ГИМНОДИНИУМ ЦАТЕНАТУМ: КАРАКТЕРИСТИКЕ, ЖИВОТНИ ЦИКЛУС, РЕПРОДУКЦИЈА - БИОЛОГИЈА - 2025

Гимнодиниум цатенатум је фотосинтетски атекадо динофлагелат, способан да производи токсине који изазивају парализујући пораст шкољака. Ова врста је увек присутна у морској води, у малим концентрацијама, а њене популације периодично подлежу експоненцијалном расту који производе штетне цватоће алги.

Овај динофлагелат може да формира цисте са дебелим зидом које могу да издрже дуге периоде у условима недостатка светлости и хранљивих материја. Ова карактеристика омогућава му да опстане чак и у баластним водама чамаца, због чега је дошло до колонизације нових подручја случајно, захваљујући антропском деловању.

Гимнодиниум сп. Референтна слика динофлагелата из рода Гимнодиниум Преузето и измењено из: Пицтурепест.

Гимнодиниум цатенатум има сложен животни циклус са цистама које се могу формирати директно из хаплоидних вегетативних ћелија, то јест, асексуално, супротно ономе што се дешава код већине динофлагелата који формирају цисте са полним ћелијама.

карактеристике

Гимнодиниум цатенатум је голи динофлагелат, односно недостаје тиковина, има попречни и уздужни флагеллум, као што је случај са осталим динофлагелатима. Ове флагеле користе се за премештање.

Они могу расти појединачно (углавном током стационарних фаза раста) или у ланцима до 64 организма (брзо растући), међутим најчешћи облици се састоје од мање од 10 организама. Имају сиву до браон боју због присуства фотосинтетских пигмената.

Ћелије се разликују по облику, обично су кружне или нешто дуже од широке, могу да мере и до 53 до 45 µм, а у себи имају бројне органеле. Појединачне ћелије и терминалне ћелије ланаца имају конусне дијелове.

Цисте се називају успаване цисте и одликују их дебелим зидовима са микроретикулираном површином; његова величина се креће између пречника од 45 до 50 µм.

Дистрибуција

Гимнодиниум цатенатум се налази у свим морима, али његова дистрибуција у њима је локализована и често се открива само током цветања алги. Међу земљама у којима се то најчешће примећује су Аргентина, Уругвај, Венецуела, Куба, Костарика, Мексико, Шпанија, Португал, Египат, Аустралија и Јапан.

Научници верују да је присуство Гимнодиниум цатенатум у многим од ових локалитета последица случајног ширења баластних вода. Такође верују да би то могле бити крипти врсте које су збуњене као једно.

Репродукција

Гимнодиниум цатенатум има и асексуалну и сексуалну репродукцију.

Асексуалан

Асексуална репродукција настаје облином бинарном фисијом; током тога, дијагонални жлеб за одвајање одваја леви предњи део ћелије од десног задњег дела. Свака ћелијска ћерка биће задужена за регенерацију потребних компоненти (предње или задње), зависно од случаја.

За време деобе ћелија, зид ново подељеног протопласта је непрекидан са зидом ћелије потомства и од њега се не може разликовати. Ћелије у ланцима се деле синхроно, што резултира у ланцима 2,4, 8, 16, 32 или 64 ћелије.

Лагано раздвајајући се ланци лако разбијају на краће ланце, чак и ћелије или поједине ћелије.

Сексуални

Сексуална репродукција се може догодити у условима стреса у окружењу, попут раста средњег дефицита нитрата и фосфата. Али ови услови нису битни за појављивање ове врсте репродукције.

Ћелије које ће играти као гамете не разликују се од вегетативних ћелија. Гамете могу бити једнаке или неједнаке величине. Они се спајају паралелно или окомито. У оба случаја главна тачка везаности је сулкус.

Ћелије су распоређене у облику зрцалних слика, а паралелне су и њихове уздужне бичеве. Тада се формира биконична планозигота, са уздужним двоструким пахуљицама. Планозигота ће постепено постати субсферна и изгубиће једну од уздужних флагела.

Планозигота се може трансформисати у хипнозиготну или одмарајућу цисту; због тога губи покретљивост, подвргава се реорганизацији и смањењу ћелијског садржаја и излучује густа ћелијска стијенка.

