Dinophyta

Dinoflagellata  • Dinofity, Dinoflagellaty, Perydyny

Dinophyta Cerat furca Klasyfikacja

Pole	Eukariota
Królować	Chromalveolata
Podział	Alveolata

Gałąź

Dinophyta
Bütschli , 1885

Taksony niższej rangi

• Dinophyceae
• Noctiluciphyceae
• Syndiniophyceae

Pozycja filogenetyczna

• Eukariota
  • klad „SAR”
    • Stramenopile
    • Rhizaria
    • Alveolata
      • Ciliofora
      • Dinophyta
      • Apikompleks

Grupa braci  :  Apicomplexa

W Dinophytes ( Dinophyta ), zwany także wiciowce ( Dinoflagellata , od starożytnego greckiego δεινός  / deinόs „terrible” i od łacińskiego wici „bicz”) lub Peridinians są kategorią pierwotniaki . Są to mikroorganizmy wodne (morskie lub słodkowodne ). Są bardzo zróżnicowane, w szczególności pod względem nawyków żywieniowych. Niektóre są heterotroficzne , inne miksotroficzne, a jeszcze inne są organizmami fotosyntezy , które są zatem przyrównane do jednokomórkowych alg , głównie biflagellate. Około 50% bruzdnic jest heterotroficznych . Jak sugeruje ich nazwa, są one obdarzone wiciami , ale niektóre są „  bentosowe  ” i żyją jako epifity na makroglonach lub w szczelinach podłoży piaszczystych (mogą jednocześnie migrować pionowo, aby się rozmnażać).

Te mikroorganizmy odgrywają główną rolę troficzną , w szczególności heterotroficzne roślinożerne protisty, które regulują populacje mikroalg , i które jedząc ten fitoplankton przenoszą składniki odżywcze (ale także pewne zanieczyszczenia, które mogą ewentualnie ulegać biokoncentracji) na wyższe poziomy troficzne (wtedy metazoa ). ryby , ssaki morskie itp.).

Badania molekularne pokazują, że bruzdnice mają wspólnego przodka, którego wciąż staramy się ustalić, czy był fotosyntetyczny, czy nie. W tym celu badamy geny plastydowe importowane do genomu jądrowego po endosymbiozie . Dzięki tym badaniom genetycznym wiemy również, że kilka linii heterotroficznych pojawiło się bardzo wcześnie w toku ewolucji .

Ta grupa jest wciąż stosunkowo nieznana. Niedawno przebywał jeszcze w Wielkiej Brytanii – w badaniu osadu Dinophyta – znalazł kilka gatunków nie opisanych wcześniej w Prorocentrum , Sinophysis czy Cabra .

Prezentacja taksonu

U wielu gatunków komórka jest chroniona teką wykonaną ze sztywnych płyt z celulozy inkrustowanej krzemionką .

Rowkowy rowek wici, zwany obręczą , dzieli komórkę na część górną ( epikon ) i część dolną ( hipokonię ).

Niektóre gatunki mają „urządzenie światłoczułe”, a inne prawdziwe ocellus , który prawdopodobnie służyłby do wykrywania zdobyczy .

Istnieje wiele gatunków fotosyntetycznych . Ale wielka różnorodność chloroplastów świadczy o kilku wtórnych endosymbiozach . Nie było w rzeczywistości, w przodka grupy, wtórnego endosymbiosis z eukariota z czerwoną linią . Niektóre bruzdnice straciły ten endosymbiont, a wśród nich wiele pozostało heterotroficznych . Ale inni przeprowadzili tak zwaną trzeciorzędową endosymbiozę z Stramenopiles , Cryptophytes lub innymi Dinoflagellatami .

Grupuj określone postacie

• Pierwotnie komórka miała „dwie wici” zorientowane prostopadle do siebie.
• „Pęcherzyki podkorowe” specyficzne dla pęcherzyków zawierają płytki z celulozy , stanowiące otoczkę .
  • Jądro (biologii) z wiciowce jest oryginalny. Nazywa się to „dinokaryonem”. Podczas interfazy , DNA, nie wiąże się z histonami , jak to ma miejsce w innych komórkach eukariotycznych , a w kompleksie z określonego podstawowego białka : DPVN (bruzdnice nukleoproteiny wirusa), która prawdopodobnie pochodzi z poziomego przenoszenia wirusa. Niemniej jednak sekwencje histonów są nadal obecne i podlegają transkrypcji, chociaż są bardzo rozbieżne. Wreszcie bruzdnice mają szczególnie duży genom, sięgający do 200 pg (około 200 Gb) na jądro haploidalne w porównaniu z 3 pg (około 3 Gb) u ludzi.
• Członkowie tego taksonu wykonują to, co Guillaume Lecointre i Hervé Le Guyader nazywają mitozą zamkniętą, to znaczy nie dochodzi do pęknięcia otoczki jądrowej podczas mitozy.
• Komórka przedstawia charakterystyczne dla tej grupy trichocysty .

