmo ji turėjo kolonizuoti naujas zonas.

Gymnodinium sp. „Gymnodinium“ genties dinoflagellato atvaizdas paimtas ir redaguotas iš: „Picturepest“.

„Gymnodinium catenatum“ gyvenimo ciklas yra sudėtingas, nes cistos gali susidaryti tiesiai iš haploidinių vegetatyvinių ląstelių, tai yra, aseksualiai, priešingai, nei daugumoje dinoflagellates, sudarančių cistas su lytinėmis ląstelėmis.

charakteristikos

„Gymnodinium catenatum“ yra plika dinoflagellate, tai yra, jai trūksta tikmedžio, ji turi skersinę ir išilginę žiedkočius, kaip ir likusieji dinoflagellates. Šie žvyneliai naudojami poslinkiui.

Jie gali augti pavieniui (paprastai nejudančiuose augimo etapuose) arba iki 64 organizmų grandinėse (greitai augančiuose), tačiau dažniausiai formas sudaro mažiau nei 10 organizmų. Dėl fotosintetinių pigmentų jie yra nuo pilkos iki rudos spalvos.

Ląstelės labai skiriasi savo forma, paprastai yra apskritos arba šiek tiek ilgesnės nei plačios, gali išmatuoti iki 53 x 45 μm, o viduje yra daugybė organelių. Atskiros ląstelės ir galinės grandinių ląstelės turi kūginius smaigalius.

Cistos vadinamos neveikiančiomis cistomis ir joms būdingos storos sienos su mikrotraumuotu paviršiumi; jo skersmuo svyruoja nuo 45 iki 50 μm.

Paskirstymas

Gymnodinium catenatum randamas visose jūrose, tačiau jo pasiskirstymas jose yra lokalus ir dažnai aptinkamas tik dumblių žydėjimo metu. Tarp šalių, kuriose tai dažniausiai pastebėta, yra Argentina, Urugvajus, Venesuela, Kuba, Kosta Rika, Meksika, Ispanija, Portugalija, Egiptas, Australija ir Japonija.

Mokslininkai mano, kad daugelyje šių vietų „Gymnodinium catenatum“ yra atsitiktinio pasklidimo balasto vandenyse priežastis. Jie taip pat mano, kad tai gali būti kriptos rūšys, kurios supainiojamos kaip viena.

Dauginimas

„Gymnodinium catenatum“ reprodukcija yra lytinė ir seksualinė.

Aseksualas

Neseksualus dauginimasis vyksta įstrižai dvejetainiu dalijimusi; jo metu įstrižainės skilimo griovelis atskiria kairę priekinę ląstelės dalį nuo dešinės užpakalinės dalies. Kiekviena dukterinė ląstelė bus atsakinga už reikalingo komponento (priekinio ar užpakalinio) regeneravimą, atsižvelgiant į atvejį.

Ląstelių dalijimosi metu naujai suskaidyto protoplasto siena yra ištisinė su progenitorinės ląstelės sienele ir negali būti nuo jos atskirtas. Ląstelės grandinėse dalijasi sinchroniškai, todėl grandinės yra 2,4, 8, 16, 32 arba 64.

Lėtai dalijančios grandinės lengvai suskaidomos į trumpesnes grandines, lygiąsias ar atskiras ląsteles.

Seksualinis

Lytinis dauginimasis gali vykti esant nepalankioms aplinkos sąlygoms, tokioms kaip augimas terpėje, kurioje trūksta nitratų ir fosfatų. Tačiau šios sąlygos nėra būtinos, norint atsirasti tokio tipo reprodukcijai.

Ląstelės, kurios veiks kaip gametas, neatskiriamos nuo vegetatyvinių ląstelių. Gametos gali būti vienodo ar nevienodo dydžio. Jie jungiasi lygiagrečiai arba statmenai. Abiem atvejais pagrindinis prisitvirtinimo taškas yra siela.

Ląstelės yra išdėstytos kaip veidrodiniai vaizdai, o jų išilginės plokštelės yra išdėstytos lygiagrečiai. Tada suformuojamas bikoninis planozygotas, turintis išilginį dvigubą žiedelį. Planozygote palaipsniui taps povandeninis ir praras vieną iš išilginių pūkų.

Planozigotas gali virsti hipnozygozine ar ramybės cista; dėl to jis praranda mobilumą, yra pertvarkomas ir sumažinamas jo ląstelių kiekis ir išskiria storą ląstelės sienelę.

Gyvenimo ciklas

„Gymnodinium catenatum“ vegetatyvinės ląstelės paprastai yra skirtingo ilgio grandinėse. Tai įvyksta greito augimo stadijoje. Tuomet nejudančiame augimo etape grandinės nutrūksta ir susidaro atskiros ląstelės.

