Dinophyta

Dinoflagellata  • Dinophytes, Dinoflagellates, Peridines

Dinophyta Ceratium furca Osztályozás

Terület	Eukaryota
Uralkodik	Chromalveolata
Osztály	Alveolata

Ág

Dinophyta
Bütschli , 1885

Alacsonyabb rendű taxonok

• Dinophyceae
• Noctiluciphyceae
• Syndiniophyceae

Filogenetikai helyzet

• Eukaryota
  • "SAR" klád
    • Stramenopiles
    • Rhizaria
    • Alveolata
      • Ciliophora
      • Dinophyta
      • Apicomplexa

Brother csoport  :  Apicomp

A Dinophytes ( Dinophyta ), más néven dinoflagellates ( páncélos ostorosok , a régi görög δεινός  / deinόs „szörnyű”, és a latin ostor „ostor”), vagy Peridinians , egy kategóriába egysejtűek . Ezek vízi mikroorganizmusok (tengeri vagy édesvízi ). Különbözőek, különösen étkezési szokásaik miatt. Néhány heterotróf , mások mixotróf és mások fotoszintetikus organizmusok, amelyek ezért egysejtű algákhoz , főleg biflagellátokhoz hasonlítanak. A dinoflagellátumok körülbelül 50% -a heterotróf . Ahogy a nevük is sugallja, flagellákkal vannak ellátva , de némelyikük "  bentos  " és epifitaként él a makroalgákon vagy a homokos szubsztrátok közbeiktatásában (miközben képesek függőlegesen vándorolni a szaporodáshoz).

Ezek a mikroorganizmusok játszanak jelentős táplálkozási szerepe , különösen a heterotróf növényevő egysejtűek, amelyek szabályozzák a populációk mikroalgák , és amely az evés ezt fitoplankton transzfer a tápanyagokat (hanem bizonyos szennyező anyagokat, amelyek azok esetleg biokoncentrációra) magasabb táplálkozási szintek. ( Metazoa , majd halak , tengeri emlősök stb.).

Molekuláris vizsgálatok azt mutatják, hogy a dinoflagellátoknak közös ősük van, amelyet még mindig megpróbálunk kideríteni, hogy fotoszintetikus volt-e vagy sem. Ehhez tanulmányozzuk a plasztisz gének behozni a nukleáris genom következő endosymbiosis . Ezeknek a genetikai vizsgálatoknak köszönhetően azt is tudjuk, hogy számos heterotróf vonal nagyon korán megjelent az evolúció során .

Ez a csoport még mindig viszonylag ismeretlen. Nemrég még Nagy-Britanniában járt - a Dinophyta üledék tanulmányozása során - több olyan fajt talált, amelyet korábban nem írtak le a Prorocentrum , a Sinophysis vagy a Cabra .

A taxon bemutatása

Számos fajban a sejtet szilícium-dioxiddal borított merev cellulózlemezekből készült theca védi .

Az egyenlítői flagellum barázda, az úgynevezett cingulum elválasztja a sejtet egy felső részre (az epikonra ) és az alsó részre (a hipokóniára ).

Egyes fajok "fényérzékeny eszközzel", mások pedig egy igazi ocellussal rendelkeznek , amelyet feltehetően a zsákmány felderítésére használnak .

Sok fotoszintetikus faj létezik . De a kloroplasztik sokfélesége számos másodlagos endoszimbiózisról tanúskodik . A csoport egyik ősében valójában másodlagos endoszimbiózis volt , a vörös vonal eukariótájával . Néhány dinoflagellátus elvesztette ezt az endoszimbiontot, és e sok közül heterotróf maradt . De mások is végzett egy úgynevezett tercier endosymbiosis a Stramenopiles , Cryptophytes vagy más dinoflagellates .

Csoportos karakterek

• Eredetileg a sejt "egymással merőleges" két flagellával rendelkezik.
• A „subcorticalis alveolusok” specifikus alveolusok tartalmaznak lemezek cellulóz , alkotó theca .
  • A nucleus (biológia) a dinoflagellates eredeti. "Dinokaryon" -nak hívják. Az interfázis során a DNS nem kapcsolódik a hisztonokhoz, mint más eukarióták esetében , hanem egy adott bázikus fehérjével komplexálódik: a DPVN (Dinoflagellate vírus nukleoproteinek), amelyek valószínűleg horizontális vírustranszferből származnak. Ennek ellenére a hisztonszekvenciák még mindig jelen vannak és átíródnak, bár nagyon eltérőek. Végül a dinoflagellátumok genomja különösen nagy, haploid magonként legfeljebb 200 pg (kb. 200 Gb), az emberek esetében 3 pg (kb. 3 Gb).
• Ennek a taxonnak a tagjai azt hajtják végre, amit Guillaume Lecointre és Hervé Le Guyader zárt mitózisnak neveznek , vagyis a mitózis során nincs repedés a nukleáris burokban.
• A sejt a csoportra jellemző trichocystákat mutat be .

