GYMNODINIUM CATENATUM: CIRI, KITARAN HIDUP, PEMBIAKAN - BIOLOGI - 2025

Gymnodinium catenatum adalah fotosintesis, atecado dinoflagellate, mampu menghasilkan toksin yang menyebabkan kelumpuhan kerang. Spesies ini selalu ada di air laut, dalam kepekatan rendah, dan secara berkala populasinya mengalami pertumbuhan eksponensial yang menghasilkan mekar ganggang berbahaya.

Dinoflagellate ini mampu membentuk sista berdinding tebal yang dapat bertahan lama dan kekurangan nutrien. Karakteristik ini memungkinkannya bertahan walaupun di perairan pemberat kapal, itulah sebabnya ia datang untuk menjajah kawasan baru secara tidak sengaja, kerana tindakan antropik.

Gimnodinium sp. Gambar rujukan dinoflagellate genus Gymnodinium Diambil dan diedit dari: Picturepest.

Gymnodinium catenatum mempunyai kitaran hidup yang kompleks dengan kista yang dapat terbentuk secara langsung dari sel vegetatif haploid, iaitu, secara aseksual, bertentangan dengan apa yang berlaku pada kebanyakan dinoflagellat yang membentuk sista dengan sel seks.

ciri

Gymnodinium catenatum adalah dinoflagellate telanjang, iaitu, ia kekurangan jati, ia mempunyai flagellum melintang dan membujur, seperti yang berlaku dengan dinoflagellate yang lain. Flagella ini digunakan untuk perpindahan.

Mereka boleh tumbuh secara tunggal (umumnya semasa peringkat pertumbuhan pegun) atau dalam rantai hingga 64 organisma (berkembang pesat), namun bentuk yang paling umum terdiri daripada kurang dari 10 organisma. Mereka mempunyai warna kelabu hingga coklat kerana adanya pigmen fotosintetik.

Sel bervariasi dalam bentuk, umumnya bulat atau sedikit lebih panjang daripada lebar, dapat mengukur hingga 53 x 45 μm, dan mempunyai banyak organel di dalamnya. Sel-sel individu dan sel-sel terminal rantai mempunyai puncak kerucut.

Kista tersebut disebut sista dorman dan dicirikan oleh mempunyai dinding tebal dengan permukaan yang dikritik mikro; ukurannya antara 45 hingga 50 μm diameter.

Pembahagian

Gymnodinium catenatum terdapat di semua laut, tetapi penyebarannya di kawasan ini dilokalisasi dan sering dikesan hanya semasa mekar alga. Antara negara di mana ia paling sering diperhatikan adalah Argentina, Uruguay, Venezuela, Cuba, Costa Rica, Mexico, Sepanyol, Portugal, Mesir, Australia dan Jepun.

Para saintis percaya bahawa kehadiran Gymnodinium catenatum di banyak kawasan ini disebabkan oleh penyebaran secara tidak sengaja di perairan pemberat. Mereka juga percaya bahawa mereka boleh menjadi spesies samar yang dikelirukan sebagai satu.

Pembiakan

Gymnodinium catenatum menunjukkan pembiakan aseksual dan seksual.

Aseksual

Pembiakan aseksual berlaku oleh pembelahan binari serong; selama ini, alur pembelahan pepenjuru memisahkan bahagian anterior kiri sel dari bahagian posterior kanan. Setiap sel anak akan bertanggungjawab untuk menjana semula komponen yang diperlukannya (anterior atau posterior), bergantung pada kasusnya.

Semasa pembahagian sel, dinding protoplas yang baru dibahagi selari dengan dinding sel progenitor dan tidak dapat dibezakan daripadanya. Sel-sel dalam rantai membahagi secara serentak, menghasilkan rantai 2.4, 8, 16, 32, atau 64 sel panjang.

Membahagi secara perlahan rantai dengan mudah menjadi rantai yang lebih pendek, sel yang sama, atau sel individu.

Seksual

Pembiakan seksual boleh berlaku dalam keadaan tekanan persekitaran, seperti pertumbuhan dalam medium kekurangan nitrat dan fosfat. Tetapi keadaan ini tidak mustahak untuk jenis pembiakan ini muncul.

Sel yang akan bertindak sebagai gamet tidak dapat dibezakan dari sel vegetatif. Gamet boleh mempunyai ukuran yang sama atau tidak sama. Ini bergabung secara selari atau tegak lurus. Dalam kedua kes tersebut, titik utama penyambungan adalah sulcus.

Sel disusun sebagai gambar cermin, dengan flagella membujur mereka disusun secara selari. Planozigot biconikal kemudian dibentuk, dengan flagel ganda membujur. Planozigot secara beransur-ansur akan menjadi subpherical dan akan kehilangan salah satu flagella membujur.

Planozygote boleh berubah menjadi kista hypnozygous atau rehat; untuk ini kehilangan mobiliti, mengalami penyusunan semula dan pengurangan kandungan selnya, dan merembeskan dinding sel yang tebal.

