Dinophyta

Dinoflagellata  • Dinofyty, dinoflageláty, peridiny

Dinophyta Ceratium furca Klasifikace

Pole	Eukaryota
Panování	Chromalveolata
Divize	Alveolata

Větev

Druh
Dinophyta Bütschli , 1885

Taxony nižšího řádu

• Dinophyceae
• Noctiluciphyceae
• Syndiniophyceae

Fylogenetická poloha

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

Skupina bratrů  :  Apicomplexa

Tyto Dinophytes ( Dinophyta ), nazývané také dinoflageláty ( obrněnky , ze starořeckého δεινός  / deinόs „hrozný“ a z latinského bičíku , „bič“) nebo Peridinians , jsou kategorie prvoků . Jsou to vodní mikroorganismy (mořské nebo sladkovodní ). Jsou velmi různorodí, zejména svými stravovacími návyky. Některé jsou heterotrofní , jiné mixotrofní a další jsou fotosyntetické organismy, které jsou proto asimilovány na jednobuněčné řasy , většinou biflageláty. Asi 50% dinoflagelátů je heterotrofních . Jak jejich název napovídá, jsou obdařeni bičíky , ale někteří jsou „  bentičtí  “ a žijí jako epifity na makrořasách nebo v mezerách písčitých substrátů (přičemž jsou schopné vertikálně migrovat za účelem reprodukce).

Tyto mikroorganismy hrají hlavní trofickou roli , zejména heterotrofní býložravé protisty, které regulují populace mikrořas a které konzumací tohoto fytoplanktonu přenášejí živiny (ale také určité znečišťující látky, které mohou případně biokoncentrovat) na vyšší trofické úrovně. ( Metazoa , poté ryby , mořští savci atd.).

Molekulární studie ukazují, že dinoflageláty mají společného předka, kterého se stále snažíme zjistit, zda byl fotosyntetický nebo ne. Za tímto účelem studujeme plastidové geny importované do jaderného genomu po endosymbióze . Díky těmto genetickým studiím také víme, že několik heterotrofních linií se objevilo velmi brzy v průběhu evoluce .

Tato skupina je stále relativně neznámá. Nedávno byl ještě v Británii - ve studii o sedimentu Dinophyta - našel několik druhů, které dříve nebyly popsány v Prorocentrum , Sinophysis nebo Cabra .

Prezentace taxonu

U mnoha druhů je buňka chráněna thekou z pevných desek z celulózy pokrytých oxidem křemičitým .

Rovníková bičíková rýha, nazývaná cingulum , odděluje buňku na horní část ( epikón ) a spodní část ( hypoconia ).

Některé druhy mají „fotocitlivé zařízení“ a jiné opravdový ocellus , který by se pravděpodobně používal k detekci kořisti .

Existuje mnoho fotosyntetických druhů . Velká rozmanitost chloroplastů však svědčí o několika sekundárních endosymbiózách . Bylo ve skutečnosti, v jednom předka skupiny, sekundární endosymbiosis s eukaryotech z červené linky . Některé dinoflageláty ztratily tento endosymbiont a mezi nimi mnoho zůstalo heterotrofní . Jiní však provedli takzvanou terciární endosymbiózu u Stramenopiles , Cryptophytes nebo jiných Dinoflagellates .

Seskupte konkrétní znaky

• Původně měla buňka „dva bičíky“ orientované na sebe kolmo.
• „Subkortikální alveoly“ specifické pro alveoly obsahují destičky z celulózy , které tvoří theku .
  • Jádro (biologie) z Dinoflagellates je původní. Říká se tomu „dinokaryon“. Během mezifáze , DNA není spojena s histony , jako je tomu v jiných eukaryotech , ale v komplexu s určitou základní protein : DPVN (obrněnky virové nukleoproteinů), které jsou pravděpodobně odvozen od horizontální přenos viru. Přesto jsou histonové sekvence stále přítomné a transkribované, i když velmi odlišné. A konečně, dinoflageláty mají obzvláště velký genom, který se pohybuje až do 200 pg (přibližně 200 Gb) na haploidní jádro proti 3 pg (přibližně 3 Gb) pro člověka.
• Členové tohoto taxonu provádějí to, co Guillaume Lecointre a Hervé Le Guyader nazývají uzavřená mitóza , to znamená, že během mitózy nedochází k prasknutí jaderného obalu.
• Buňka představuje trichocysty charakteristické pro skupinu.

