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Dinoflagelado

Última atualização em 20 de agosto de 2022

Definição

O dinoflagelado é um organismo aquático de célula única com dois flagelos. É conhecido por causar bioluminescência no oceano. Os dinoflagelados são encontrados em água fresca e salgada e, em grande número, podem produzir níveis perigosos de produtos químicos neurotóxicos. Esses organismos – a meio caminho entre plantas e animais – convertem a luz solar, bem como a matéria orgânica consumida em energia. Os dinoflagelados são produtores da cadeia alimentar e, como componente do plâncton, fornecem uma importante fonte de nutrição para os consumidores primários aquáticos.

Anatomia dinoflagelada

A anatomia dinoflagelada é complexa, embora sejam eucariotos unicelulares. Como parte das primeiras formas de vida, eles montam a fronteira entre plantas e animais.

O nome Dinoflagellate é uma combinação das palavras gregas para girar (dinossais) e chicote (flagelo). O sufixo descreve os dois flagelos. Pouca variedade é encontrada em forma; No entanto, o gênero Dinoflagelate Ceratium é geralmente alongado (fusiforme) com chifres.

A morfologia básica do dinoflagelado é uma célula blindada (tecata) ou desarmetida (atecate) com um flagelo transversal e longitudinal.

O flagelo transversal é parecido com ondas e envolve o corpo celular. Ele pulsa para a esquerda, movendo o dinoflagelado para a frente e girando -o. O flagelo longitudinal fica abaixo da célula e bate mais lentamente.

As paredes das células dinoflageladas são compostas por placas de celulose que circundam o anfiesma. O anfiesma consiste na membrana celular, alvéola (vesículas estruturais) e múltiplas organelas. Nas concisas, as paredes da célula se estendem dessas vesículas e se sobrepõem para produzir uma cobertura blindada. Algumas espécies de dinoflageladas têm outra camada de celulose sob as alvéolas chamada dino-película.

Dentro da membrana, vários sacos ou vacúolos são formados a partir de dutos de pusule. Até o momento, não sabemos o papel deles, embora sejam mais complexos em espécies heterotróficas de dinoflagelados que não recebem energia do sol. Eles, portanto, provavelmente desempenham um papel na digestão.

As organelas dentro do organismo dinoflagelado são encontradas em grande número. Eles incluem mitocôndrias, um núcleo e cistos secretores.

Muito poucos dinoflagelados usam apenas a luz solar para produzir energia. A maioria é mixotrófica e não puramente fotossintética (homotrófica) e as partículas de digerir localizadas em seu ambiente aquoso. Os dinoflagelados fototrópicos e mixotróficos homotróficos contêm plastídeos que fabricam e armazenam alimentos produzidos a partir da fotossíntese. Este alimento é armazenado na forma de aminoácidos, amido e lipídios.

Uma classe de dinoflagelados – noctilucifyceae – é agrupada devido à sua capacidade de roubar plastídeos (cleptocloroplastos) das algas circundantes. Os cloroplastos são um subtipo plastido. Dentro dos plastídeos de alguns dinoflagelados, há compartimentos que ajudam a célula a produzir uma fonte de carbono que pode ser convertida em amido.

Os dinoflagelados consomem nutrientes por meio de osmose e fagocitose. A fagocitose exige que a célula seja atenciada – sem armadura. As células ateCate têm citossoma ou boca celular. Algumas células se alimentam de outros organismos unicelulares perfurando suas membranas e sugando o conteúdo com um tubo oco chamado pedúnculo. Os dinoflagelados blindados são limitados em quanto eles podem consumir; Às vezes, eles cercam fontes de alimentos com uma membrana cheia de enzimas digestivas chamadas palio.

O estigma ou o olho de dinoflagelados pode desempenhar um papel na recepção da luz. Os estigmas parecem ajudar no movimento – as muitas colegas de dinoflagelado ajudam a se mover em direção à luz (fototaxia positiva) e podem controlar quando ocorrer a luminescência.

Muitos gêneros dinoflagelados podem produzir luz – eles são bioluminescentes. Isso ocorre em scintillons espalhados pela borda dos vacúolos. Os cintilões são sacos cheios das enzimas luciferase e luciferina. Essas duas enzimas são mantidas separadas e só criam luz quando entram em contato entre si. Quando eles se misturam, a reação produz uma luz azulada que brilha suavemente ou pulsa fortemente. Isso só acontece à noite, quando os olhos não conseguem detectar luz. O ritmo circadiano dinoflagelado parece não ser controlado por níveis de luz.