Ökológia

A dinoflagellátumok az édesvízi plankton és különösen a tengervizek részei . Néhány faj hóban is megtalálható. Más fajok, a Zooxanthellae szimbiózisban él protisztákkal vagy tengeri gerinctelenekkel ( szivacsok , korallok , laposférgek , puhatestűek , rákok ). A klorofill fajok a fotoszintézist plasztidákon keresztül hajtják végre . A nem pigmentált fajok plankton táplálkoznak. Vannak biolumineszcens formák, mint például a Noctiluca, amely enzimet , luciferázt és szubsztrátot, luciferint használ . A Noctiluca miliaris és a Noctiluca scintillans felhalmozódása bizonyos körülmények között virágzást és vörös árapály jelenségeket okoz .

Dinoflagellátumok és fitotoxinok

Egyes fajok planktonikus algák, főleg dinoflagellates és kovamoszatok , kiválaszthat phycotoxins (algatoxinok) bizonyos kevéssé ismert körülmények között, különösen az alkalomból hirtelen szorzásra (mi majd beszélni lokalizált kivirágzás, virágzik angol nyelven). Ezek a toxinok a fitofágok ( zooplankton , szűrővel tápláló kagylók ) elleni védekezés és a ragadozás korlátozásának eszközei lennének .

Ezek a méreganyagok az osztályozás alapján különböző rendellenességeket okoznak:

• hasmenéses toxinok (angol DSP, hasmenéses kagylómérgezés ), amelyeket a dinoflagellates Genre Dinophysis és a Prorocentrum állít elő , amelyek típusa okadajsav . Többé-kevésbé gyorsan hasmenést és hányást okoznak (a szennyezett kagylók elfogyasztása után 30 perc és 12 óra között), spontán újraválnak 2-3 nap alatt, következmények nélkül. Kombinálja a hepatotoxikus pektenotoxinokat, a bizonyított toxicitás nélküli jessotoxinokat és a hasmenéses azaspirideket. Az elfogadott standardok 160 µg / kg az okadainsav és az azaspiracidok esetében, és 1  mg / kg a pektenotoxinok esetében. Előnyösen biológiai tesztet alkalmazunk egereken. Ezek az ételmérgezések viszonylag gyakoriak az egész partvidéken, gyakran az évszak változásával (tavasz, ősz).
• Bénító toxinok (PSP, Paralytic Shellfish Poison ), amelyeket az Alexandrium , Gonyaulax , Gymnodinium és Pyrodinium nemzetségek Dinoflagellátái állítanak elő , amelyek típusa szaxitoxin. A szennyezett héjak lenyelése után gyorsan hirtelen paresztéziát okoznak (5-30 perc alatt) az ajkakon, az arcon, a karokon, majd a lábakon. Súlyos esetekről motoros koordináció, inkonzisztencia és a légzésbénulás következtében bekövetkező halál kockázata jelenthető. A szaxitoxinra alkalmazott standardok 80 µg / kg. Ez az első ismert visszamenőleges phycointoxikáció Brit Columbia-ban ( Kanada ) 1798-ban. Nyáron időről időre észlelhetőek az Alexandrium- virágzások a francia partok mentén, de Franciaországban még nem jelentettek mámort .
• Amnéziás toxinok (ASP, amnéziás kagylóméreg ), által termelt kovamoszatok a nemzetség Pszeudo-Nitzschia , amelynek típusa van domoinsav. Gyorsan gasztroenteritist (hasmenést és hányást okoznak 2–24 óra alatt) okoznak a szennyezett kagylók bevitele után, majd neurológiai tüneteket, fejfájással, zavartsággal, dezorientációval, súlyos esetekben amnéziával, majd végzetes kómával. A gyermekek és az idősek a legérzékenyebbek. Az elfogadott normák a domoesavra 20  mg / kg . Pszeudo-nitzschia virágzást nyáron rendszeresen észlelnek a francia partok mentén, de Franciaországban még nem jelentettek mérgezést. Minden kagyló szennyezett lehet ( osztriga , kagyló , pektén ), de bizonyos halak is (szardella), amelyek aztán megmérgezik a halevő madarakat.
• bőrméregek, amelyeket a Dinoflagellate Ostreopsis ovata termel , amelynek típusa a palytoxin. Ez egy olyan neurotoxin, amely képes bőrirritációt, lázat és légúti kellemetlenségeket okozni, a permet érintkezésével vagy belélegzésével bekövetkező szennyeződés (tengeri aeroszolok, phikotoxinokkal töltve) és a szennyezett halászati ​​termékek fogyasztása. A faj bentos (tengeri üledékekben), de virágzás céljából a felszínre emelkedik, majd a toxin koncentrálódhat az élelmiszerláncban. Volt néhány mérgező epizód Olaszországban (1998), és riasztás Marseille-ben 2006-ban.
• ciguatera , amelyet a Dinoflagellate Gambierdiscus toxicus termel , amelynek típusai cigatoxinok és maitotoxinok. A szennyezett hal húsának fogyasztásával történő ételmérgezés (ichthyosarcotoxism). Az algák az elhalt korallok vázán szaporodnak , és papagájhalak legeltetik őket . Ezek a halak viszont megfertőzhetik ragadozóikat. A fő tünet a "viszkető", intenzív bőrviszketés, gasztroenteritis és az arc paresztéziája. A spontán gyógyulás többé-kevésbé gyors, néha neurológiai következményekkel jár. Gyakran társul más phikotoxinokkal (palytoxin). Ez a trópusi tengerek tipikus és közismert mérgezése, de a közelmúltban a Földközi-tenger keleti részén jelentettek eseteket.
• A Pfiesteria piscicida neurotoxinokat is felszabadít. Ez a betegség különösen aggasztó Észak-Karolinában, ahol az embereket mérgezi halevés.

