Dinophyta

Dinoflagelate  • Dinofite, Dinoflagelate, Peridine

Dinophyta Ceratium furca Clasificare

Camp	Eukaryota
Domni	Chromalveolata
Divizia	Alveolata

Ramură

Dinophyta
Bütschli , 1885

Taxoni de rang inferior

• Dinophyceae
• Noctiluciphyceae
• Syndiniophyceae

Poziția filogenetică

• Eukaryota
  • Clada „SAR”
    • Stramenopile
    • Rhizaria
    • Alveolata
      • Ciliophora
      • Dinophyta
      • Apicomplexa

Grupul frate  :  Apicomplexa

The Dinophytes ( Dinophyta ), numit dinoflagellates ( Dinoflagellata , din greaca veche δεινός  / deinόs „teribil“ și din latinescul flagelul , „bici“) sau Peridinians , sunt o categorie de protists . Sunt microorganisme acvatice (marine sau de apă dulce ). Sunt foarte diverse, în special prin obiceiurile lor alimentare. Unele sunt heterotrofe , altele sunt mixotrofe și altele sunt organisme fotosintetice , care sunt asimilate algelor unicelulare , în principal biflagelate. Aproximativ 50% din dinoflagelați sunt heterotrofi . După cum sugerează și numele lor, acestea sunt înzestrate cu flageli , dar unele sunt „  bentice  ” și trăiesc ca epifite pe macroalge sau în interstițiile substraturilor nisipoase (în timp ce pot migra vertical pentru a se reproduce).

Aceste microorganisme joacă un rol trofic major , în special protistele erbivore heterotrofe care reglează populațiile de microalge și care, consumând acest fitoplancton, transferă nutrienții (dar și anumiți poluanți pe care îi pot bioconcentra) la niveluri trofice mai ridicate ( metazoa , apoi pești , mamifere marine etc.).

Studiile moleculare arată că dinoflagelații au un strămoș comun pe care încă încercăm să-l aflăm dacă a fost fotosintetic sau nu. Pentru a face acest lucru, studiem genele plastidelor importate în genomul nuclear după endosimbioză . Știm, de asemenea, datorită acestor studii genetice, că mai multe linii heterotrofe au apărut foarte devreme în cursul evoluției .

Acest grup este încă relativ necunoscut. Recent a fost încă în Marea Britanie - într-un studiu al sedimentului Dinophyta - a găsit mai multe specii care nu au fost descrise anterior în Prorocentrum , Sinophysis sau Cabra .

Prezentarea taxonului

La multe specii, celula este protejată de o teca formată din plăci rigide de celuloză incrustate cu silice .

Șanțul flagelului ecuatorial, numit cingulum , separă celula într-o parte superioară ( epiconul ) și o parte inferioară ( hipoconia ).

Unele specii au un „dispozitiv fotosensibil”, iar altele un adevărat ocellus , care probabil ar fi folosit pentru a detecta prada .

Există multe specii fotosintetice . Dar marea varietate de cloroplaste mărturisește câteva endosimbioze secundare. De fapt, a existat, într-un strămoș al grupului, o endosimbioză secundară cu un eucariot al liniei roșii . Unele dinoflagelate au pierdut acest endosimbiont, iar printre acestea multe au rămas heterotrofe . Dar alții au efectuat așa-numita endosimbioză terțiară cu Stramenopile , Criptofite sau alte Dinoflagelate .

Grupați caractere specifice

• Inițial, celula are „doi flageli” orientați perpendicular între ei.
• „Alveolele subcorticale” specifice alveolelor conțin plăci de celuloză , constituind teca .
  • Nucleul (biologie) din Dinoflagellates este original. Se numește „dinokaryon”. În timpul interfazei , ADN-ul nu este asociat cu histone, așa cum este cazul în alte eucariote , ci este complexat cu o anumită proteină de bază : DPVN (nucleofoteine ​​virale dinoflagelate) care sunt probabil derivate dintr-un transfer orizontal de virus. Cu toate acestea, secvențele histonice sunt încă prezente și transcrise, deși foarte divergente. În cele din urmă, dinoflagelații au un genom deosebit de mare, variind până la 200 pg (aproximativ 200 Gb) pe nucleu haploid împotriva 3 pg (aproximativ 3 Gb) pentru oameni.
• Membrii acestui taxon efectuează ceea ce Guillaume Lecointre și Hervé Le Guyader numesc mitoză închisă, adică nu există ruptura învelișului nuclear în timpul mitozei.
• Celula prezintă trichochisturi caracteristice grupului.