Kitaran hidup

Sel vegetatif Gymnodinium catenatum biasanya terdapat dalam rantai dengan panjang yang berbeza. Ini berlaku semasa peringkat pertumbuhan pesat. Kemudian, dalam fasa pertumbuhan pegun, rantai-rantai itu berpecah untuk membentuk sel-sel individu.

Gymnodinium fuscum. Gambar rujukan dinoflagellate genus yang sama dengan Gymnodinium catenatum. Diambil dan diedit dari: Picturepest

Dalam keadaan buruk, sel-sel individu boleh menyebabkan sel berehat atau sista dorman. Sel rehat tidak bergerak dan mengeluarkan filem pelindung tambahan. Kista berbentuk sfera dan mempunyai hingga empat lapisan pelindung tambahan.

Untuk membentuk sista dormansi, sel-sel individu dapat membiak secara seksual, atau mereka dapat melakukannya secara langsung dari sel vegetatif. Biasanya, kista ini dapat dibawa jarak jauh oleh arus, atau disimpan di dasar laut.

Dalam kes yang terakhir, kista dapat dihidupkan kembali di dalam air selama tempoh upwelling dan menetas sehingga menimbulkan diplomeiocytes diploid. Sel-sel vegetatif haploid ini membelah dan menghasilkan, yang dapat memasuki fasa pertumbuhan eksponensial dan menyebabkan mekarnya alga.

Pemakanan

Gymnodinium catenatum adalah spesies autotrofik, mampu menghasilkan makanan sendiri dari nutrien bukan organik, dengan bantuan tenaga dari cahaya matahari. Pertumbuhannya dibatasi oleh kehadiran nutrien di lajur air.

Antara nutrien utama yang membatasi pertumbuhan G. catenatum adalah selenium, nitrit dan nitrat. Semasa musim hujan atau upwelling, ketersediaan nutrien ini di perairan laut berhampiran pantai meningkat.

Apabila pengayaan nutrien di dalam air terjadi, populasi G. catenatum tidak mempunyai batasan pertumbuhannya dan memulakan tempoh pertumbuhan eksponensial yang menghasilkan mekar ganggang atau gelombang merah.

Sindrom keracunan kerang yang melumpuhkan

Ini adalah sindrom yang disebabkan oleh pengambilan moluska bivalve yang telah mengumpulkan toksin yang disebut saxitoxin. Toksin ini dihasilkan oleh pelbagai spesies dinoflagellates.

Gymnodinium catenatum adalah satu-satunya spesies dinoflagellate atheated yang terlibat dalam keracunan jenis ini. Moluska, ketika memakan dinoflagellate, mengumpulkan toksin dalam tisu mereka.

Spesies utama moluska yang berkaitan dengan keracunan lumpuh adalah kerang, kerang, kerang, dan kerang. Gejala keracunan mulai muncul dengan cepat, antara 5 dan 30 minit setelah memakan kerang yang diracuni.

Gejala termasuk paresthesia mulut dan hujung kaki, serta pening, muntah, dan cirit-birit. Dalam kes yang lebih teruk, ataksia, kelumpuhan otot, dan gangguan pernafasan mungkin muncul. Kes maut berlaku akibat lumpuh pernafasan.

Sehingga kini tidak ada penawar untuk saxitoxin, jadi rawatan adalah simptomatik yang bertujuan untuk menjaga pernafasan pesakit.

Rujukan

1. MA Doblina, SI Blackburnb, GM Hallegraeffa (1999) Pertumbuhan dan rangsangan biojisim dari racun dinoflagellate Gymnodinium catenatum (Graham) oleh bahan organik terlarut. Jurnal Biologi dan Ekologi Laut Eksperimental.
2. ML Hernández-Orozco, I. Gárate-Lizárraga (2006). Sindrom keracunan yang melumpuhkan kerana pengambilan moluska. Jurnal Bioperubatan.
3. SI Blackburn, GM Hallegrae, CJ Bolch (1989). Pembiakan vegetatif dan kitaran hidup seksual dari dinoflagellate Gymnodinium catenatum toksik dari Tasmania, Australia. Jurnal Fikologi.
4. F. Gómez (2003). Dinoflagellate beracun Gymnodinium catenatum: penyerang di Laut Mediterranean. Acta Botanica Croatica.
5. CJ Band-Schmidt, JJ Bustillos-Guzmán, DJ López-Cortés, I. Gárate-Lizárraga, EJ Núñez-Vázquez & FE Hernández-Sandoval (2010). Kajian Ekologi dan Fisiologi Gymnodinium catenatum di Pasifik Mexico: Satu Kajian. Dadah Laut.
6. FE Hernández-Sandoval, DJ López-Cortés, CJ Band-Schmidt, I. Gárate-Lizárraga, EJ Núñez-Vázquez & JJ Bustillos-Guzmán (2009). Melumpuhkan toksin pada moluska bivalve semasa percambahan Gymnodinium catenatum Graham di Teluk La Paz, Mexico. Hidrobiologi.