Dinophyta

Dinoflagellata  • Dinófitos, Dinoflagelados, Peridinos

Dinophyta Ceratium furca Classificação

Campo	Eukaryota
Reinado	Chromalveolata
Divisão	Alveolata

Galho

Dinophyta
Bütschli , 1885

Táxons de classificação inferior

• Dinophyceae
• Noctiluciphyceae
• Syndiniophyceae

Posição filogenética

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

Grupo de irmãos  :  Apicomplexa

Os Dinófitos ( Dinophyta ), também chamados de Dinoflagelados ( Dinoflagellata , do grego antigo δεινός  / deinόs “terrível” e do latim flagelo , “chicote”) ou Peridinianos , são uma categoria de protistas . Eles são microrganismos aquáticos (marinhos ou de água doce ). Eles são muito diversos, principalmente por seus hábitos alimentares. Alguns são heterotróficos , outros são mixotróficos e ainda outros são organismos fotossintéticos que são, portanto, assimilados a algas unicelulares , principalmente biflageladas. Cerca de 50% dos dinoflagelados são heterotróficos . Como o nome sugere, são dotados de flagelos , mas alguns são "  bentônicos  " e vivem como epífitas em macroalgas ou nos interstícios de substratos arenosos (embora possam migrar verticalmente para se reproduzir).

Estes microrganismos desempenham um importante trófico papel , em particular os protistas herbívoros heterotróficas que regulam as populações de microalgas , e que por comer esta transferência fitoplâncton os nutrientes (mas também certos poluentes que podem possivelmente bioconcentrarem) para níveis tróficos superiores. ( Metazoários , em seguida peixes , mamíferos marinhos , etc.).

Estudos moleculares mostram que os dinoflagelados têm um ancestral comum que ainda estamos tentando descobrir se era fotossintético ou não. Para fazer isso, estudamos os genes de plastídios importados para o genoma nuclear após a endossimbiose . Também sabemos, graças a esses estudos genéticos, que várias linhagens heterotróficas apareceram muito cedo no curso da evolução .

Este grupo ainda é relativamente desconhecido. Recentemente ainda esteve na Grã-Bretanha - em um estudo do sedimento Dinophyta - encontradas várias espécies não descritas anteriormente em Prorocentrum , Sinophysis ou Cabra .

Apresentação do táxon

Em muitas espécies, a célula é protegida por uma teca feita de placas rígidas de celulose incrustadas com sílica .

O sulco do flagelo equatorial, denominado cíngulo , separa a célula em uma parte superior (o epíone ) e uma parte inferior (o hipocônio ).

Algumas espécies possuem um "dispositivo fotossensível" e outras um verdadeiro ocelo , que provavelmente seria usado para detectar presas .

Existem muitas espécies fotossintéticas . Mas a grande variedade de cloroplastos atesta várias endossimbioses secundárias. Havia, de fato, em um ancestral do grupo, uma endossimbiose secundária com um eucarioto da linha vermelha . Alguns dinoflagelados perderam esse endossimbionte e, entre eles, muitos permaneceram heterotróficos . Mas outros realizaram uma chamada endossimbiose terciária com estramenópilas , criptófitas ou outros dinoflagelados .

Personagens específicos do grupo

• Originalmente, a célula tinha "dois flagelos" perpendiculares um ao outro.
• Os "alvéolos subcorticais" específicos dos alvéolos contêm placas de celulose , constituindo a teca .
  • O núcleo (biologia) dos Dinoflagelados é original. É chamado de "dinokaryon". Durante a interfase , o DNA não está associado a histonas como é o caso em outros eucariotos , mas complexado com uma proteína básica particular: DPVN (nucleoproteínas virais de dinoflagelados) que são provavelmente derivadas de uma transferência horizontal de vírus. No entanto, as sequências de histonas ainda estão presentes e transcritas, embora muito divergentes. Finalmente, os dinoflagelados têm um genoma particularmente grande, variando de até 200 pg (aproximadamente 200 Gb) por núcleo haplóide contra 3 pg (aproximadamente 3 Gb) para humanos.
• Os membros desse táxon realizam o que Guillaume Lecointre e Hervé Le Guyader chamam de mitose fechada, ou seja, não há ruptura do envelope nuclear durante a mitose.
• A célula apresenta tricocistos característicos do grupo.

