Dinoflagellata: karakteristik, klasifikasi, siklus hidup

Dinoflagellata: karakteristik, klasifikasi, siklus hidup

dinoflagellata adalah lembaga-lembaga dari Protista Inggris yang karakteristik utama adalah bahwa mereka memiliki sepasang flagella yang membantu Anda bergerak di tengah. Mereka pertama kali dijelaskan pada tahun 1885 oleh naturalis Jerman Johann Adam Otto Buetschli. Mereka adalah kelompok yang cukup besar, termasuk fotosintesis, heterotrofik, organisme hidup bebas, parasit, dan simbion.

Dari sudut pandang ekologi mereka sangat penting, karena bersama-sama dengan mikroalga lain, seperti diatom, mereka merupakan fitoplankton, yang pada gilirannya adalah makanan dari banyak hewan laut seperti ikan, moluska, krustasea dan mamalia.

Ceratium. Spesies Dinoflagellata. Sumber: Keisotyo [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) atau CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)], dari Wikimedia Commons

Demikian juga, ketika mereka berkembang biak secara berlebihan dan tidak terkendali, mereka menimbulkan fenomena yang disebut “Gelombang Merah”, di mana lautan diwarnai dengan berbagai warna. Ini merupakan masalah lingkungan yang serius, karena sangat mempengaruhi keseimbangan ekosistem dan organisme yang menghuninya.

Indeks artikel

Taksonomi

Klasifikasi taksonomi dinoflagellata adalah sebagai berikut:

Domain: Eukarya.

Kingdom: Protista.

Superfilo: Alveolata.

Filum: Miozoa.

Subfilum : Myzozoa.

dinosaurus

Kelas Super: Dinoflagellata

Morfologi

Dinoflagellata adalah organisme uniseluler, yaitu, mereka terdiri dari satu sel. Ukurannya bervariasi, beberapa sangat kecil sehingga tidak dapat dilihat dengan mata telanjang (50 mikron), sementara yang lain sedikit lebih besar (2mm).

Penampilan eksternal

Dalam dinoflagellata dua bentuk dapat ditemukan: yang disebut lapis baja atau tecados dan yang telanjang. Dalam kasus pertama, sel dikelilingi oleh struktur tahan, seperti pelindung, yang terbuat dari selulosa biopolimer.

Lapisan ini dikenal sebagai “jati”. Di dinoflagellata telanjang tidak ada lapisan pelindung. Oleh karena itu, mereka sangat rapuh dan rentan terhadap kondisi lingkungan yang keras.

Ciri khas organisme ini adalah adanya flagela. Ini adalah pelengkap sel atau proyeksi yang digunakan terutama untuk memberikan mobilitas ke sel.

Dalam kasus dinoflagellata, mereka memiliki dua flagela: melintang dan membujur. Flagel transversal mengelilingi sel dan memberikan gerakan berputar, sedangkan flagel longitudinal bertanggung jawab untuk gerakan vertikal dinoflagellata.

Beberapa spesies memiliki gen bioluminesensi dalam DNA mereka . Ini menyiratkan bahwa mereka mampu memancarkan cahaya tertentu (seperti beberapa ubur-ubur atau kunang-kunang).

Struktur nuklir

Demikian juga, seperti organisme eukariotik lainnya, materi genetik ( DNA dan RNA ) dikemas dalam struktur yang dikenal sebagai inti sel, yang dibatasi oleh membran, membran inti.

Sekarang, organisme yang termasuk dalam kelas super ini memiliki karakteristik yang sangat khusus yang membuat mereka unik di dalam eukariota. Pertama, DNA ditemukan terus-menerus membentuk kromosom, yang tetap terkondensasi setiap saat (termasuk semua tahap siklus sel).

Selain itu, ia tidak memiliki histon dan membran inti tidak hancur selama proses pembelahan sel, seperti yang terjadi pada organisme eukariotik lainnya.

Kandungan sitoplasma

Dalam pandangan dengan mikroskop elektron, keberadaan berbagai organel sitoplasma, khas pada eukariota mana pun, dapat diamati di dalam sel dinoflagellata.

Ini termasuk: aparatus Golgi , retikulum endoplasma (halus dan kasar), mitokondria , vakuola penyimpanan, serta kloroplas (dalam kasus dinoflagellata autotrofik).