Ekologie

Dinoflageláty jsou součástí sladkovodního planktonu a zejména mořských vod. Některé druhy se vyskytují také ve sněhu. Jiné druhy, Zooxanthellae , žijí v symbióze s protisty nebo mořskými bezobratlými ( houby , korály , ploché červy , měkkýši , korýši ). Druhový chlorofyl provádí fotosyntézu pomocí plastidů. Nepigmentované druhy se živí planktonem. Existují bioluminiscenční formy jako Noctiluca, které používají enzym , luciferázu a substrát, luciferin . Akumulace Noctiluca miliaris a Noctiluca scintillans způsobuje za určitých podmínek květy a jevy červeného přílivu.

Dinoflageláty a fykotoxiny

Některé druhy planktonických řas, zejména Dinoflagellates a Diatoms , mohou vylučovat fykotoxiny (toxiny z řas) za určitých špatně pochopených okolností, zejména během náhlých množení (pak mluvíme o lokalizovaných květech, květu v angličtině). Tyto toxiny by byly prostředkem ochrany a omezení predace fytofágy ( zooplankton , měkkýši živící se filtrem).

Tyto toxiny způsobují různé poruchy na základě klasifikace:

• Diarrheal toxiny (DSP, Diarrheic Shellfish Poison ), produkované Dinoflagellates rodů Dinophysis a Prorocentrum , jejichž typem je kyselina okadaová . Způsobují víceméně rychle průjem a zvracení (za 30 minut až 12 hodin po požití kontaminovaných měkkýšů), spontánně zpětně za 2 až 3 dny, bez následků. Kombinuje hepatotoxické pektenotoxiny, yessotoxiny bez prokázané toxicity a průjmové azaspiracidy. Přijaté standardy jsou 160 µg / kg pro kyselinu okadaovou a azaspiracidy a 1  mg / kg pro pektenotoxiny. Výhodně se používá biologický test na myších. Tyto otravy jídlem jsou na všech pobřežích poměrně časté, často se změnami ročního období (jaro, podzim).
• Paralyzující toxiny (PSP, Paralytic Shellfish Poison ), produkované Dinoflagellates rodů Alexandrium , Gonyaulax , Gymnodinium a Pyrodinium , jejichž typem je saxitoxin. Rychle způsobují po požití kontaminovaných skořápek náhlou parestézii (za 5 až 30 minut) rtů, obličeje, paží a nohou. Jsou hlášeny závažné případy s motorickou nekoordinací, nekonzistencí a rizikem úmrtí na respirační paralýzu. Přijaté standardy jsou 80 µg / kg pro saxitoxin. Jedná se o první známou fycointoxikaci (retrospektivně) v Britské Kolumbii ( Kanada ) v roce 1798. Květy Alexandria jsou občas pozorovány v létě podél francouzského pobřeží, ale ve Francii dosud nebyla hlášena žádná intoxikace .
• Amnesické toxiny (ASP, Amnesic Shellfish Poison ), produkované rozsivkami rodu Pseudo-nitzschia , jejichž typem je kyselina domoová . Rychle způsobují gastroenteritidu po požití kontaminovaných měkkýšů (průjem a zvracení za 2 až 24 hodin), poté neurologické příznaky, s bolestmi hlavy, zmatením, dezorientací a v závažných případech amnézií a fatálním kómatem. Nejcitlivější jsou děti a starší lidé. Přijaté normy jsou 20  mg / kg pro kyselinu domoovou. Květy pseudo-nitzschia jsou pravidelně pozorovány v létě podél francouzského pobřeží, ale ve Francii dosud nebyla vyhlášena otrava. Kontaminovány mohou být všechny měkkýši ( ústřice , slávky , pekten ), ale také některé ryby (ančovičky), které pak otráví ryby jedící ptáky.
• kožní toxiny produkované Dinoflagellate Ostreopsis ovata , jehož typem je palytoxin. Jedná se o neurotoxin schopný způsobit podráždění kůže, horečku a dýchací potíže, kontaminaci vyskytující se kontaktem nebo vdechováním spreje (mořské aerosoly nabité fykotoxiny) a konzumaci kontaminovaných produktů rybolovu. Tento druh je bentický (v mořských sedimentech), ale kvůli kvetení stoupá na povrch a toxin se poté může koncentrovat v potravinovém řetězci. V Itálii (1998) došlo k několika toxickým epizodám a výstraha v Marseille v roce 2006.
• ciguatera , produkovaný Dinoflagellate Gambierdiscus toxicus , jehož druhy jsou cigatoxiny a maitotoxiny. Jedná se o otravu jídlem konzumací masa kontaminovaných ryb (ichtyosarcotoxismus). Řasy se množí na kostře mrtvých korálů a jsou spásány papouščími rybami . Tyto ryby mohou zase infikovat své predátory. Hlavním příznakem je „svědění“, intenzivní svědění kůže, s gastroenteritidou a parestézií obličeje. Spontánní hojení je víceméně rychlé, někdy s neurologickými následky. Často spojován s jinými fykotoxiny (palytoxin). Jedná se o typickou a dobře známou otravu tropických moří, ale v poslední době byly hlášeny případy ve východním Středomoří.
• Pfiesteria piscicida také uvolňuje neurotoxiny. Toto onemocnění se stává znepokojujícím zejména v Severní Karolíně, kde jsou lidé otráveni konzumací ryb.