Az étkezési kagylók előállítását és halászatát a legtöbb országban a tengeri vizek és az előállított kagylók ellenőrzéséért felelős hatóság ellenőrzése alá helyezik az élelmiszerek biztonságának garantálása érdekében.

A legtöbb dinoflagellát faj azonban nem mérgező, és számos faj táplálkozásának alapja: zooplankton , hal .

Genomika

A genetikai vizsgálatok elsősorban a fotoszintetikus dinoflagellátumokat érintették. A Crypthecodinium cohnii az első heterotróf dinoflagellát, amely genomikai vizsgálat tárgyát képezte

Tekintettel genomjuk méretére, a szekvenálás különösen költséges. Kizárólag az S ymbiodinium microadriaticum, a Symbiodinium minutum és a Symbiodinium kawagutii, korallszimbiontusok genomjait szekvenálták 2016-ban, méretük 1 és 5 Gb között van.

Paleontológia

A Dinoflagellates legrégebbi vitathatatlan kövületmaradványai a triászból származnak (~ 250 Ma). A feltételezett forma, amelyet a szilur (420 millió) Arpylorus sp. -Re datáltak, inkább egy ízeltlábú által előállított tárolószerkezet lenne. Néhány ősmaradvány, amelyek primitív Dinoflagellátumokhoz tartozhattak , az Alsó- Kambriumban léteznek (-540 Ma).

Törzsfejlődés

A Dinoflagellata megrendelések listája a tengeri fajok világregisztere szerint (2014. január 5.)  : ... Dinophyceae osztály Rend Actiniscales rendelést Amphilothales a Blastodiniales rendje rendelést Brachidiniales Rend Coccidiniales Rendelje meg a Desmomastigales-t Dinofizikai rend Rend Gonyaulacales Rend Gymnodiniales Lophodiniales rend Noctilucales rend Rend Oxyrrhinales Rend Peridiniales Rend Phytodiniales Rend Prorocentrales Rendeljen Pyrocystales-t Rend a Suessiales Syndiniales rend Rend Thoracosphaerales

A közönséges dinoflagellátok listája (2200 ismert faj): Alexandrium minutum Ceratium hirundinella Dinophysis spp. (200 ismert faj) Dinophysis triptók Erythropsidinium pavillardii Gonyaulax tamarensis Gymnodinium microadriaticum Nematodinium lebourae Noctiluca miliaris, amely biolumineszcenciára képes. Biolumineszcenciára képes Noctiluca scintillans . Syndinium rostratum Peridinium cinctum Polykrikos schwartzii Pyrocystis spp. Pyrocystis lunula képes biolumineszcenciával . Pyrocystis nociluca képes biolumineszcenciával .