Gymnodinium fuscum. Referencinis tos pačios genties, kaip Gymnodinium catenatum genties, vaizdas. Paimta ir redaguota iš: „Picturepest“

Esant nepalankioms sąlygoms, atskiros ląstelės gali sukelti poilsio ląsteles ar ramybės cistas. Poilsio elementai nėra mobilūs ir išskiria papildomą apsauginę plėvelę. Cistos yra sferinės ir turi iki keturių papildomų apsauginių sluoksnių.

Norėdami suformuoti ramybės būsenos cistas, atskiros ląstelės gali daugintis lytiškai arba tai gali padaryti tiesiogiai iš vegetatyvinės ląstelės. Paprastai šias cistas srovė gali pernešti dideliais atstumais arba nusėsti ant jūros dugno.

Pastaruoju atveju cistos gali būti pakartotinai suspenduotos vandenyje pakilimo periodu ir išperėti, kad susidarytų diploidiniai planomeiocitai. Šios dalijasi ir pradeda haploidines vegetatyvines ląsteles, kurios gali patekti į eksponentinio augimo fazę ir sukelti dumblių žydėjimą.

Mityba

„Gymnodinium catenatum“ yra autotrofinė rūšis, galinti pasigaminti savo maistą iš neorganinių maistinių medžiagų, pasitelkdama saulės spinduliuotės energiją. Jo augimą riboja maistinių medžiagų buvimas vandens stulpelyje.

Tarp pagrindinių maistinių medžiagų, ribojančių G. catenatum augimą, yra selenas, nitritai ir nitratai. Lietaus ar šiltėjančio sezono metu padidėja šių maistinių medžiagų prieinamumas jūrų vandenyse prie kranto.

Kai vandenyje praturtėja maistinės medžiagos, G. catenatum populiacijos neturi augimo apribojimų ir pradeda eksponentinio augimo periodą, dėl kurio atsiranda dumblių žydėjimas arba raudona banga.

Varginantis apsinuodijimo vėžiagyviais sindromas

Tai sindromas, kurį sukelia nuriję dvigeldžiai moliuskai, sukaupę toksiną, vadinamą saksitoksinu. Šį toksiną gamina skirtingų rūšių dinoflagellates.

„Gymnodinium catenatum“ yra vienintelė atšildytų dinoflagellatų rūšis, susijusi su šio tipo apsinuodijimais. Moliuskai, prarydami dinoflagellates, kaupia toksiną savo audiniuose.

Pagrindinės moliuskų rūšys, susijusios su paralyžiuojančiu apsinuodijimu, yra moliuskai, midijos, šukutės ir gumbai. Apsinuodijimo simptomai pradeda ryškėti greitai, praėjus 5–30 minučių po apsinuodijimo vėžiagyviu.

Simptomai yra burnos ir galūnių parestezija, taip pat galvos svaigimas, vėmimas ir viduriavimas. Sunkesniais atvejais gali atsirasti ataksija, raumenų paralyžius ir kvėpavimo sutrikimai. Mirtini atvejai atsiranda dėl kvėpavimo paralyžiaus.

Iki šiol saksitoksino priešnuodžio nėra, todėl gydymas yra simptominis, siekiant išlaikyti paciento kvėpavimą.

Nuorodos

1. MA Doblina, SI Blackburnb, GM Hallegraeffa (1999). Toksiško dinoflagellato Gymnodinium catenatum (Graham) augimas ir biomasės stimuliavimas ištirpintomis organinėmis medžiagomis. Žurnalas „Experimental Marine Biology and Ecology“.
2. L. L. Hernández-Orozco, I. Gárate-Lizárraga (2006). Nutukimo apsinuodijimo sindromas dėl moliuskų vartojimo. Biomedicinos žurnalas.
3. SI Blackburn, GM Hallegrae, CJ Bolch (1989). Toksiško dinoflagellate Gymnodinium catenatum iš Tasmanijos, Australija, vegetatyvinė reprodukcija ir seksualinis gyvenimo ciklas. Fizologijos žurnalas.
4. F. Gómez (2003). Toksiškas dinoflagellate Gymnodinium catenatum: įsibrovėlis Viduržemio jūroje. Acta Botanica Croatica.
5. „CJ Band-Schmidt“, JJ Bustillos-Guzmán, DJ López-Cortés, I. Gárate-Lizárraga, EJ Núñez-Vázquez ir FE Hernández-Sandoval (2010). Ekologiniai ir fiziologiniai „Gymnodinium catenatum“ Meksikos Ramiajame vandenyne tyrimai: apžvalga. Jūrų narkotikai.
6. FE Hernández-Sandoval, DJ López-Cortés, CJ Band-Schmidt, I. Gárate-Lizárraga, EJ Núñez-Vázquez ir JJ Bustillos-Guzmán (2009). Paralyžiuojantis dvigeldžių moliuskų toksinus, dauginantis Gymnodinium catenatum Graham, La Paso įlankoje, Meksikoje. Hidrobiologiniai.