Ekologia

Dinoflagellates są częścią planktonu słodkowodnego, a zwłaszcza wód morskich. Niektóre gatunki występują również w śniegu. Inne gatunki, Zooxanthellae , żyją w symbiozie z protistami lub bezkręgowcami morskimi ( gąbki , koralowce , płazińce , mięczaki , skorupiaki ). Gatunek chlorofil przeprowadza fotosyntezę przez plastydy. Gatunki bez pigmentu żywią się planktonem. Istnieje bioluminescencyjne formy jak noctiluca którym stosuje się enzym , lucyferazy i substrat, lucyferyna . Nagromadzenie Noctiluca miliaris i Noctiluca scintillans powoduje w określonych warunkach zakwity i czerwone przypływy.

Dinoflagellates i fitotoksyny

Niektóre gatunki alg planktonowych, głównie wiciowce i okrzemki , mogą wydzielać phycotoxins (toksyny glonów) w pewnych warunkach słabo rozumiana, a zwłaszcza podczas gwałtownych mnożenia (na mów zlokalizowanych kwiaty, drzewa , w języku angielskim). Toksyny te byłyby środkiem ochrony i ograniczenia drapieżnictwa fitofagów ( zooplankton , skorupiaki żywiące się filtrem).

Te toksyny powodują różne zaburzenia, na podstawie klasyfikacji:

• Toksyny biegunkowe (DSP, Diarrheic Shellfish Poison ), produkowane przez Dinoflagellates z rodzajów Dinophysis i Prorocentrum , których rodzajem jest kwas okadaikowy. Powodują mniej lub bardziej szybko biegunkę i wymioty (w ciągu 30 minut do 12 godzin po spożyciu skażonych mięczaków), cofają się samoistnie w ciągu 2 do 3 dni, bez następstw. Łączy w sobie hepatotoksyczne pektenotoksyny, yessotoksyny bez udowodnionej toksyczności oraz azaspiracydy biegunkowe. Przyjęte normy to 160 µg/kg dla kwasu okadaikowego i azaspiracydów oraz 1  mg/kg dla pektenotoksyn. Korzystnie stosuje się test biologiczny na myszach. Te zatrucia pokarmowe są stosunkowo powszechne na wszystkich wybrzeżach, często ze zmianami pór roku (wiosna, jesień).
• Toksyny paraliżujące (PSP, Paralytic Shellfish Poison ), produkowane przez Dinoflagellates z rodzajów Alexandrium , Gonyaulax , Gymnodinium i Pyrodinium , których typem jest saksytoksyna. Po spożyciu skażonych muszli szybko powodują nagłą parestezję (w ciągu 5 do 30 min) ust, twarzy, rąk, a następnie nóg. Zgłaszano ciężkie przypadki z niekoordynacją ruchową, niespójnością i ryzykiem zgonu z powodu porażenia oddechowego. Przyjęte normy to 80 µg/kg dla saksytoksyny. Jest to pierwsza znana fikozatrucie (z perspektywy czasu) w Kolumbii Brytyjskiej ( Kanada ) w 1798 roku. Zakwity aleksandryjskie są widywane od czasu do czasu na francuskich wybrzeżach, ale we Francji nie stwierdzono jeszcze zatrucia .
• Toksyny amnezyjne (ASP, Amnesic Shellfish Poison ), wytwarzane przez okrzemki z rodzaju Pseudo-nitzschia , których typem jest kwas domoikowy. Szybko wywołują zapalenie żołądka i jelit (biegunka i wymioty w ciągu 2 do 24 godzin) po spożyciu skażonych skorupiaków, a następnie objawy neurologiczne, z bólem głowy, dezorientacją, dezorientacją, aw ciężkich przypadkach amnezją, a następnie śmiertelną śpiączką. Najbardziej wrażliwe są dzieci i osoby starsze. Przyjęte normy to 20  mg/kg dla kwasu domoikowego. Zakwity pseudonitzschii są regularnie obserwowane latem wzdłuż francuskich wybrzeży, ale we Francji nie stwierdzono jeszcze zatrucia. Zakażone mogą być wszystkie skorupiaki ( ostrygi , małże , pektony ), ale także niektóre ryby (sardele), które następnie zatruwają ptaki żywiące się rybami.
• toksyny skórne wytwarzane przez Dinofflagellate Ostreopsis ovata , których typem jest palytoksyna. Jest neurotoksyną zdolną do powodowania podrażnień skóry, gorączki i dyskomfortu w oddychaniu, skażenia poprzez kontakt lub wdychanie sprayu (aerozole morskie, obciążone fitotoksynami) oraz spożycie skażonych produktów rybnych. Gatunek jest bentosowy (w osadach morskich), ale unosi się na powierzchnię w celu kwitnienia, a toksyna może następnie skoncentrować się w łańcuchu pokarmowym. Było kilka toksycznych epizodów we Włoszech (1998) i alarm w Marsylii w 2006 roku.
• ciguatera , wytwarzany przez Dinoflagellate Gambierdiscus toxicus , którego typami są cigatoksyny i maitotoksyny. Jest to zatrucie pokarmowe poprzez spożycie mięsa skażonych ryb (ichtiosarkotoksyzm). Glony rozmnażają się na szkielecie martwych koralowców i są wypasane przez papugoryby . Ryby te mogą z kolei zarażać swoje drapieżniki. Głównym objawem jest „swędzące”, intensywne swędzenie skóry, z zapaleniem żołądka i jelit oraz parestezją twarzy. Spontaniczne gojenie jest mniej lub bardziej szybkie, czasami z następstwami neurologicznymi. Często związany z innymi fitotoksynami (palytoksynami). Jest to typowe i dobrze znane zatrucie mórz tropikalnych, ale ostatnio odnotowano przypadki we wschodniej części Morza Śródziemnego.
• Pfiesteria piscicida również uwalnia neurotoksyny. Choroba ta staje się niepokojąca, szczególnie w Północnej Karolinie, gdzie ludzie zatruwają się jedzeniem ryb.