Karakteristik umum

Kelas super Dinoflagellata luas dan mencakup sejumlah besar spesies, beberapa sangat berbeda dari yang lain. Namun, mereka setuju pada karakteristik tertentu:

Nutrisi

Kelompok dinoflagellata sangat luas sehingga tidak memiliki pola nutrisi yang spesifik. Ada spesies yang autotrofik. Ini berarti bahwa mereka mampu mensintesis nutrisi mereka melalui proses fotosintesis . Hal ini terjadi karena di antara organel sitoplasmiknya terdapat kloroplas, yang didalamnya terdapat molekul klorofil.

Di sisi lain, ada beberapa yang heterotrof, yaitu, mereka memakan makhluk hidup lain atau zat yang diproduksi oleh mereka. Dalam hal ini, ada spesies yang memakan protista lain milik portozoa, diatom atau bahkan dinoflagellata itu sendiri.

Demikian juga ada beberapa spesies yang bersifat parasit, seperti yang termasuk dalam kelas Ellobiopsea, yang merupakan ektoparasit dari beberapa krustasea.

Gaya hidup

Aspek ini cukup beragam. Ada spesies yang hidup bebas, ada pula yang membentuk koloni.

Demikian pula, ada spesies yang menjalin hubungan endosimbiotik dengan anggota kelas Anthozoa dari filum Cnidaria , seperti anemon dan karang. Dalam kemitraan ini, kedua anggota saling menguntungkan dan saling membutuhkan untuk bertahan hidup.

Contohnya adalah spesies Gymnodinium microoadriaticum , yang berlimpah di terumbu karang, berkontribusi pada pembentukannya.

Reproduksi

Pada kebanyakan dinoflagellata reproduksi adalah aseksual , sedangkan pada beberapa lainnya reproduksi seksual dapat terjadi .

Reproduksi aseksual terjadi melalui proses yang dikenal sebagai pembelahan biner. Dalam hal ini, setiap sel membelah menjadi dua sel yang persis sama dengan induknya.

Dinoflagellata memiliki jenis pembelahan biner yang dikenal sebagai longitudinal. Pada tipe ini, sumbu pembelahan adalah membujur.

Pembagian ini bervariasi. Misalnya, ada spesies seperti genus Ceratium, di mana proses yang disebut desmochisis terjadi. Dalam hal ini, setiap sel anak yang berasal mempertahankan setengah dari dinding sel induk.

Ada spesies lain di mana sesuatu yang disebut eleutherochisis terjadi. Di sini pembelahan terjadi di dalam sel induk dan setelah pembelahan setiap sel anak menghasilkan dinding baru atau teka baru, dalam kasus spesies teka.

Sekarang, reproduksi seksual terjadi dengan fusi gamet. Dalam jenis reproduksi ini, penyatuan dan pertukaran materi genetik terjadi antara dua gamet.

Mereka memiliki pigmen

Dinoflagellata memiliki berbagai jenis pigmen dalam sitoplasmanya . Sebagian besar mengandung klorofil (tipe a dan c). Ada juga keberadaan pigmen lain, di antaranya xanthophylls peridinin, diadinoxanthin, diatoxanthin dan fucoxanthin menonjol. Ada juga kehadiran beta-karoten.

Menghasilkan racun

Sejumlah besar spesies menghasilkan racun yang dapat terdiri dari tiga jenis: sitolitik, neurotoksik atau hepatotoksik. Ini sangat beracun dan berbahaya bagi mamalia, burung, dan ikan.

Racun dapat dikonsumsi oleh beberapa kerang seperti kerang dan tiram, dan menumpuk di dalamnya pada tingkat yang tinggi dan berbahaya. Ketika organisme lain, termasuk manusia, menelan kerang yang terkontaminasi racun, mereka dapat menimbulkan sindrom keracunan yang, jika tidak ditangani tepat waktu dan tepat, dapat berakibat fatal.

Habitat

Semua dinoflagellata adalah akuatik. Sebagian besar spesies ditemukan di habitat laut, sementara sebagian kecil spesies dapat ditemukan di air tawar. Mereka memiliki kecenderungan untuk daerah di mana sinar matahari mencapai. Namun, spesimen telah ditemukan di kedalaman yang sangat dalam.

Suhu tampaknya tidak menjadi unsur pembatas untuk lokasi organisme ini, karena mereka telah ditemukan baik di perairan hangat maupun di perairan yang sangat dingin seperti ekosistem kutub.

Lingkaran kehidupan

Siklus hidup dinoflagellata dimediasi oleh kondisi lingkungan, karena tergantung pada apakah mereka menguntungkan atau tidak, berbagai peristiwa akan terjadi.

Demikian juga, ia memiliki fase haploid dan diploid.

