Gymnodinium catenatum adalah atecado dinoflagellata fotosintesis, yang mampu menghasilkan racun yang menyebabkan keracunan kerang yang melumpuhkan. Spesies ini selalu ada di air laut, dalam konsentrasi rendah, dan secara berkala populasinya mengalami pertumbuhan eksponensial yang akhirnya menghasilkan ganggang yang berbahaya.
Dinoflagellata ini mampu membentuk kista berdinding tebal yang tahan terhadap kekurangan cahaya dan nutrisi dalam waktu lama. Karakteristik ini memungkinkannya untuk bertahan hidup bahkan di perairan pemberat kapal, itulah sebabnya ia datang untuk menjajah daerah baru secara tidak sengaja, karena tindakan antropik.
Gimnodinium sp. Gambar referensi dinoflagellata dari genus Gymnodinium Diambil dan diedit dari: Picturepest [CC BY 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0)].
Gymnodinium catenatum memiliki siklus hidup yang kompleks dengan kista yang dapat terbentuk langsung dari sel vegetatif haploid, yaitu secara aseksual, bertentangan dengan apa yang terjadi pada kebanyakan dinoflagellata yang membentuk kista dengan sel kelamin.
Indeks artikel
Karakteristik
Gymnodinium catenatum adalah dinoflagellata telanjang, yaitu tidak memiliki jati, memiliki flagel melintang dan membujur, seperti yang terjadi pada dinoflagellata lainnya. Flagela ini digunakan untuk perpindahan.
Mereka dapat tumbuh secara individu (biasanya selama tahap pertumbuhan stasioner) atau dalam rantai hingga 64 organisme (tumbuh cepat), namun bentuk yang paling umum terdiri dari kurang dari 10 organisme. Mereka memiliki warna abu-abu sampai coklat karena adanya pigmen fotosintesis.
Bentuk sel sangat bervariasi, umumnya melingkar atau sedikit lebih panjang dari lebar, dapat berukuran hingga 53 kali 45 m, dan memiliki banyak organel di dalamnya. Sel individu dan sel terminal rantai memiliki apeks berbentuk kerucut.
Kista disebut kista dorman dan ditandai dengan memiliki dinding tebal dengan permukaan mikroretikulat; ukurannya berkisar antara 45 dan 50 m dengan diameter.
Distribusi
Gymnodinium catenatum ditemukan di semua lautan, tetapi distribusinya di sini terlokalisasi dan sering terdeteksi hanya selama mekar alga. Negara-negara yang paling sering diamati termasuk Argentina, Uruguay, Venezuela, Kuba, Kosta Rika, Meksiko, Spanyol, Portugal, Mesir, Australia, dan Jepang.
Para ilmuwan percaya bahwa keberadaan Gymnodinium catenatum di banyak lokasi ini disebabkan oleh penyebaran yang tidak disengaja di perairan pemberat. Mereka juga percaya bahwa mereka bisa menjadi spesies samar yang dibingungkan menjadi satu.
Reproduksi
Gymnodinium catenatum menunjukkan reproduksi aseksual dan seksual .
aseksual
Reproduksi aseksual terjadi dengan pembelahan biner miring; Selama ini, alur pembelahan diagonal memisahkan bagian anterior kiri sel dari bagian posterior kanan. Setiap sel anak akan bertugas meregenerasi komponen yang dibutuhkannya (anterior atau posterior), tergantung kasusnya.
Selama pembelahan sel, dinding protoplas yang baru membelah bersambungan dengan dinding sel progenitor dan tidak dapat dibedakan darinya. Sel-sel dalam rantai membelah secara serempak, menghasilkan rantai sepanjang 2,4, 8, 16, 32, atau 64 sel.
Rantai yang membelah secara perlahan dengan mudah pecah menjadi rantai yang lebih pendek, bahkan sel, atau sel individu.
seksual
Reproduksi seksual dapat terjadi dalam kondisi stres lingkungan, seperti pertumbuhan dalam media yang kekurangan nitrat dan fosfat. Tetapi kondisi-kondisi ini tidak esensial untuk munculnya jenis reproduksi ini.
Sel-sel yang akan berperan sebagai gamet tidak dapat dibedakan dengan sel vegetatif. Gamet dapat berukuran sama atau tidak sama. Ini bergabung secara paralel atau tegak lurus. Dalam kedua kasus, titik utama perlekatan adalah sulkus.
Sel-selnya tersusun sebagai bayangan cermin, dengan flagela membujurnya tersusun paralel. Planozigot bikonikal kemudian terbentuk, dengan flagel ganda memanjang. Planozigot secara bertahap akan menjadi subspherical dan akan kehilangan salah satu flagela longitudinal.
Planozigot dapat berubah menjadi kista hipnozigot atau istirahat; Untuk ini ia kehilangan mobilitas, mengalami reorganisasi dan pengurangan konten selulernya, dan mengeluarkan dinding sel yang tebal.