W większości krajów produkcja i połowy jadalnych skorupiaków znajdują się pod kontrolą organu odpowiedzialnego za monitorowanie wód morskich i produkowanych skorupiaków w celu zagwarantowania bezpieczeństwa żywności.

Jednak większość gatunków Dinoflagellates nie jest toksycznych i stanowi podstawę żywienia wielu gatunków: zooplanktonu , ryb .

Genomika

Badania genetyczne dotyczyły głównie fotosyntetycznych bruzdnic. Crypthecodinium cohnii jest pierwszym heterotroficznym bruzdnicą, który był przedmiotem badań genomicznych

Biorąc pod uwagę wielkość ich genomu, sekwencjonowanie jest szczególnie kosztowne. Tylko genomy Symbiodinium microadriaticum, Symbiodinium minutum i Symbiodinium kawagutii, symbiontów koralowych, zostały zsekwencjonowane w 2016 roku, a ich wielkość wynosi od 1 do 5 GB.

Paleontologia

Najstarsze bezsporne szczątki kopalne Dinoflagellates pochodzą z triasu (~250 mln lat temu). Przypuszczalna forma, datowana na sylur (420 lat), Arpylorus sp., byłaby raczej strukturą magazynującą wytworzoną przez stawonoga. W dolnym kambrze ( -540 mln lat temu) istnieją thèki kopalne, które mogły należeć do prymitywnych bruzdnic .

Filogeneza

Lista zamówień Dinoflagellata według Światowego Rejestru Gatunków Morskich (5 stycznia 2014 r.)  : ... Klasa Dinophyceae Kolejność aktynowców Zakon Amfilotales zakon Blastodiniales zakon Brachidiniales Zakon Coccidiniales Zamów Desmomastigales Porządek dinozaurówphysi Zakon Gonyaulacales Zakon Gymnodiniales Zamówienie Lophodiniales Zakon Noctilucales Zakon Oxyrrhinales Zakon Peridiniales Zakon Phytodiniales Zakon Prorocentrales Zamów Pyrocystales Zakon Suesiales Syndiniales porządek Zamów Thoracosphaerales

Lista pospolitych bruzdnic (2200 znanych gatunków): Aleksandrium minut Hirundinella cerata Dinophysis spp. (200 znanych gatunków) Dinophysis triptos Erythropsydinium pavillardii Gonyaulax tamarensis Gymnodinium microadriaticum Nematodinium lebourae Noctiluca miliaris zdolny do bioluminescencji . Noctiluca scintillans zdolne do bioluminescencji . Syndinium rostratum Peridinium cinctum Polykrikos schwartzii Pyrocystis spp. Pyrocystis lunula zdolna do bioluminescencji . Pyrocystis nocyluca zdolny do bioluminescencji .