Ciclo de vida dinoflagelado

Oitenta por cento dos dinoflagelados são encontrados em ambientes marinhos e o restante em habitats de água doce. A maioria é fototrópica e converte a luz solar em energia, além de obter energia de outros organismos como heterotróficos. Essa combinação de características fototróficas e heterotróficas é referida como mixotrófica. A maioria dos dinoflagelados é mixotrófica.

Os dinoflagelados são haplóides durante a maior parte de seu ciclo de vida. Isso significa que as células contêm um único conjunto de cromossomos. Eles se multiplicam por divisão celular (fissão assexual); No entanto, algumas espécies se reproduzem quando se tornam gametas (células sexuais) que se fundem para formar planazigotes. Isso geralmente ocorre quando o ambiente é hostil, à medida que os planócitos se tornam cistos inativos chamados hipnozigotos até que as condições melhorem.

Curiosamente, o DNA de dinoflagelados fundidos passa por um processo semelhante ao cruzamento em organismos multicelulares mais complexos. Durante a ciclose nuclear, os dois cromossomos únicos são misturados. Mais tarde, eles se dividem para formar duas células haplóides com alelos mistos. A mistura de alelos causa maior diversidade.

Os cistos dinoflagelados viajam por correntes ou são consumidos por outros animais e, portanto, são facilmente espalhados. Esse recurso tornou os dinoflagelados extremamente bem -sucedidos.

Gênero dinoflagelado

Anotar a totalidade do gênero dinoflagelado levaria algum tempo. Existem mais de três mil espécies de dinoflageladas conhecidas divididas em vários gêneros. Ainda mais confuso é a classificação desse gênero. Embora um eucarioto, os dinoflagelados possam ser encontrados nos códigos de nomenclatura botânicos e zoológicos ao longo da história.

Mais recentemente, a evolução dinoflagelada foi analisada em detalhes. Nosso aumento do conhecimento das estruturas moleculares produziu grupos de classificação muito diferentes em comparação com tentativas anteriores.

A taxonomia de dinoflagelados mais antiga é falha. A classificação de acordo com a forma e a estrutura (morfologia) está ficando desatualizada à medida que a análise de genes do DNA de dinoflagelados avança.

Até que o sequenciamento de DNA descubra completamente a cladística (a evolução das características compartilhadas) dos dinoflagelados, os métodos de classificação desatualizados ainda se aplicam. A maioria difere de acordo com a fonte e apenas analisa a estrutura e o estilo de vida celular. Esse tipo de classificação é chamado taxonomia linear.

O projeto Euteleost Tree of Life está ganhando reconhecimento em círculos científicos. Este gráfico pesquisável filogenético (história ancestral) não molecular (História Ancestral) mostra a classificação dos dinoflagelados dos EUA de domínio para superclasse. Da superclasse, aulas, ordens, famílias, gêneros e espécies permanecem extremamente semelhantes aos métodos mais antigos. A árvore filogenética dinoflagelada é executada da seguinte forma:

  • Domínio: Eucariotos
  • Reino: cromalveolata
  • Supergrupo ou clado 1: SAR
  • Clade 2: czar
  • Clade 3 ou Infrakingdom: Alveolata
  • Phylum: Miozoa
  • Superclasse: Dinoflagellata
  • Classe: Dinophyceae Ellobiophyceae noctilucipiceae oxyrrhidophyceae Syndinhophyceae
  • Dinophyceae
  • Ellobiophyceae
  • NoctilucipiCeae
  • Oxyrrhidophyceae
  • Syndinhophyceae
  • Ordem: Por exemplo, ginodiniais da classe Dinophyceae que não possui um exterior blindado (o cate).
  • FAMÍLIA: Por exemplo, Oxyrrhinaceae da Ordem Oxirrhinales e da classe oxirrhidophyceae.
  • Gênero: Por exemplo, Alexandrium. Produz flores de algas altamente tóxicas.
  • Espécies: Por exemplo, dicroerisma psilonereelella do gênero dicroerisma, família actiniscaceae, actiniscales de ordem e dinophyceae de classe. Uma espécie marinha encontrada pela primeira vez no Canadá.
  • Dinophyceae
  • Ellobiophyceae
  • NoctilucipiCeae
  • Oxyrrhidophyceae
  • Syndinhophyceae

A teoria do reino cromalveolata está atualmente sob muita discussão-agrupa as não plantas em organismos que criam energia usando a fotossíntese. Essa característica foi perdida em alguns gêneros dinoflagelados. No entanto, embora esse recurso não seja mais expresso, o código genético para fotossíntese ainda pode ser encontrado no DNA de dinoflagelato não fototrópico.