Ecologie

Dinoflagelatele fac parte din planctonul de apă dulce și în special din apele marine. Unele specii se găsesc și în zăpadă. Alte specii, Zooxanthellae , trăiesc în simbioză cu protiști sau nevertebrate marine ( bureți , corali , viermi plat , moluște , crustacee ). Clorofila speciilor efectuează fotosinteza prin plastide. Speciile nepigmentate se hrănesc cu plancton. Există forme bioluminescente precum Noctiluca care folosește o enzimă , luciferaza și un substrat, luciferina . Acumularea de Noctiluca miliaris și Noctiluca scintillans provoacă flori și fenomene de maree roșie în anumite condiții.

Dinoflagelate și ficotoxine

Anumite specii de alge planctonice, în principal dinoflagelate și diatomee , pot secreta ficotoxine (toxine algale) în anumite circumstanțe slab înțelese, în special cu ocazia multiplicărilor bruște (vorbim apoi de eflorescențe localizate, înfloresc în engleză). Aceste toxine ar reprezenta un mijloc de protecție și limitare a prădării de către fitofagi ( zooplancton , crustacee care se hrănesc cu filtru).

Aceste toxine provoacă diferite tulburări, baza clasificării:

• Toxine diareice (DSP, Diarrheic Shellfish Poison ), produse de Dinoflagelate din genurile Dinophysis și Prorocentrum , al căror tip este acidul okadaic. Acestea provoacă mai mult sau mai puțin rapid diaree și vărsături (în 30 de minute până la 12 ore după ingestia crustaceelor ​​contaminate), retrocedându-se spontan în 2 până la 3 zile, fără sechele. Combină pectenotoxine hepatotoxice, yessotoxine fără toxicitate dovedită și azaspiracide diareice. Standardele adoptate sunt 160 µg / kg pentru acid okadaic și azaspiracide și 1  mg / kg pentru pectenotoxine. De preferință, se utilizează un test biologic pe șoareci. Aceste intoxicații alimentare sunt relativ frecvente, pe toate coastele, adesea odată cu schimbările de anotimp (primăvară, toamnă).
• Toxine paralizante (PSP, Paralytic Shellfish Poison ), produse de Dinoflagelate din genurile Alexandrium , Gonyaulax , Gymnodinium și Pyrodinium , al căror tip este saxitoxina. Acestea provoacă rapid, după ingestia de coji contaminate, o parestezie bruscă (în 5 până la 30 de minute) a buzelor, feței, brațelor, apoi a picioarelor. Sunt raportate cazuri severe cu incoordonare motorie, inconsecvență și risc de deces prin paralizie respiratorie. Standardele adoptate sunt de 80 µg / kg pentru saxitoxină. Aceasta este prima ficointoxicare cunoscută (retrospectiv) în Columbia Britanică ( Canada ) în 1798. Florile de Alexandrium sunt observate din când în când vara de-a lungul coastelor franceze, dar încă nu s-a declarat nicio intoxicație în Franța .
• Toxine amnezice (ASP, Amnesic Shellfish Poison ), produse de diatomee din genul Pseudo-nitzschia , al căror tip este acidul domoic. Acestea provoacă rapid gastroenterite după ingestia de crustacee contaminate (diaree și vărsături în 2 până la 24 de ore), apoi simptome neurologice, cu cefalee, confuzie, dezorientare și, în cazuri severe, amnezie, apoi comă fatală. Copiii și vârstnicii sunt cei mai sensibili. Standardele adoptate sunt de 20  mg / kg pentru acid domoic. Florile pseudo-nitzschia sunt observate în mod regulat vara de-a lungul coastelor franceze, dar nu s-a declarat încă nicio intoxicație în Franța. Toate crustaceele pot fi contaminate ( stridii , midii , pecten ), dar și anumiți pești (hamsii), care apoi otrăvesc păsările care mănâncă pești.
• toxine cutanate, produse de Ostreopsis ovata dinoflagelat , al cărui tip este palitoxina. Este o neurotoxină capabilă să provoace iritații ale pielii, febră și disconfort respirator, contaminarea care se produce prin contactul sau inhalarea spray-ului (aerosoli marini, încărcați cu fitotoxine) și consumul de produse pescărești contaminate. Specia este bentică (în sedimentele marine), dar se ridică la suprafață pentru înflorire, iar toxina se poate concentra apoi în lanțul trofic. Au existat câteva episoade toxice în Italia (1998) și o alertă la Marsilia în 2006.
• ciguatera , produsă de Dinoflagelat Gambierdiscus toxicus , ale cărui tipuri sunt cigatoxine și maitotoxine. Este o intoxicație alimentară prin consumul de carne de pește contaminat (ihtiosarcotoxism). Algele se înmulțesc pe scheletul coralului mort și sunt pășunate de peștii papagali . La rândul lor, acești pești își pot infecta prădătorii. Principalul simptom este „mâncărime”, mâncărime intensă a pielii, cu gastroenterită și parestezie a feței. Vindecarea spontană este mai mult sau mai puțin rapidă, uneori cu sechele neurologice. Adesea asociat cu alte fitotoxine (palitoxina). Aceasta este otrăvirea tipică și binecunoscută a mărilor tropicale, dar au fost raportate cazuri recent în estul Mediteranei.
• Pfiesteria piscicida eliberează, de asemenea, neurotoxine. Această boală devine îngrijorătoare în special în Carolina de Nord, unde oamenii sunt otrăviți prin consumul de pește.

