Dinophysis acuminata
|
|
| Dinophysis acuminata | |
|---|---|
| Formalinfixerat prov, insamlat från provtagningsstation 7, Nordsjön | |
| vetenskaplig klassificering | |
| Rike: | Chromista |
| Superfylum: | Alveolata |
| Provins: | Myzozoa |
| Superklass: | Dinoflagellata |
| Klass: | Dinophyceae |
| Beställa: | Dinophysiales |
| Familj: | Dinophysaceae |
| Släkte: | Dinophysis |
| Arter: |
D. acuminata
|
| Binomialt namn | |
|
Dinophysis acuminata Claparède & Lachmann
|
|
Dinophysis acuminata är en marin planktonart av dinoflagellater som finns i kustvattnen i norra Atlanten och Stilla havet. Släktet Dinophysis inkluderar både fototrofa och heterotrofa arter. D. acuminata är en av flera fototrofa arter av Dinophysis som klassificeras som giftiga, eftersom de producerar okadainsyra som kan orsaka diarrétisk skaldjursförgiftning (DSP). Okadiacsyra tas upp av skaldjur och har hittats i mjukvävnaden hos musslor och levern hos flundraarter . När förorenade djur konsumeras orsakar de svår diarré . D. acuminata- blomningar är ett konstant hot mot och indikation på utbrott av diarréförgiftning av skaldjur.
Dinophysis acuminata är en Dinophysis -art som fotosyntes genom att förvärva sekundära plastider från att konsumera ciliaten Myrionecta rubra , som i sin tur hade fått i sig dem från algen Teleaulax amphioxeia . Således D. acuminata en mixotrof , i första hand en heterotrof , men autotrof när den väl förvärvar plastider. Detta är också ett exempel på cellorganellstöld, konceptet som kallas kleptoplastik och endosymbios . Dinophysis acuminata förökar sig sexuellt och asexuellt.
Beskrivning
Dinophysis acuminata är en oval protist. Den mäter 30-35 μm i längd och 38-58 μm i diameter. Kroppen är rödbrun till färgen och är täckt med ett pansarliknande hölje som kallas theca, som består av gräs. Den främre änden har en kronliknande plattform, som är det mindre epiteket; medan den bakre helt enkelt är rundad och utgör en större hypotheca. Cellen har två flageller för förflyttning. Reproduktion sker genom enkel binär fission. I sidovy D. acuminata- cellerna oregelbundet äggformade, dorsalt konvexa och har stora hypotekala plattor med en mer eller mindre oval form. Ryggkonturen är alltid starkare konvex än den ventrala. Jämfört med andra arter av Dinophysis har D. acuminata en rakare bukkant och större vänster sulkallist med mer framträdande revben . Kärnan är framträdande i mitten av cellen. Det ovanliga med cellen är att den innehåller rödbrun kloroplast.
Den taxonomiska identifieringen av Dinophysis -arter är till stor del baserad på cellkonturering, storlek och form på deras stora hypotekaliska plattor och formen på deras vänstra sulkallistor och revben. När de ses i sidled komprimeras arter i Dinophysis i sidled med ett lockliknande epitek och en mycket större hypoteka även om storleken och formen på dessa arter varierar mycket på grund av deras polymorfa livscykel. På grund av den morfologiska variationen hos Dinophysis kan artidentifiering vara svår, särskilt när två arter ( D. acuminata och D. sacculus) existerar samtidigt. Av denna anledning myntades termen " D. acuminata-komplex " för att märka en grupp samexisterande arter som är svåra att urskilja.
Dinofys morfologi
Dinophysis acuminata kan vara mycket svår att identifiera och kräver noggranna observationer[3]. Den kan identifieras av dess mittparti[1]. Den är mycket stor (38-55μm) och bred (30-38μm) i mitten till skillnad från D. norvegica som är 34-50μm lång och 36-43μm bred[2]. Dinophysis norvegica är mindre och bredast i mittområdet[1]. D. norvegica och D. acuminata är mycket lika arter som ett resultat, de uppvisar liknande beteenden och är ofta felidentifierade[1]. Dessutom kan andra sätt att identifiera D. acuminata från andra Dinophysis- arter göras genom att jämföra den vänstra sulkallistan (cellulosaförlängningar av cellen[5]) och LSL-identifiering i revben[1]. Celler har konvexa ryggkanter och små ovala formade celler och deras tekalplattor är täckta med areolae (cirkulär fördjupning på cellulosaväggen hos ett dinoflagellat[5]) var och en med en por[4]. Kontinuerligt är de knoppformade utsprången och den runda antapexen (nedre änden av ett dinoflagellat[5]) sätt att identifiera D.acuminata[4].