Produkce a rybolov jedlých měkkýšů jsou ve většině zemí pod kontrolou orgánu odpovědného za sledování mořských vod a produkovaných měkkýšů, aby byla zaručena bezpečnost potravin.

Většina druhů dinoflagelátů však není toxická a jsou základem výživy mnoha druhů: zooplanktonu , ryb .

Genomika

Genetické studie se týkaly hlavně fotosyntetických dinoflagelátů. Crypthecodinium cohnii je první heterotrofní dinoflagelát, který je předmětem genomické studie

Vzhledem k velikosti jejich genomu je sekvenování obzvláště drahé. V roce 2016 byly sekvenovány pouze genomy korálových symbiontů S ymbiodinium microadriaticum, Symbiodinium minutum a Symbiodinium kawagutii, jejichž velikost je mezi 1 a 5 Gb.

Paleontologie

Nejstarší nesporné fosilní pozůstatky Dinoflagellates pocházejí z triasu (~ 250 Ma). Předpokládaná forma datovaná do siluru (420 Ma), Arpylorus sp., By byla raději skladovací strukturou produkovanou členovcem. Některé fosilní théky, které mohly patřit k primitivním dinoflagelátům, existují v dolním kambriu (-540 Ma).

Fylogeneze

Seznam objednávek Dinoflagellata podle Světového registru mořských druhů (5. ledna 2014)  : ... Třída Dinophyceae Řád Actiniscales řád Amphilothales Řád Blastodiniales řád Brachidiniales Řád Coccidiniales Objednejte Desmomastigales Dinofyzický řád Řád Gonyaulacales Řád Gymnodiniales Lophodiniales objednávka Řád Noctilucales Řád Oxyrrhinales Řád Peridiniales Řád Phytodiniales Řád Prorocentrales Objednejte si Pyrocystales Řád Suessiales Syndiniales objednávka Objednejte si Thoracosphaerales

Seznam běžných dinoflagelátů (2200 známých druhů): Alexandrium minutum Ceratium hirundinella Dinophysis spp. (200 známých druhů) Dinophysis triptos Erythropsidinium pavillardii Gonyaulax tamarensis Gymnodinium microadriaticum Nematodinium lebourae Noctiluca miliaris schopný bioluminiscence . Noctiluca scintillans schopné bioluminiscence . Syndinium rostratum Peridinium cinctum Polykrikos schwartzii Pyrocystis spp. Pyrocystis lunula schopný bioluminiscence . Pyrocystis nociluca schopný bioluminiscence .

