Пиродиний
Пиродиний | |
---|---|
Pyrodinium bahamense, полученное с помощью электронного микроскопа. | |
Научная классификация | |
Домен: | Эукариоты |
Клэйд : | потогонные средства |
Клэйд : | САР |
Клэйд : | Альвеолата |
Тип: | Мизозоа |
Суперкласс: | Динофлагелляты |
Сорт: | Динофицеи |
Заказ: | Гоньяулалес |
Семья: | гоньяулаковые |
Род: | Пиродиний |
Разновидность: | Багамский р. |
Биномиальное имя | |
Пиродиниум багамский Тарелка |
Пиродиниум — род динофлагеллят . Впервые он был обнаружен в 1906 году в водах вокруг острова Нью-Провиденс на Багамах . Pyrodinium — моновидовой вид, имеющий две разновидности: Pyrodinium bahamense var. compressum и Pyrodinium bahamanse var. бахаменсе . Пиродиниум хорошо известен производством паралитических токсинов моллюсков (PST), например, сакситоксина , а также биолюминесценции, которая освещает биолюминесцентные заливы на Багамах, Ямайке и Пуэрто-Рико .
Среда обитания и экология
[ редактировать ]Pyrodinium bahamense , считающийся родственным таксоном Alexandrium , представляет собой тропический фотосинтезирующий эвригалинный вид динофлагеллят , встречающийся в основном в Атлантическом океане. [1] более 20 psu Он встречается в морских водах с соленостью и температурой выше 22 ° C (72 ° F). Оптимальной соленостью считается около 35 psu. [2] оптимальная температура составляет 28 °C (82 °F). [1] Было высказано предположение о связи между появлением Pyrodinium bahamense и мангровыми лесами, хотя наличие мангровых лесов не обязательно является предиктором присутствия P. bahamense var. bahamense, так как он отсутствует в западной и южной части Флоридского залива. [3] большая плотность клеток Pyrodinium , обычно неглубоки, имеют различную соленость и длительное время пребывания в воде. Однако регионы, где обнаруживается [1]
P. bahamense внимательно изучали только с 1990-х годов, поскольку до этого его не культивировали в лабораториях. В настоящее время несколько лабораторий могут выращивать пиродиниум в нескольких распространенных культуральных средах на основе морской воды, таких как ES-DK и f/2, но плотность клеток обычно остается менее 6000 клеток/мл в культуре и ниже, чем обычно получаемая для Александриума . [1] Сложность культивирования P. bahamense объясняется его особыми потребностями в питании. Первоначально культивирование было успешным только при добавлении экстракта почвы, но, хотя экстракт почвы действительно увеличивает плотность клеток, это не является необходимым для роста. Наибольшая плотность клеток в культуре — 6000 клеток/мл — была получена при дополнении культур селеном, присутствующим в почве. Влияние селена, полученного из почвы, на рост предполагает, что Pyrodinium требуются наземные питательные вещества, чтобы достичь плотности клеток на уровне цветения. [1]
Пиродиниум способен расти с использованием нитратов и мочевины в качестве источников азота, но имеет низкую толерантность к аммиаку. Пиродиний не может расти с аланином, аргинином или гистидином в качестве источников азота, что указывает на ограниченную способность усваивать органический азот. [1] Максимальная скорость роста и уровень хлорофилла наблюдаются, когда уровень азота превышает 100 мкМ. Производство токсинов остается постоянным, когда содержание нитратов составляет от 60 до 500 мкМ. Поскольку производство токсинов остается постоянным даже при уровнях азота, ограничивающих рост, производство токсинов должно играть важную роль в Pyrodinium . клетках [1] Однако профиль токсина (то есть, какие PST производятся) меняется в зависимости от условий роста, поэтому условия питания могут влиять на токсичность.