Lásd is

Kapcsolódó cikkek

• Dinoflagellata (filogenetikai osztályozás)
• Bloom alga
• Élelmiszerbiztonság
• Agochory
• Dinoszterol
• Prorocentrum

Rendszertani hivatkozások

• (fr) Katalógus of Life Referencia  : Dinophyta
• en) Tengeri fajok világregiszterének referenciája  : taxon Dinophyta [érvénytelen] ( + fajok listája )
• en) Tengeri fajok világregiszterének referenciája  : taxon Dinophyceae ( + fajok listája )
• en) NCBI hivatkozás  : Dinophyceae ( taxonokat is tartalmaz )

Bibliográfia

• Filogenetikai besorolása élő organizmusok által Guillaume Lecointre és Hervé Le Guyader közzé a Belin kiadásban
• (en) Raine RM, White M, Dodge MD (2002) A nettó plankton-dinoflagellátumok nyári eloszlása ​​az Atlanti-óceán ÉK-i részén, Írországtól nyugatra eső vízmozgásokkal kapcsolatban . J Plankton Res 24: 1131–1147
• (en) Fehling J, Davidson K, Bolch CJS, Brand TD, Narayanaswamy BE (2012) A fitoplankton eloszlás és a vízoszlop jellemzőinek kapcsolata az északnyugat-európai polcos tengeri vizekben . PLoS ONE 7 (3): e34098. doi: 10.1371 / journal.pone.0034098

Külső linkek

• Eukarióta mikrobiológiai tanfolyam a Párizsi Egyetemen VII

Megjegyzések és hivatkozások

1. Sanchez-Puerta MV, Lippmeier JC, Apt KE és Delwiche CF (2007). Plasztid gének nem fotoszintetikus dinoflagellátban. Protista. 158. o. 105-117
2. A tengerfenéki dinoflagellátumok leltára Dél-Bretagne-ban: a sokszínűség első megközelítése CHOMERAT N. IFREMER Station de Concarneau, Colloque Concarneau; Biológiai sokféleség és a tengeri környezet: ismeretek, menedzsment és védelem , 2009
3. (in) Nicholas AT Irwin , Benjamin JE Martin , Barry P. Young és Martin JG Browne , "A  vírusfehérjék mint a hiszton kimerülésének lehetséges mozgatórugói dinoflagellátusokban  " , Nature Communications , Vol.  9, n o  1,2018. december( ISSN  2041-1723 , PMID  29670105 , PMCID  PMC5906630 , DOI  10.1038 / s41467-018-03993-4 , online olvasás , hozzáférés : 2019. március 9. )
4. (in) Ross F. Waller , I. Geoffrey McFadden , Antony Bacic és Terrence D. Mulhern : "  A nukleoszóma DNS kondenzációjának elvesztése egybeesett egy új nukleáris fehérje megjelenésével Dinoflagellátusokban  " , Current Biology , Vol.  22, n o  24,2012. december 18, P.  2303-2312 ( ISSN  0960-9822 , PMID  23.159.597 , DOI  10.1016 / j.cub.2012.10.036 , olvasható online , elérhető március 9., 2019 )
5. információ útmutató phycotoxins: komplex lipofil toxinok: hasmenés (DSP) és a kapcsolódó / Zouher Amzil 2006. januári - Dokumentum PDF, 543 Ko , 1.4 „Mérgező hatás”, 5. oldal, elérhető a Környezetvédelmi oldalon a ' Ifremer , a Kiadványok részben (lásd a Fitoplankton és a Phikotoxinok részt)
6. Tengerészeti és állat-egészségügyi szolgálatok Franciaországban, például az IFREMER vagy az Amerikai Egyesült Államok FDA (Food and Drug Administration) technikai támogatásával .
7. Sanchez-Puerta professzor (Sejtbiológiai és Molekuláris Genetikai Tanszék, Marylandi Egyetem, Egyesült Államok) csapata a Protist folyóiratban jelent meg
8. (in) Mr. Aranda , Y. Li , YJ Liew és S. Baumgarten , "  genomját korall páncélos ostorosok szimbiózisban kiemelni evolúciós adaptációk Elősegítő szimbiotikus életmód  " , Scientific Reports , Vol.  6, n o  1,2016. december( ISSN  2045-2322 , PMID  28004835 , PMCID  PMC5177918 , DOI  10.1038 / srep39734 , online olvasás , hozzáférés : 2019. május 8. )
9. ALAIN LE HERISSE, EDWIGE MASURE, EMMANUELLE J JAVAUX és CRAIG P MARSHALL
   egy mítosz vége: ARPYLORUS ANTIQUUS PALEOZOIC DINOFLAGELLATE
   CYST PALAIOS, 2012. június, v. 27. o. 414-423, közzétéve online 2012. június 29-én, doi: 10.2110 / palo.2011.p11-110r
10. A tengeri fajok világregisztere, hozzáférés: 2014. január 5