Ecologia

Os dinoflagelados fazem parte do plâncton de água doce e especialmente das águas marinhas. Algumas espécies também são encontradas na neve. Outras espécies, Zooxanthellae , vivem em simbiose com protistas ou invertebrados marinhos ( esponjas , corais , platelmintos , moluscos , crustáceos ). A clorofila das espécies realiza a fotossíntese por meio dos plastídios. As espécies não pigmentadas se alimentam de plâncton. Existem formas bioluminescentes como a Noctiluca, que usa uma enzima , a luciferase , e um substrato, a luciferina . O acúmulo de Noctiluca miliaris e Noctiluca scintillans causa florações e fenômenos de maré vermelha sob certas condições.

Dinoflagelados e fitotoxinas

Certas espécies de algas planctônicas, principalmente dinoflagelados e diatomáceas , podem secretar ficotoxinas (toxinas de algas) em certas circunstâncias mal compreendidas, em particular por ocasião de multiplicações repentinas (falamos então de eflorescências localizadas, florescem em inglês). Essas toxinas seriam um meio de proteção e limitação da predação por fitófagos ( zooplâncton , crustáceos filtrantes).

Essas toxinas causam distúrbios diferentes, com base na classificação:

• Toxinas diarreicas (DSP, Diarrheic Shellfish Poison ), produzidas por Dinoflagelados dos gêneros Dinophysis e Prorocentrum , cujo tipo é o ácido ocadaico. Provocam diarreia e vômito mais ou menos rapidamente (em 30 minutos a 12 horas após a ingestão do marisco contaminado), retrocedendo espontaneamente em 2 a 3 dias, sem sequelas. Combina pectenotoxinas hepatotóxicas, iessotoxinas sem toxicidade comprovada e azaspirácidos diarreicos. Os padrões adotados são 160 µg / kg para ácido okadaico e azaspirácidos e 1  mg / kg para pectenotoxinas. De preferência, é usado um teste biológico em camundongos. Essas intoxicações alimentares são relativamente comuns, em todas as costas, muitas vezes com as mudanças de estação (primavera, outono).
• Toxinas paralisantes (PSP, Paralytic Shellfish Poison ), produzidas por Dinoflagelados dos gêneros Alexandrium , Gonyaulax , Gymnodinium e Pyrodinium , cujo tipo é a saxitoxina. Eles causam rapidamente após a ingestão de conchas contaminadas uma súbita parestesia (em 5 a 30 min) dos lábios, rosto, braços e pernas. Casos graves são relatados com incoordenação motora, inconsistência e risco de morte por paralisia respiratória. Os padrões adotados são 80 µg / kg para saxitoxina. Esta é a primeira ficointoxicação conhecida (retrospectivamente) na Colúmbia Britânica ( Canadá ) em 1798. Flores de Alexandrium são vistas de vez em quando no verão ao longo da costa francesa, mas nenhuma intoxicação foi declarada na França .
• Toxinas amnésicas (ASP, Amnesic Shellfish Poison ), produzidas por diatomáceas do gênero Pseudo-nitzschia , cujo tipo é o ácido domóico. Eles rapidamente causam gastroenterite após a ingestão de moluscos contaminados (diarréia e vômitos em 2 a 24 horas), em seguida, sintomas neurológicos, com dor de cabeça, confusão, desorientação e, em casos graves, amnésia e, em seguida, coma fatal. Crianças e idosos são os mais sensíveis. Os padrões adotados são 20  mg / kg para o ácido domóico. Pseudo-nitzschia flores são regularmente manchado no verão ao longo das costas francesas, mas nenhuma intoxicação ainda não foi declarado na França. Todos os moluscos podem estar contaminados ( ostras , mexilhões , pecten ), mas também alguns peixes (anchovas), que envenenam as aves comedoras de peixes.
• toxinas cutâneas, produzidas pelo Dinoflagelado Ostreopsis ovata , cujo tipo é a palitoxina. É uma neurotoxina capaz de causar irritação cutânea, febre e desconforto respiratório, a contaminação que ocorre por contato ou inalação de spray (aerossóis marinhos carregados com fitotoxinas) e o consumo de produtos pesqueiros contaminados. A espécie é bentônica (em sedimentos marinhos), mas sobe à superfície para florescer, e a toxina pode então se concentrar na cadeia alimentar. Houve alguns episódios tóxicos na Itália (1998) e um alerta em Marselha em 2006.
• ciguatera , produzida pelo Dinoflagelado Gambierdiscus toxicus , cujos tipos são cigatoxinas e maitotoxinas. É uma intoxicação alimentar pelo consumo da carne de peixes contaminados (ictiossarcotoxismo). As algas se multiplicam no esqueleto do coral morto e são alimentadas por peixes-papagaio . Esses peixes podem, por sua vez, infectar seus predadores. O principal sintoma é "coceira", coceira intensa na pele, com gastroenterite e parestesia da face. A cura espontânea é mais ou menos rápida, às vezes com sequelas neurológicas. Freqüentemente associada a outras fitotoxinas (palitoxina). Este é o envenenamento típico e bem conhecido dos mares tropicais, mas, no entanto, foram relatados casos recentemente no Mediterrâneo oriental.
• Pfiesteria piscicida também libera neurotoxinas. Esta doença está se tornando preocupante, especialmente na Carolina do Norte, onde humanos são envenenados por comer peixes.