Fase haploid

Pada fase haploid, yang terjadi adalah sel mengalami meiosis, menghasilkan dua sel haploid (dengan setengah beban genetik spesies). Beberapa ahli menyebut sel-sel ini sebagai gamet (+ -).

Ketika kondisi lingkungan tidak lagi sesuai, dua dinoflagellata bersatu, membentuk zigot yang dikenal sebagai planozigot, yang diploid (beban genetik lengkap spesies).

Siklus hidup Dinoflagellata. (1) pembelahan biner. (2) Penyatuan dua dinoflagellata. (3) Planozigot. (4) Hipnozigot. (5) Planomeiosit. Sumber: Franciscosp2 [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) atau CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], dari Wikimedia Commons

Fase diploid

Kemudian, planozigot kehilangan flagela dan berevolusi ke fase lain yang disebut hipnozigot. Ini ditutupi oleh kayu jati yang jauh lebih keras dan lebih tahan dan juga penuh dengan zat cadangan.

Ini akan memungkinkan hipnozigot tetap aman dari pemangsa apa pun dan terlindung dari kondisi lingkungan yang keras untuk waktu yang lama.

Hipnozigot diendapkan di dasar laut menunggu kondisi lingkungan kembali menjadi ideal. Ketika ini terjadi, kayu jati yang mengelilinginya pecah dan ini menjadi tahap peralihan yang dikenal sebagai planomeiocito.

Ini adalah fase berumur pendek karena sel dengan cepat kembali ke bentuk khas dinoflagellata.

Klasifikasi

Dinoflagellata termasuk lima kelas:

  • Elobiopsea: adalah organisme yang dapat ditemukan di habitat air tawar atau laut. Sebagian besar merupakan parasit (ektoparasit) dari beberapa krustasea.
  • Oxyrrhea: itu terdiri dari satu genus Oxirrhis. Organisme kelas ini adalah predator yang ditemukan di habitat laut murni. Kromosom atipikalnya panjang dan tipis.
  • Dinophyceae: Kelas ini mencakup organisme dinoflagellata yang khas. Mereka memiliki dua flagela, kebanyakan dari mereka adalah autotrof fotosintesis, mereka memiliki siklus hidup di mana fase haploid mendominasi dan banyak dari mereka menyajikan penutup pelindung seluler yang dikenal sebagai teka.
  • Syndinea: organisme dari kelompok ini ditandai dengan tidak memiliki jati dan memiliki gaya hidup parasit atau endosimbion.
  • Noctilucea: terdiri dari organisme tertentu yang siklus hidupnya didominasi fase diploid. Demikian juga, mereka heterotrofik, besar (2mm) dan bioluminescent.

“Gelombang Merah”

Yang disebut “Pasang Merah” adalah fenomena yang terjadi di badan air di mana mikroalga tertentu yang merupakan bagian dari fitoplankton berkembang biak, terutama dari kelompok dinoflagellata.

Ketika jumlah organisme meningkat pesat dan mereka berkembang biak tak terkendali, air biasanya diwarnai dalam berbagai warna, di antaranya mungkin: merah, coklat, kuning atau oker.

Gelombang merah berubah menjadi negatif atau berbahaya ketika spesies mikroalga yang berkembang biak mensintesis racun yang berbahaya bagi makhluk hidup lainnya. Ketika beberapa hewan seperti moluska atau krustasea memakan ganggang ini, mereka memasukkan racun ke dalam tubuh mereka. Ketika beberapa hewan lain memakannya, mereka akan menderita akibat menelan racun.

Tidak ada tindakan pencegahan atau perbaikan yang akan sepenuhnya menghilangkan gelombang merah. Di antara langkah-langkah yang telah dicoba adalah:

  • Pengendalian fisik: eliminasi alga melalui prosedur fisik seperti penyaringan dan lain-lain.
  • Pengendalian kimiawi: penggunaan produk seperti algacides, yang tujuannya adalah untuk menghilangkan akumulasi alga di permukaan laut. Namun, mereka tidak direkomendasikan, karena mereka mempengaruhi komponen ekosistem lainnya.
  • Pengendalian biologis: tindakan ini menggunakan organisme yang memakan alga ini, serta beberapa virus, parasit, dan bakteri, yang melalui mekanisme biologis alami mampu mengembalikan keseimbangan ekosistem.

Patogeni

Organisme yang termasuk dalam kelompok dinoflagellata bukanlah patogen itu sendiri, tetapi, seperti yang disebutkan di atas, menghasilkan racun yang sangat mempengaruhi manusia dan hewan lainnya.