Utfodring och endosymbios
Dinophysis acuminata är i grunden en heterotrof som livnär sig på ciliatet Mesodinium rubrum . M. rubrum livnär sig i sin tur på grönalger som innehåller plastider. (Endosymbionten används av ciliaten för sin egen fotosyntes.) Mikroskopiska observationer av levande celler med hjälp av etablerade kulturer avslöjade att D. acuminata använder en pedunkel, som sträcker sig från flagellarporen , för att extrahera cellinnehållet i det marina ciliatet M. rubrum . Efter cirka 1 minut blir det fångade M. rubrum orörligt, varefter D. acuminata långsamt förbrukar ciliatet, under 1–2 timmar, och fyller dess vakuoler med ciliatets cytoplasma. Algplastiderna förstörs inte av D. acuminata utan använder den för sin egen fotosyntes och blir därigenom en autotrof. Men till skillnad från sitt byte M. rubum är det inte klart om D. acuminata använder plastiderna permanent eller tillfälligt. Matvakuoler som finns i vakuolerna av detta primitiva släkte indikerar att organismer i detta släkte är mixotrofer, särskilt D. norvegica [1]. Mixotrofi är förmågan hos en organism att använda olika kol- och energikällor istället för att ha ett enda sätt att föda (autotrof eller heterotrof). Vissa arter relaterade till Dinophysis acuminata föredrar dock ett sätt att föda framför ett annat. Dinophysis rotundata använder myzocytos för att mata [1]. Deras mixotrofa förhållanden och storlek påverkas av bytespopulationer och hydrografiska förhållanden [2].
Ekologi och nuvarande hot från Dinophysis
Dinophysis acuminata har orsakat flera problem i oceaniska ekosystem. Den främsta orsaken till DSP, diarrétisk skaldjursförgiftning, utbrott i vatten längs Europa har varit på grund av denna art[3]. Likaså har de nära sammansvetsade systrarna till Dinophysis acuminata som kallas Dinophysis norvegica , en fotosyntetisk organism med gul kloroplast och bakre kärna, Dinophysis acuta och Dinophysis fortii också varit kända för att orsaka samma problem som D. acuminata [1]. Dinophysis norvegica är ett marint planktondinoflagellat som finns i neritiska vatten[1]. Denna art av Dinophysis -släktet är en blombildande giftig art[1]. Båda arterna reproducerar sig asexuellt genom binär fission för att göra identiska kopior av sig själva[1]. Spekulationer om sexuell dimorfism som är skillnaden mellan de kvinnliga och manliga motsvarigheterna har gjort det möjligt för forskare att dra slutsatser om att arter av detta släkte kan genomgå sexuell reproduktion[1]. Det första rekordet för DSP med Dinophysis acuminata och Dinophysis fortii var 1980 vid den patagoniska kusten[4]. Ett år efter rapporten släpptes en annan förekomst av DSP i december 1993 och november 1994[4]. Dinophysis acuminata frisätter lipofila skaldjursgifter (LST) och har visat sig orsaka problem för ekologiska marinsoldater och vattenbruksodlare [ 2]. De lipofila toxinerna ackumuleras i skaldjur och orsakar diarré och skaldjursförgiftning hos konsumenterna. Dinophysis acuminata är orsaken till DSP i Brasilien och skapar en störande påverkan på grund av dess långa och tidigt blommande arter[4]. Deras närvaro är dock begränsad runt våren och sommaren[4], men i högre koncentrationer i december. DSP är en speciell typ av matförgiftning som orsakar allvarliga gastrointestinala sjukdomar hos människor och detta är relaterat till intag av toxinförorenade skaldjur från förorenat vatten[4]. Några av symptomen på DSP inkluderar diarré, magsmärtor, kräkningar, illamående och feber; rapporterat intag av människor visar att toxiner kan orsaka magtumörer och kroniska problem för konsumenter[4]. Regeringens inblandning som ett resultat av höga koncentrationer av toxiner i Dinophysis giftiga skaldjursepidemin har orsakat ekonomisk kris i Europa och vattenbruksindustrin"[2]".