Zobacz również

Powiązane artykuły

• Dinoflagellata (klasyfikacja filogenetyczna)
• Kwitną glony
• Bezpieczeństwo żywności
• Agochory
• Dinosterol
• Prorocentrum

Odniesienia taksonomiczne

• (fr) Katalog Życia Odniesienie  : Dinophyta
• (en) Referencyjny Światowy Rejestr Gatunków Morskich  : Takson Dinophyta [nieprawidłowy] ( + lista gatunków )
• en) Referencyjny Światowy Rejestr Gatunków Morskich  : takson Dinophyceae ( + wykaz gatunków )
• (en) Numer referencyjny NCBI  : Dinophyceae (w tym taksony )

Bibliografia

• Filogenetyczna klasyfikacja żywych organizmów przez Guillaume Lecointre i Hervé Le GUYADER opublikowane przez edycjach Belin
• (en) Raine RM, White M, Dodge MD (2002) Letnie rozmieszczenie bruzdnic planktonowych w odniesieniu do ruchów wody w północno-wschodnim Atlantyku, na zachód od Irlandii . J Plankton Res 24: 1131–1147
• (en) Fehling J, Davidson K, Bolch CJS, Brand TD, Narayanaswamy BE (2012) Związek między rozmieszczeniem fitoplanktonu a charakterystyką słupa wody w wodach Morza Północno-Zachodniego . PLoS ONE 7 (3): e34098. doi: 10.1371 / journal.pone.0034098

Linki zewnętrzne

• Kurs Mikrobiologii Eukariotycznej na Uniwersytecie Paris VII

Uwagi i referencje

1. Sanchez-Puerta MV Lippmeier JC APT KE i Delwiche CF (2007). Plastydowe geny w niefotosyntetycznym bruzdnicy. Protista. 158, s. 105-117
2. Inwentaryzacja morskich bruzdnic bentosowych w południowej Bretanii: pierwsze podejście do różnorodności CHOMERAT N. IFREMER Stacja de Concarneau, w Colloque Concarneau; Bioróżnorodność i środowisko morskie: wiedza, zarządzanie i ochrona , 2009
3. (w) Nicholas AT Irwin , Benjamin JE Martin , Barry P. Young i Martin JG Browne , „  Białka wirusowe jako potencjalna siła napędowa zubożenia histonów w bruzdnicach  ” , Nature Communications , tom.  9 N O  1,grudzień 2018( ISSN  2041-1723 , PMID  29670105 , PMCID  PMC5906630 , DOI  10.1038 / s41467-018-03993-4 , przeczytaj online , dostęp 9 marca 2019 r. )
4. (w), Ross F. Waller , I. Geoffrey McFadden Antony Bacic i Terrence D. Mulhern , "  Loss nukleosomu kondensacji DNA, zbiega się z pojawieniem się białka Novel Jądrowej wiciowce  " , Current Biology , Vol.  22 N O  24,18 grudnia 2012, s.  2303–2312 ( ISSN  0960-9822 , PMID  23159597 , DOI  10.1016 / j.cub.2012.10.036 , czytaj online , dostęp 9 marca 2019 )
5. Przewodnik Informacje o phycotoxins: kompleks lipofilnych toksyn: biegunkowe (DSP) i związany / Zouher Amzil, styczeń 2006 - dokument PDF, 543 Ko , rozdział 1.4 „Toksyczne działanie”, strona 5, dostępny na Środowisko miejscu w „” IFREMER , w dziale Publikacje (patrz sekcja Fitoplankton i fitotoksyny)
6. Maritime Affairs and Veterinary Services we Francji, przy wsparciu technicznym np. IFREMER lub FDA (Food and Drug Administration) w Stanach Zjednoczonych Ameryki.
7. Artykuł opublikowany w czasopiśmie Protist przez zespół prof. Sanchez-Puerta (Department of Cell Biology and Molecular Genetics, University of Maryland, Stany Zjednoczone)
8. (w) Pan Aranda , Y. Li , YJ Liew i S. Baumgarten , „  Genomy symbiontów bruzdnic koralowych podkreślają adaptacje ewolucyjne sprzyjające symbiotycznemu stylowi życia  ” , Raporty Naukowe , tom.  6, n O  1,grudzień 2016( ISSN  2045-2322 , PMID  28004835 , PMCID  PMC5177918 , DOI  10.1038 / srep39734 , odczyt online , dostęp 8 maja 2019 r. )
9. ALAIN LE HERISSE, EDWIGE MASURE, EMMANUELLE J JAVAUX i CRAIG P MARSHALL
   KONIEC MITU: ARPYLORUS ANTIQUUS PALEOZOIC CYST TORBA
   PALAIOS, czerwiec 2012, v. 27, s. 414-423, opublikowano online 29 czerwca 2012, doi: 10.2110 / palo.2011.p11-110r
10. Światowy Rejestr Gatunków Morskich, obejrzano 05 stycznia 2014