Podívejte se také

Související články

• Dinoflagellata (fylogenetická klasifikace)
• Bloom řasy
• Bezpečnost potravin
• Agochory
• Dinosterol
• Prorocentrum

Taxonomické odkazy

• (fr) Katalog referencí o životě  : Dinophyta
• (en) Referenční světový registr mořských druhů  : taxon Dinophyta [neplatný] ( + seznam druhů )
• (en) Referenční světový registr mořských druhů  : taxon Dinophyceae ( + seznam druhů )
• (en) Odkaz NCBI  : Dinophyceae ( včetně taxonů )

Bibliografie

• Fylogenetická klasifikace živých organismů od Guillaume Lecointra a Hervé Le Guyadera publikovaná v edicích Belin
• (en) Raine RM, White M, Dodge MD (2002) Letní distribuce čistých planktonových dinoflagelátů ve vztahu k pohybům vody v SV Atlantik, západně od Irska . J Plankton Res 24: 1131–1147
• (en) Fehling J, Davidson K, Bolch CJS, Brand TD, Narayanaswamy BE (2012) The relationship between Phytoplankton Distribution and Water Column Characteristics in North West European Shelf Sea Waters . PLoS ONE 7 (3): e34098. doi: 10,1371 / journal.pone.0034098

externí odkazy

• Kurz eukaryotické mikrobiologie na univerzitě v Paříži VII

Poznámky a odkazy

1. Sanchez-Puerta MV, Lippmeier JC, Apt KE a Delwiche CF (2007). Geny plastidů v nefosyntetickém dinoflagelátu. Protist. 158, s. 105-117
2. Soupis mořských bentických dinoflagelátů v Jižní Bretani: první přístup k rozmanitosti CHOMERAT N. IFREMER Station de Concarneau, v Colloque Concarneau; Biodiverzita a mořské prostředí: znalosti, řízení a ochrana , 2009
3. (in) Nicholas AT Irwin , Benjamin JE Martin , Barry P. Young a Martin JG Browne , „  Virové proteiny jako potenciální hybná síla vyčerpání histonů v dinoflagelátech  “ , Nature Communications , sv.  9, n o  1,prosince 2018( ISSN  2041-1723 , PMID  29670105 , PMCID  PMC5906630 , DOI  10.1038 / s41467-018-03993-4 , číst online , přístup k 9. března 2019 )
4. (in) Ross F. Waller , I. Geoffrey McFadden , Antony Bacic a Terrence D. Mulhern , „  Ztráta kondenzace DNA nukleosomů se shodovala s výskytem nového jaderného proteinu v dinoflagelátech  “ , Current Biology , sv.  22, n o  24,18. prosince 2012, str.  2303–2312 ( ISSN  0960-9822 , PMID  23159597 , DOI  10.1016 / j.cub.2012.10.036 , číst online , přístup k 9. března 2019 )
5. Informační průvodce o fykotoxinech: komplex lipofilních toxinů: průjmové (DSP) a související / Zouher Amzil, leden 2006 - dokument Pdf, 543 Ko , oddíl 1.4 „Toxická aktivita“, strana 5, k dispozici na webu Environment '' Ifremer v části Publikace (viz část Fytoplankton a fykotoxiny)
6. Námořní záležitosti a veterinární služby ve Francii s technickou podporou například od IFREMER nebo FDA (Food and Drug Administration) ve Spojených státech amerických.
7. Článek publikovaný v časopise Protist týmem prof. Sanchez-Puerta (Department of Cell Biology and Molecular Genetics, University of Maryland, USA)
8. (in) Mr. Aranda , Y. Li , YJ Liew a S. Baumgarten , „  Genomy korálových dinoflagelátových symbiontů zdůrazňují evoluční adaptace vedoucí k symbiotickému životnímu stylu  “ , Scientific Reports , sv.  6, n o  1,prosince 2016( ISSN  2045-2322 , PMID  28004835 , PMCID  PMC5177918 , DOI  10.1038 / srep39734 , číst online , přistupováno 8. května 2019 )
9. ALAIN LE HERISSE, EDWIGE MASURE, EMMANUELLE J JAVAUX a CRAIG P MARSHALL
   KONEC MÝTU: ARPYLORUS ANTIQUUS PALEOZOIC DINOFLAGELLATE
   CYST PALAIOS, červen 2012, v. 27, s. 414-423, publikováno online 29. června 2012, doi: 10.2110 / palo.2011.p11-110r
10. Světový registr mořských druhů, přístupný 5. ledna 2014