A produção e a pesca de moluscos comestíveis estão, na maioria dos países, sob o controlo de uma autoridade responsável pelo controlo das águas marinhas e dos moluscos produzidos, de forma a garantir a segurança dos géneros alimentícios.

No entanto, a maioria das espécies de dinoflagelados não são tóxicas e são a base da nutrição de muitas espécies: zooplâncton , peixes .

Genômica

Os estudos genéticos incidiram principalmente sobre os dinoflagelados fotossintéticos. Crypthecodinium cohnii é o primeiro dinoflagelado heterotrófico a ser estudado genomicamente

Dado o tamanho de seu genoma, o sequenciamento é particularmente caro. Apenas os genomas de S ymbiodinium microadriaticum, Symbiodinium minutum e Symbiodinium kawagutii, simbiontes de corais, foram sequenciados em 2016 e têm tamanhos entre 1 e 5 Gb.

Paleontologia

Os mais antigos fósseis indiscutíveis de dinoflagelados datam do Triássico (~ 250 Ma). Uma forma presumida, datada do Siluriano (420 Ma), Arpylorus sp., Seria antes uma estrutura de armazenamento produzida por um artrópode. Algumas teses fósseis que podem ter pertencido aos dinoflagelados primitivos existem no Baixo Cambriano (-540 Ma).

Filogenia

Lista de pedidos de Dinoflagellata de acordo com o Registro Mundial de Espécies Marinhas (5 de janeiro de 2014)  : ... Aula de dinofíceas Ordem dos Actiniscales ordem dos anfilóbios ordem dos Blastodiniales ordem de Brachidiniales Ordem dos Coccidiniales Ordem Desmomastigales Ordem dinofisária Ordem de Gonyaulacales Ordem dos Gymnodiniales Ordem Lophodiniales Ordem dos Noctilucales Ordem de Oxyrrhinales Ordem dos Peridiniales Ordem dos Phytodiniales Ordem dos Prorocentrales Ordem de Pyrocystales Ordem dos Suessiales Ordem Syndiniales Ordem Thoracosphaerales

Lista de dinoflagelados comuns (2.200 espécies conhecidas): Alexandrium minutum Ceratium hirundinella Dinophysis spp. (200 espécies conhecidas) Dinophysis triptos Erythropsidinium pavillardii Gonyaulax tamarensis Gymnodinium microadriaticum Nematodinium lebourae Noctiluca miliaris capaz de bioluminescência . Noctiluca cintilantes com capacidade de bioluminescência . Syndinium rostratum Peridinium cinctum Polykrikos Schwartzii Pyrocystis spp. Pyrocystis lunula capaz de bioluminescência . Pyrocystis nociluca com capacidade de bioluminescência .