Lingkaran kehidupan
Sel-sel vegetatif Gymnodinium catenatum biasanya ditemukan dalam rantai dengan panjang yang berbeda. Ini terjadi selama tahap pertumbuhan cepat. Kemudian, pada fase pertumbuhan stasioner, rantai putus untuk membentuk sel-sel individu.
Gymnodinium fuscum. Gambar referensi dinoflagellata dari genus yang sama dengan Gymnodinium catenatum. Diambil dan diedit dari: Picturepest [CC BY 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0)]
Dalam kondisi yang merugikan, sel-sel individu dapat menimbulkan sel-sel istirahat atau kista dormansi. Sel-sel istirahat tidak bergerak dan mengeluarkan lapisan pelindung tambahan. Kista berbentuk bulat dan memiliki hingga empat lapisan pelindung tambahan.
Untuk membentuk kista dormansi, sel-sel individu dapat bereproduksi secara seksual, atau mereka dapat melakukannya langsung dari sel vegetatif. Biasanya, kista ini dapat dibawa jarak jauh oleh arus, atau diendapkan di dasar laut.
Dalam kasus terakhir, kista dapat disuspensikan kembali di dalam air selama periode upwelling dan menetas untuk menghasilkan planomeiosit diploid. Ini membelah dan menghasilkan sel-sel vegetatif haploid, yang dapat memasuki fase pertumbuhan eksponensial dan menyebabkan mekar alga.
Nutrisi
Gymnodinium catenatum adalah spesies autotrofik, mampu menghasilkan makanan sendiri dari nutrisi anorganik, dengan bantuan energi dari sinar matahari. Pertumbuhannya dibatasi oleh adanya nutrisi di kolom air.
Di antara nutrisi utama yang membatasi pertumbuhan G. catenatum adalah selenium, nitrit dan nitrat. Pada musim hujan atau upwelling, ketersediaan unsur hara tersebut di perairan laut dekat pantai meningkat.
Ketika pengayaan nutrisi dalam air terjadi, populasi G. catenatum tidak memiliki batasan untuk pertumbuhannya dan memulai periode pertumbuhan eksponensial yang menghasilkan mekar alga atau pasang merah.
Sindrom keracunan kerang yang melumpuhkan
Ini adalah sindrom yang disebabkan oleh konsumsi moluska bivalvia yang telah mengumpulkan racun yang disebut saxitoxin. Toksin ini diproduksi oleh spesies dinoflagellata yang berbeda.
Gymnodinium catenatum adalah satu-satunya spesies dinoflagellata atecate yang terlibat dalam jenis keracunan ini. Moluska, saat menelan dinoflagellata, menumpuk racun di jaringan mereka.
Spesies utama moluska yang terkait dengan keracunan yang melumpuhkan adalah kerang, remis, kerang, dan kerang. Gejala keracunan mulai muncul dengan cepat, antara 5 dan 30 menit setelah menelan kerang beracun.
Gejalanya meliputi parestesia pada mulut dan ekstremitas, serta pusing, muntah, dan diare. Dalam kasus yang lebih parah, ataksia, kelumpuhan otot, dan juga gangguan pernapasan dapat muncul. Kasus fatal terjadi akibat kelumpuhan pernafasan.
Sampai saat ini, tidak ada obat penawar untuk saxitoxin, sehingga pengobatan simtomatik ditujukan untuk menjaga pernapasan pasien.
Referensi
- MA Doblina, SI Blackburnb, GM Hallegraeffa (1999) Stimulasi pertumbuhan dan biomassa dinoflagellata beracun Gymnodinium catenatum (Graham) oleh zat organik terlarut. Jurnal Biologi dan Ekologi Kelautan Eksperimental.
- ML Hernández-Orozco, I. Gárate-Lizárraga (2006). Melumpuhkan sindrom keracunan karena konsumsi moluska. Jurnal Biomedis.
- SI Blackburn, GM Hallegrae, CJ Bolch (1989). Reproduksi vegetatif dan siklus hidup seksual dinoflagellata Gymnodinium catenatum dari Tasmania, Australia. Jurnal Fikologi.
- F. Gomez (2003). Dinoflagellata beracun Gymnodinium catenatum : penyerbu di Laut Mediterania Acta Botanica Croatica.
- CJ Band-Schmidt, JJ Bustillos-Guzmán, DJ López-Cortés, I. Gárate-Lizárraga, EJ Núñez-Vázquez & FE Hernández-Sandoval (2010). Studi Ekologi dan Fisiologis Gymnodinium catenatum di Pasifik Meksiko: Tinjauan. Obat Laut.
- FE Hernández-Sandoval, DJ López-Cortés, CJ Band-Schmidt, I. Gárate-Lizárraga, EJ Núñez-Vázquez & JJ Bustillos-Guzmán (2009). Melumpuhkan racun dalam moluska bivalvia selama proliferasi Gymnodinium catenatum Graham di La Paz Bay, Meksiko. Hidrobiologi.