Producția și pescuitul crustaceelor ​​comestibile sunt, în majoritatea țărilor, plasate sub controlul unei autorități responsabile cu monitorizarea apelor marine și a crustaceelor ​​produse, pentru a garanta siguranța produselor alimentare.

Cu toate acestea, majoritatea speciilor de dinoflagelate nu sunt toxice și stau la baza nutriției multor specii: zooplancton , pești .

Genomică

Studiile genetice s-au referit în principal la dinoflagelații fotosintetici. Crypthecodinium cohnii este primul dinoflagelat heterotrof care a fost studiat genomic

Având în vedere dimensiunea genomului lor, secvențierea este deosebit de costisitoare. Doar genomii S ymbiodinium microadriaticum, Symbiodinium minutum și Symbiodinium kawagutii, simbionți de corali, au fost secvențați în 2016 și dimensiunea lor este cuprinsă între 1 și 5 Gb.

Paleontologie

Cele mai vechi rămășițe fosile incontestabile ale dinoflagelatelor datează din Triasic (~ 250 Ma). O formă presupusă, datată în Silurian (420 Ma), Arpylorus sp., Ar fi mai degrabă o structură de stocare produsă de un artropod. Unele thèques fosile care ar fi putut aparține dinoflagelatelor primitive există în Cambrianul inferior (-540 Ma).

Filogenie

Lista comenzilor Dinoflagellata conform Registrului mondial al speciilor marine (5 ianuarie 2014)  : ... Clasa Dinophyceae Ordinul Actiniscalelor ordinul Amfilotalelor ordinul Blastodinialelor ordinul Brachidiniales Ordinul Coccidiniales Comanda Desmomastigales Ordinea dinofizică Ordinul Gonyaulacales Ordinul Gymnodiniales Lophodiniales comanda Ordinul Noctilucalelor Ordinul Oxyrrhinales Ordinul Peridiniales Ordinul Phytodiniales Ordinul Prorocentralelor Comandați Pyrocystales Ordinul Suessialelor Ordinea sindicală Comandați Thoracosphaerales

Lista dinoflagelatelor comune (2200 de specii cunoscute): Alexandrium minutum Ceratium hirundinella Dinophysis spp. (200 de specii cunoscute) Dinophysis triptos Erythropsidinium pavillardii Gonyaulax tamarensis Gymnodinium microadriaticum Nematodinium lebourae Noctiluca miliaris capabilă de bioluminiscență . Noctiluca scintillans capabilă de bioluminescență . Syndinium rostratum Peridinium cinctum Polykrikos schwartzii Pyrocystis spp. Pyrocystis lunula capabilă de bioluminescență . Pyrocystis nociluca capabil de bioluminescență .