Veja também

Artigos relacionados

• Dinoflagellata (classificação filogenética)
• Algas Bloom
• Segurança alimentar
• Agocoria
• Dinosterol
• Prorocentrum

Referências taxonômicas

• (fr) Referência do Catálogo de Vida  : Dinophyta
• (pt) Referência do Registro Mundial de Espécies Marinhas  : táxon Dinophyta [inválido] ( + lista de espécies )
• (pt) Referência do Registro Mundial de Espécies Marinhas  : táxon Dinophyceae ( + lista de espécies )
• (pt) Referência do NCBI  : Dinophyceae ( táxons incluídos )

Bibliografia

• Classificação filogenética de organismos vivos por Guillaume Lecointre e Hervé Le Guyader publicada pelas edições Belin
• (pt) Raine RM, White M, Dodge MD (2002) A distribuição de verão de dinoflagelados de plâncton líquidos em relação aos movimentos da água no Atlântico NE, oeste da Irlanda . J Plankton Res 24: 1131-1147
• (pt) 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

links externos

• Curso de Microbiologia Eucariótica na Universidade de Paris VII

Notas e referências

1. Sanchez-Puerta MV, Lippmeier JC, Apt KE e Delwiche CF (2007). Plastid Genes in a Non-Photosynthetic Dinoflagellate. Protist. 158, pp. 105-117
2. Inventário de dinoflagelados marinhos bentônicos no sul da Bretanha: primeira abordagem à diversidade CHOMERAT N. IFREMER Station de Concarneau, em Colloque Concarneau; Biodiversidade e meio marinho: conhecimento, gestão e proteção , 2009
3. (em) Nicholas AT Irwin , Benjamin JE Martin , Barry P. Young e Martin JG Browne , "  Viral proteínas as a potencial driver of histone depletion in dinoflagellates  " , Nature Communications , Vol.  9, n o  1,dezembro de 2018( ISSN  2041-1723 , PMID  29670105 , PMCID  PMC5906630 , DOI  10.1038 / s41467-018-03993-4 , ler online , acessado em 9 de março de 2019 )
4. (em) Ross F. Waller , I. Geoffrey McFadden , Antony Bacic e Terrence D. Mulhern , "  Perda de nucleossoma condensação ADN coincidiu com a aparência de uma nova proteína nuclear em Dinoflagelados  " , Current Biology , Vol.  22, n o  24,18 de dezembro de 2012, p.  2303–2312 ( ISSN  0960-9822 , PMID  23159597 , DOI  10.1016 / j.cub.2012.10.036 , ler online , acessado em 9 de março de 2019 )
5. Guia de informações sobre fitotoxinas: complexo de toxinas lipofílicas: diarreica (DSP) e associado / Zouher Amzil, janeiro de 2006 - Documento Pdf, 543 Ko , seção 1.4 “Atividade tóxica”, página 5, disponível no site do Meio Ambiente do '' Ifremer , na seção Publicações (consulte a seção Fitoplâncton e Fitotoxinas)
6. Assuntos Marítimos e Serviços Veterinários na França, com suporte técnico do IFREMER, por exemplo, ou FDA (Food and Drug Administration) nos Estados Unidos da América.
7. Artigo publicado na revista Protist pela equipe do Prof. Sanchez-Puerta (Departamento de Biologia Celular e Genética Molecular, Universidade de Maryland, Estados Unidos)
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9. ALAIN LE HERISSE, EDWIGE MASURE, EMMANUELLE J JAVAUX e CRAIG P MARSHALL
   O FIM DE UM MITO: ARPYLORUS ANTIQUUS PALEOZOIC DINOFLAGELLATE
   CYST PALAIOS, junho de 2012, v. 27, pág. 414-423, publicado online em 29 de junho de 2012, doi: 10.2110 / palo.2011.p11-110r
10. Registro Mundial de Espécies Marinhas, acessado em 5 de janeiro de 2014