Пиродиний способен утилизировать органический и неорганический фосфор. [1]
Вредное цветение водорослей
[ редактировать ]Пиродиний стал причиной большего количества заболеваний и смертей среди людей, чем любые другие динофлагелляты, вызывающие паралитический токсин моллюсков или PST. [4] Первоначально широко считалось, что сорт compressum был токсичным и был обнаружен в Тихом океане, в то время как сорт bahamense был нетоксичным и был обнаружен в Атлантике, но в 1972 году произошло цветение токсичных водорослей Pyrodinium bahamense в Папуа-Новой Гвинее. [5] показал, что это не так. Сейчас известно, что P. bahamense является основной причиной токсичности морепродуктов и паралитического отравления моллюсками , особенно в Юго-Восточной Азии, а также вызывает токсичность вдоль побережья Центральной Америки. [6] Кроме того, в мире есть как минимум два места, где обе разновидности Pyrodinium bahamense встречаются вместе: Персидский залив. [7] и побережье Мексики. [6]
Экофизиология цветения Pyrodinium недостаточно изучена. В отличие от цветения Alexandrium , где покоящиеся цисты часто являются наиболее важным источником семян для цветения, неясно, являются ли покоящиеся цисты или фоновые популяции вегетативных клеток более важными для инициирования цветения Pyrodinium . Однако цисты в изобилии встречаются в отложениях лагун и заливов, где образуются цветения, и ресуспендирование отложений и цист действительно может иметь важное значение для инициирования цветения. Цветение также, как правило, происходит после периодов сильных дождей, что позволяет предположить, что количество питательных веществ из наземных источников обычно ограничено. [1] В глобальном масштабе цветение, по-видимому, связано с Южным колебанием Эль-Ниньо (ЭНСО), вероятно, из-за изменений в количестве осадков и доставке наземных питательных веществ. [1]
Биолюминесценция
[ редактировать ]P. bahamense при возбуждении проявляет биолюминесценцию , светясь синим цветом. Pyrodinium bahamense — это фитопланктон, ответственный главным образом за биолюминесценцию в биолюминесцентных заливах , или «биозаливах», Пуэрто-Рико и Багамских островов. [8] Яркий кобальтово-синий свет, излучаемый этими динофлагеллятами, когда их механически потревоживают, создает волшебный эффект, привлекающий в бухты множество туристов. Большинство бухт находятся в заповедниках, купание в них запрещено, но гости могут кататься на байдарках по бухтам ночью с местными гидами, чтобы наблюдать за биолюминесценцией.
Морфология и анатомия
[ редактировать ]Клетки Pyrodinium bahamense форму имеют эллипсоидную и покрыты толстыми защитными пластинками теки , имеющими множество мелких, равномерно распределенных выступов и трихоцист пор . У них также есть декоративный апикальный выступ или узел, а также бороздочные плавники по обе стороны от борозды . [1]
Киста покоя Pyrodinium . имеет сферическую форму со множеством тонких трубчатых отростков различной длины [1]
Жизненный цикл
[ редактировать ]Половое размножение и образование покоящихся кист обычно происходит во время снижения цветения. На стадии покоя у P. bahamense образуются сферические двухслойные кисты для защиты . Эти цисты, называемые в палеонтологической классификационной системе Polysphaeridium zoharyi , сходны у обеих разновидностей P. bahamense и имеют трубчатые отростки , выступающие из наружного слоя. [1]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м Юсуп, Г., Ахмад, А., Мацуока, К., Лим, П.Т., Лиу, К.П., 2012. Биология, экология и динамика цветения токсичной морской динофлагелляты Pyrodinium bahamense. Вредные водоросли 14, 301-312.
- ^ Уолл и Дейл, «ГИСТРИХОСФАЕРИДНАЯ СПОРА ДИНОФЛАГЕЛЛЯТЫ PYRODINIUM BAHAMENSE » , 1969 г.
- ^ Флипс, Э.Дж., Бадилак, С., Бледсо Э.Л., Цихра, М., 2006. Факторы, влияющие на распространение и численность Pyrodinium bahamense в прибрежных экосистемах Флориды. Серия «Прогресс морской экологии» 322, 99–115.
- ^ Усуп, Гирес (2012). «Биология, экология и динамика цветения токсичной морской динофлагелляты Pyrodinium bahamense» (PDF) . Вредные водоросли . 14 : 301–312. дои : 10.1016/j.hal.2011.10.026 .
- ^ Маклин, Дьюи М., « Eocladopyxis peniculatum Morgenroth, 1966, раннетретичный предок современной динофлагелляты Pyrodinium bahamense Plate, 1906» , «Микропалеонтология», 1976
- ^ Перейти обратно: а б Гарате-Лисаррага, Исмаэль и др., «Распространение Pyrodinium bahamense var. compressum вдоль южного побережья полуострова Нижняя Калифорния» , «Бюллетень по загрязнению морской среды», 2011 г.
- ^ Гилберт и др., «Массовая гибель рыбы в Кувейтском заливе, Персидский залив» , «Вредные водоросли», 2002 г.
- ^ Солер-Фигероа, Бренда Мария; Отеро, Эрнесто (01 января 2015 г.). «Влияние режима дождя и нагрузки питательными веществами на численность двух видов динофлагеллят в тропическом биолюминесцентном заливе, Баия-Фосфоресценте, Ла-Паргера, Пуэрто-Рико». Эстуарии и побережья . 38 (1): 84–92. Бибкод : 2015EstCo..38...84S . дои : 10.1007/s12237-014-9827-0 . ISSN 1559-2731 . S2CID 85305359 .