Dinophysis acuminata - Dinophysis acuminata
| Dinophysis acuminata | |
|---|---|
|
|
| Formalin-fixierte Probe, entnommen aus der Probenahmestation 7, Nordsee | |
Wissenschaftliche Klassifikation 
|
|
| Clade : | SAR |
| Infrakingdom: | Alveolata |
| Stamm: | Myzozoa |
| Superklasse: | Dinoflagellata |
| Klasse: | Dinophyceae |
| Auftrag: | Dinophysiales |
| Familie: | Dinophysiaceae |
| Gattung: | Dinophysis |
| Spezies: |
D. acuminata
|
| Binomialname | |
|
Dinophysis acuminata Claparède & Lachmann, 1859
|
|
Dinophysis acuminata ist eine marine Planktonart von Dinoflagellaten , die in Küstengewässern des Nordatlantiks und des Pazifischen Ozeans vorkommt. Die Gattung Dinophysis umfasst sowohl phototrophe als auch heterotrophe Arten. D. acuminata ist eine von mehreren phototrophen Arten der Dinophysis, die als toxisch eingestuft werden, da sie Okadainsäure produzieren , die eine diarrhetische Schalentiervergiftung (DSP) verursachen kann. Okadiac Säure wird von Schalentieren aufgenommen und wurde im Weichgewebe von Muscheln und in der Leber von Flunderarten gefunden . Wenn kontaminierte Tiere verzehrt werden, verursachen sie schweren Durchfall . D. acuminata- Blüten sind eine ständige Bedrohung und ein Hinweis auf Ausbrüche von Durchfall-Schalentieren.
Dinophysis acuminata ist eine photosynthetisierende Dinophysis- Spezies, bei der sekundäre Plastiden aus dem Verzehr der Ciliaten Myrionecta rubra gewonnen werden , die sie wiederum von der Alge Teleaulax amphioxeia aufgenommen hatten . Somit ist D. acuminata ein Mixotrop , hauptsächlich ein Heterotrop , aber ein Autotrop, sobald es Plastiden erwirbt. Dies ist auch ein Beispiel für den Diebstahl von Zellorganellen, das als Kleptoplastik bezeichnete Konzept und Endosymbiose . Dinophysis acuminata vermehrt sich sexuell und asexuell.
Beschreibung
Dinophysis acuminata ist ein ovaler Protist. Es misst 30-35 μm in der Länge und 38-58 μm im Durchmesser. Der Körper hat eine rotbraune Farbe und ist mit einer panzerartigen Hülle namens Theca bedeckt, die aus Zellulose besteht. Das vordere Ende hat eine kronenartige Plattform, die das kleinere Epitheca ist; während der hintere einfach abgerundet ist, was eine größere Hypothek darstellt. Die Zelle hat zwei Flagellen zur Fortbewegung. Die Reproduktion erfolgt durch einfache binäre Spaltung. In der Seitenansicht sind D. acuminata- Zellen unregelmäßig eiförmig, dorsal konvex und haben große hypothekale Platten mit einer mehr oder weniger ovalen Form. Die dorsale Kontur ist immer stärker konvex als die ventrale. Im Vergleich zu anderen Dinophysis- Arten hat D. acuminata einen geraderen ventralen Rand und größere linke Sulcal-Listen mit stärker ausgeprägten Rippen. Der Kern befindet sich prominent im Zentrum der Zelle. Das ungewöhnliche Merkmal der Zelle ist, dass sie rotbraune Chloroplasten enthält.
Die taxonomische Identifizierung von Dinophysis- Arten basiert weitgehend auf der Zellkonturierung, Größe und Form ihrer großen Hypothekenplatten und der Form ihrer linken Sulcal-Listen und Rippen. Bei Betrachtung seitlich Arten im Dinophysis sind seitlich mit einer Kappe artigen Druck Epitheka und eine viel größeren hypotheca obwohl die Größe und Form dieser Spezies ihres polymorphen Lebenszyklus stark aufgrund variieren. Aufgrund der morphologischen Variabilität der Dinophysis- Arten kann die Identifizierung schwierig sein, insbesondere wenn zwei Arten ( D. acuminata und D. sacculus ) nebeneinander existieren. Aus diesem Grund wurde der Begriff " D. acuminata-Komplex " geprägt, um eine Gruppe nebeneinander existierender Arten zu kennzeichnen, die schwer zu unterscheiden sind.
Dinophysis Morphologie
Dinophysis acuminata kann sehr schwer zu identifizieren sein und erfordert sorgfältige Beobachtungen [3]. Es ist an seinem Mittelteil zu erkennen [1]. Es ist sehr groß (38-55 μm) und breit (30-38 μm) in der Mitte, im Gegensatz zu D. norvegica , das 34-50 μm lang und 36-43 μm breit ist [2]. Die Dinophysis norvegica ist im mittleren Bereich kleiner und am breitesten [1]. D. norvegica und D. acuminata sind daher eine sehr ähnliche Art, sie zeigen ein ähnliches Verhalten und werden häufig falsch identifiziert [1]. Darüber hinaus können andere Methoden zur Identifizierung von D. acuminata aus anderen Dinophysis- Arten durch Vergleich der linken Sulkalliste (Celluloseverlängerungen der Zelle [5]) und der LSL-Identifizierung in Rippen [1] durchgeführt werden. Zellen haben konvexe Rückenränder und ein kleines Oval geformte Zellen und ihre Thekenplatten sind mit Warzenhöfen (kreisförmige Vertiefung an der Zellulosewand eines Dinoflagellats [5]) bedeckt, die jeweils eine Pore aufweisen [4]. Die knaufförmigen Vorsprünge und der runde Antapex (unteres Ende eines Dinoflagellats [5]) sind kontinuierlich Möglichkeiten, D. acuminata zu identifizieren [4].