Животни циклус

Вегетативне ћелије Гимнодиниум цатенатум се обично налазе у ланцима различите дужине. То се догађа током фазе брзог раста. Затим, у стационарној фази раста, ланци се распадају и формирају појединачне ћелије.

Гимнодиниум фусцум. Референтна слика динофлагелата истог рода као и Гимнодиниум цатенатум. Преузето и обрађено из: Пицтурепест

Под неповољним условима, појединачне ћелије могу проузроковати ћелије одмарања или цисте у стању мировања. Ћелије у мировању нису покретне и излучују додатни заштитни филм. Цисте су сферне и имају до четири додатна заштитна слоја.

Да би се формирале цисте успаваности, поједине ћелије могу се размножавати сексуално, или то могу директно из вегетативне ћелије. Обично се ове цисте могу пренијети дугим струјама или депоновати на морским днима.

У последњем случају, цисте се могу ресуспендирати у води током периода надувања и излити тако да настану диплоидни планомеиоцити. Оне раздвајају и потичу хаплоидне вегетативне ћелије, које могу ући у експоненцијалну фазу раста и узроковати цвјетање алги.

Прехрана

Гимнодиниум цатенатум је аутотрофична врста, способна да производи сопствену храну из неорганских хранљивих материја, уз помоћ енергије сунчеве светлости. Њен раст је ограничен присуством хранљивих материја у воденом стубу.

Међу главним храњивим састојцима који ограничавају раст Г. цатенатум су селен, нитрит и нитрат. Током сезоне киша или грозница, доступност ових хранљивих састојака у морским водама близу обале повећава се.

Када се догоди обогаћивање хранљивих састојака у води, популације Г. цатенатум немају ограничења на њихов раст и започињу период експоненцијалног раста који ствара цветање алге или црвену плиму.

Синдром тровања шкољкашима

То је синдром изазван уносом шкољкаша који су акумулирали токсин зван сакитоксин. Овај токсин производе различите врсте динофлагелата.

Гимнодиниум цатенатум је једина врста загрејаних динофлагелата која учествује у овој врсти тровања. Мекушци, када гутају динофлагелате, накупљају токсин у својим ткивима.

Главне врсте мекушаца повезане са парализујућим тровањем су шкољке, дагње, шкољке и кокоши. Симптоми тровања почињу се појављивати брзо, између 5 и 30 минута након гутања отроване шкољке.

Симптоми укључују парестезију уста и екстремитета, као и вртоглавицу, повраћање и пролив. У тежим случајевима се могу појавити атаксија, парализа мишића и респираторни дистрес. Смртни случајеви настају услед респираторне парализе.

До данас не постоји антидот за сакситоксин, па је лечење симптоматско усмерено на одржавање пацијентовог дисања.

Референце

1. МА Доблина, СИ Блацкбурнб, ГМ Халлеграеффа (1999) Растворивање и биомаса токсичног динофлагелата Гимнодиниум цатенатум (Грахам) раствореним органским супстанцама. Часопис за експерименталну морску биологију и екологију.
2. МЛ Хернандез-Орозцо, И. Гарате-Лизаррага (2006). Синдром тровања боли због конзумирања мекушаца. Биомедицински часопис.
3. СИ Блацкбурн, ГМ Халлеграе, ЦЈ Болцх (1989). Вегетативна репродукција и сексуални животни циклус токсичног динофлагелата Гимнодиниум цатенатум из Тасманије, Аустралија. Јоурнал оф Пхицологи.
4. Ф. Гомез (2003). Отровни динофлагелат Гимнодиниум цатенатум: окупатор у Средоземном мору Ацта Ботаница Цроатица.
5. ЦЈ Банд-Сцхмидт, ЈЈ Бустиллос-Гузман, ДЈ Лопез-Цортес, И. Гарате-Лизаррага, ЕЈ Нунез-Вазкуез & ФЕ Хернандез-Сандовал (2010). Еколошке и физиолошке студије гимнодиниум цатенатум у мексичком Пацифику: преглед. Морске дроге.
6. ФЕ Хернандез-Сандовал, ДЈ Лопез-Цортес, ЦЈ Банд-Сцхмидт, И. Гарате-Лизаррага, ЕЈ Нунез-Вазкуез & ЈЈ Бустиллос-Гузман (2009). Парализујући токсине у шкољкашима током ширења Гимнодиниум цатенатум Грахам у заливу Ла Паз, Мексико. Хидробиологицал.