O czar refere-se a um supergrupo eucariótico unicelular composto por estamenopilos (dois flagelos), alveolados e rizaria (semelhante à ameba). Em um ponto evolutivo posterior, foi adicionado o táxon telonemídeo (anteriormente chamado de Reino Protista) (czar). Cada grupo anexado (clado) compartilha um ancestral comum e é criado de acordo com uma linha do tempo evolutiva.

Toxina dinoflagelada

O gênero Dinoflagellate Alexandrium produz toxinas de cor vermelha que se acumulam em mariscos, mas não as matam. Quando os seres humanos consomem mariscos contaminados – mesmo que cozidos a altas temperaturas – eles podem sofrer de envenenamento paralítico de mariscos.

A neurotoxina primária produzida é a saxitoxina. Os sintomas aparecem rapidamente e incluem náusea, cólicas abdominais, dormência na boca, alfinetes e agulhas nas extremidades, falta de ar, incapacidade de equilibrar e discurso de crise. O envenenamento paralítico de mariscos pode ser fatal. É conhecido por causar a morte de grandes populações de mamíferos marinhos.

O dinoflagelado anfidino é outro gênero potencialmente tóxico, embora raramente fatal. Enquanto fica perto da areia, mesmo à noite (ao contrário da maioria dos tipos de dinoflagelados), seus cistos adormecidos podem contaminar areia de aquário vendida para exibições de peixes marinhos.

Bioluminescência de dinoflagelado

O dinoflagelado luciferina é um composto que emite luz quando oxidado. Essa reação de oxidação só é possível na presença da luciferase dinoflagelada – outra enzima.

A reação da luciferina-luciferase ocorre nas cintilas de células e foi observada pela primeira vez em laboratório em vaga-lumes. No entanto, esse mecanismo difere do dos dinoflagelados; A luminescência dinoflagelada não precisa de trisfosfato de adenosina. A luminescência do Firefly faz.

Para iniciar a reação química, os níveis de acidez no vacúolo de células precisam ser de aproximadamente pH 6,3. Isso causa liberação de luciferina da proteína de ligação à luciferina. As enzimas dinoflageladas luciferinase agora podem se ligar à luciferina liberada e, na presença de oxigênio, é produzida uma molécula intermediária. É esse intermediário altamente reativo que oxida o complexo ligado da luciferina-luciferinase e emite luz. O processo é chamado de luminescência estimulada por prótons.

Existem dois tipos de bioluminescência de dinoflagelados: emissão de luz piscando e emissão de luz brilho. O piscar é ativado por alterações na acidez do vacúolo e a luz produzida é brilhante e pulsante. O brilho é uma luz constante que não é de todo intensa.

A luz azul viaja mais longe através da água e os dinoflagelados são os principais eucariotos que produzem bioluminescência no oceano. A fosforescência marinha foi registrada já em 500 aC pelos gregos.

Por que os dinoflagelados produzem bioluminescência ainda não são conhecidos. As teorias incluem a prevenção da reação dos efeitos tóxicos do oxigênio. Eles também mencionam sua utilidade como sinal de alarme durante o ataque de dinoflagelados por consumidores marinhos e predadores de primeira ordem. Esse alerta pode atrair predadores de segunda ordem que consomem alimentadores de dinoflagelados.

Bibliografia

Aparecer esconder

Falowski R, Knoll A (eds). 2007. Evolução dos produtores primários no mar. San Diego, Elsevier Academic Press. Durvasula srv. 2020. dinoflagelados: classificação, evolução, fisiologia e significado ecológico. Nova York, Nova Science. Spector DL (ed). 1984. Londres, Academic Press.

  • Falowski R, Knoll A (eds). 2007. Evolução dos produtores primários no mar. San Diego, Elsevier Academic Press.
  • Durvasula srv. 2020. dinoflagelados: classificação, evolução, fisiologia e significado ecológico. Nova York, Nova Science.
  • Spector DL (ed). 1984. Londres, Academic Press.

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