Fütterung und Endosymbiose
Dinophysis acuminata ist im Grunde ein Heterotroph, das sich vom Ciliaten Mesodinium rubrum ernährt . M. rubrum wiederum ernährt sich von Grünalgen, die Plastiden enthalten. (Der Endosymbiont wird vom Ciliaten für seine eigene Photosynthese verwendet.) Mikroskopische Beobachtungen lebender Zellen unter Verwendung etablierter Kulturen zeigten, dass D. acuminata einen Stiel verwendet, der sich von der Flagellenpore aus erstreckt , um den Zellinhalt des marinen Ciliaten M. rubrum zu extrahieren . Nach etwa 1 Minute wird das eingeschlossene M. rubrum unbeweglich. Danach verbraucht D. acuminata das Ciliaten langsam über 1–2 Stunden und füllt seine Vakuolen mit dem Zytoplasma des Ciliaten. Die Algenplastiden werden von D. acuminata nicht zerstört, sondern für ihre eigene Photosynthese verwendet, wodurch sie zu einem Autotrophen werden. Im Gegensatz zu seiner Beute M. rubum ist jedoch nicht klar, ob D. acuminata die Plastiden dauerhaft oder vorübergehend verwendet. In den Vakuolen dieser primitiven Gattung gefundene Lebensmittelvakuolen weisen darauf hin, dass Organismen dieser Gattung Mixotrophe sind, insbesondere D. norvegica [1]. Mixotrophie ist die Fähigkeit eines Organismus, verschiedene Kohlenstoff- und Energiequellen zu nutzen, anstatt nur eine einzige Fütterungsart (Autotrophe oder Heterotrophe) zu haben. Bestimmte Arten, die mit Dinophysis acuminata verwandt sind, bevorzugen jedoch eine Art der Fütterung gegenüber einer anderen. Dinophysis rotundata verwendet Myzozytose zur Fütterung [1]. Ihre mixotrophen Bedingungen und Größe werden von Beutepopulationen und hydrografischen Bedingungen beeinflusst [2].
Ökologie und aktuelle Bedrohungen durch Dinophysis
Dinophysis acuminata hat in ozeanischen Ökosystemen mehrere Probleme verursacht. Die Hauptursache für DSP, diarretische Schalentiervergiftungen und Ausbrüche in Gewässern entlang Europas ist diese Art [3]. Ebenso ist bekannt, dass die eng verbundenen Schwestern von Dinophysis acuminata , Dinophysis norvegica , einem photosynthetischen Organismus mit gelbem Chloroplasten und posteriorem Kern, Dinophysis acuta und Dinophysis fortii, dieselben Probleme verursachen wie D. acuminata [1]. Dinophysis norvegica ist ein marines Plankton-Dinoflagellat, das in neritischen Gewässern vorkommt [1]. Diese Art der Gattung Dinophysis ist eine blütenbildende toxische Art [1]. Beide Arten vermehren sich ungeschlechtlich durch binäre Spaltung, um identische Kopien von sich selbst anzufertigen [1]. Spekulationen über sexuellen Dimorphismus, der den Unterschied zwischen weiblichen und männlichen Gegenstücken darstellt, haben es Forschern ermöglicht, den Schluss zu ziehen, dass Arten dieser Gattung sich sexuell reproduzieren können [1]. Die erste Aufzeichnung von DSP mit Dinophysis acuminata und Dinophysis fortii erfolgte 1980 an der patagonischen Küste [4]. Ein Jahr nach dem Bericht wurde im Dezember 1993 und November 1994 ein weiteres Auftreten von DSP ausgelöst [4]. Dinophysis acuminata setzt lipophile Schalentiergifte (LST) frei und verursacht nachweislich Probleme für ökologische Marines und Aquakulturbauern [2]. “ Die lipophilen Toxine reichern sich in Schalentieren an und verursachen beim Verbraucher Durchfall und Schalentiervergiftungen. Dinophysis acuminata ist die Ursache für DSP in Brasilien und wirkt sich aufgrund seiner langen und früh blühenden Arten störend aus [4]. Ihre Präsenz ist jedoch im Frühjahr und Sommer eingeschränkt [4], jedoch in höheren Konzentrationen im Dezember. DSP ist eine besondere Art von Lebensmittelvergiftung, die beim Menschen schwere Magen-Darm-Erkrankungen verursacht und mit der Aufnahme von toxinkontaminierten Schalentieren aus kontaminiertem Wasser zusammenhängt [4]. Einige der Symptome von DSP sind Durchfall, Magenschmerzen, Erbrechen, Übelkeit und Fieber; Die berichtete Aufnahme beim Menschen zeigt, dass die Toxine in der Lage sind, den Verbrauchern Magentumoren und chronische Probleme zu verursachen [4]. Die Beteiligung der Regierung infolge hoher Toxinkonzentrationen an der toxischen Schalentierepidemie von Dinophysis hat zu einer Wirtschaftskrise in Europa und in der Aquakulturindustrie geführt [2].