Ketika terjadi peningkatan jumlah dinoflagellata di beberapa wilayah laut, demikian pula produksi toksin, seperti saxitoxins dan goniautoxin.

Dinoflagellata, yang merupakan bagian penting dan dominan dari fitoplankton, adalah bagian dari makanan krustasea, moluska dan ikan, di mana racun menumpuk dengan berbahaya. Ini menular ke manusia ketika mereka memakan hewan yang terinfeksi.

Ketika ini terjadi, apa yang dikenal sebagai sindrom keracunan kerang dihasilkan.

Sindrom Keracunan Kerang

Itu terjadi ketika moluska yang terinfeksi berbagai racun yang disintesis oleh dinoflagellata dikonsumsi. Sekarang, ada beberapa jenis racun dan karakteristik sindrom yang akan dihasilkan tergantung pada ini.

Melumpuhkan racun

Menyebabkan keracunan makanan laut yang melumpuhkan. Ini diproduksi terutama oleh spesies Gymnodinium catenatum dan beberapa genus Alexandrium.

Gejala
  • Mati rasa di beberapa daerah seperti wajah, leher dan tangan.
  • Sensasi kesemutan
  • Penyakit
  • muntah
  • Kelumpuhan otot

Kematian umumnya datang sebagai akibat dari henti napas.

Toksin neurotoksik

Menyebabkan keracunan neurotoksik. Ini disintesis oleh spesies yang termasuk dalam genus Karenia.

Gejala
  • Sakit kepala parah
  • Kelemahan otot
  • menggigil kedinginan
  • Penyakit
  • muntah
  • Keterlibatan otot (paralisis)

Toksin diare

Ini adalah penyebab keracunan diare dari konsumsi kerang. Ini diproduksi oleh spesies dari genus Dinophysis.

Gejala
  • Diare
  • Penyakit
  • muntah
  • Kemungkinan pembentukan tumor di saluran pencernaan

Toksin ciguaterik

Menyebabkan keracunan ciguatera dengan memakan ikan. Ini disintesis oleh spesies Gambierdiscus toxicus, Ostreopsis spp dan Coolia spp .

Gejala
  • Mati rasa dan gemetar di tangan dan kaki
  • Penyakit
  • Kelumpuhan otot (dalam kasus ekstrim)

Evolusi

Gejala mulai muncul antara 30 menit dan 3 jam setelah makanan yang terkontaminasi tertelan. Hal ini karena toksin cepat diserap melalui mukosa mulut.

Tergantung pada jumlah racun yang tertelan, gejalanya mungkin lebih atau kurang parah.

Waktu paruh eliminasi toksin adalah sekitar 90 menit. Pengurangan kadar racun dalam darah ke tingkat yang aman bisa memakan waktu hingga 9 jam.

Perlakuan

Sayangnya, tidak ada obat penawar untuk racun apa pun. Pengobatan diindikasikan untuk meredakan gejala, terutama gejala pernapasan, serta menghilangkan toksin.

Salah satu tindakan yang biasa dilakukan adalah dengan menginduksi muntah, untuk menghilangkan sumber keracunan. Demikian juga, arang aktif biasanya diberikan, karena mampu menyerap racun, yang tahan terhadap aksi pH lambung.

Demikian juga, cairan berlimpah diberikan, yang berusaha untuk memperbaiki kemungkinan asidosis, serta mempercepat ekskresi toksin melalui ginjal.

Keracunan oleh salah satu racun ini dianggap sebagai keadaan darurat di rumah sakit, dan karena itu harus diobati, memberikan orang yang terkena dengan perawatan medis khusus segera.

Referensi

  1. Adl, SM dkk. (2012). “Klasifikasi eukariota yang direvisi.” Jurnal Mikrobiologi Eukariotik, 59 (5), 429-514
  2. Faust, MA dan Gulledge, RA (2002). Mengidentifikasi Dinoflagellata Laut yang Berbahaya. Kontribusi dari Herbarium Nasional Amerika Serikat 42: 1-144.
  3. Gomez F. (2005). Daftar spesies dinoflagellata yang hidup bebas di lautan dunia. Acta Botanica Croatica 64: 129-212.
  4. Hernández, M. dan Gárate, I. (2006). Melumpuhkan sindrom keracunan karena konsumsi moluska. Rev Biomed. 17. 45-60
  5. Van Dolah FM. Racun alga laut: asal-usul, efek kesehatan, dan peningkatan kejadiannya. Perspektif Kesehatan Lingkungan. 2000; 108 Suppl 1: 133-41.