Vezi și tu

Articole similare

• Dinoflagellata (clasificare filogenetică)
• Flori de algă
• Siguranța alimentară
• Agochory
• Dinosterol
• Prorocentrum

Referințe taxonomice

• (fr) Catalogul referinței vieții  : Dinophyta
• (ro) Registrul mondial de referință al speciilor marine  : taxon Dinophyta [invalid] ( + lista speciilor )
• (ro) Registrul mondial de referință al speciilor marine  : taxon Dinophyceae ( + lista speciilor )
• (ro) Referință NCBI  : Dinophyceae ( taxoni incluși )

Bibliografie

• Clasificarea filogenetică a organismelor vii de Guillaume Lecointre și Hervé Le Guyader publicată de edițiile Belin
• (ro) Raine RM, White M, Dodge MD (2002) Distribuția de vară a dinoflagelaților de plancton net în raport cu mișcările de apă din Atlanticul de NE, vestul Irlandei . J Plankton Res 24: 1131–1147
• (ro) Fehling J, Davidson K, Bolch CJS, Brand TD, Narayanaswamy BE (2012) Relația dintre distribuția fitoplanctonului și caracteristicile coloanei de apă în apele mării de raft din nord-vestul Europei . PLoS ONE 7 (3): e34098. doi: 10.1371 / journal.pone.0034098

linkuri externe

• Curs de microbiologie eucariotă la Universitatea din Paris VII

Note și referințe

1. Sanchez-Puerta MV, Lippmeier JC, Apt KE și Delwiche CF (2007). Gene plastide într-un dinoflagelat non-fotosintetic. Protist. 158, pp. 105-117
2. Inventarul dinoflagelatelor marine bentonice din Bretania de Sud: prima abordare a diversității CHOMERAT N. IFREMER Station de Concarneau, în Colloque Concarneau; Biodiversitatea și mediul marin: cunoaștere, gestionare și protecție , 2009
3. (în) Nicholas AT Irwin , Benjamin JE Martin , Barry P. Young și Martin JG Browne , „  Proteinele virale ca potențial motor al epuizării histonelor în dinoflagelați  ” , Nature Communications , Vol.  9, n o  1,decembrie 2018( ISSN  2041-1723 , PMID  29670105 , PMCID  PMC5906630 , DOI  10.1038 / s41467-018-03993-4 , citiți online , accesat 9 martie 2019 )
4. (în) Ross F. Waller , I. Geoffrey McFadden , Antony Bacic și Terrence D. Mulhern , „  Pierderea condensării ADN-ului nucleozomului a coincis cu Apariția unei proteine ​​nucleare noi în dinoflagelate  ” , Current Biology , Vol.  22, n o  24,18 decembrie 2012, p.  2303–2312 ( ISSN  0960-9822 , PMID  23159597 , DOI  10.1016 / j.cub.2012.10.036 , citit online , accesat la 9 martie 2019 )
5. Ghid de informare cu privire la ficotoxine: complex de toxine lipofile: diareice (DSP) și asociate / Zouher Amzil, ianuarie 2006 - Document Pdf, 543 Ko , secțiunea 1.4 „Activitate toxică”, pagina 5, disponibil pe site-ul de mediu al Ifremerului , în secțiunea Publicații (vezi secțiunea Fitoplancton și ficotoxine)
6. Afaceri maritime și servicii veterinare în Franța, cu sprijin tehnic de la IFREMER, de exemplu, sau FDA (Food and Drug Administration) din Statele Unite ale Americii.
7. Articol publicat în revista Protist de către echipa prof. Sanchez-Puerta (Departamentul de Biologie Celulară și Genetică Moleculară, Universitatea din Maryland, Statele Unite)
8. (în) Dl. Aranda , Y. Li , YJ Liew și S. Baumgarten , „  Genomii simbionților dinoflagelați ai coralului evidențiază adaptările evolutive Conductiv la un stil de viață simbiotic  ” , Scientific Reports , Vol.  6, n o  1,decembrie 2016( ISSN  2045-2322 , PMID  28004835 , PMCID  PMC5177918 , DOI  10.1038 / srep39734 , citit online , accesat la 8 mai 2019 )
9. ALAIN LE HERISSE, EDWIGE MASURE, EMMANUELLE J JAVAUX și CRAIG P MARSHALL
   SFÂRȘITUL UNUI MIT: ARPYLORUS ANTIQUUS PALEOZOIC DINOFLAGELLATE CYST
   PALAIOS, iunie 2012, v. 27, p. 414-423, publicat online 29 iunie 2012, doi: 10.2110 / palo.2011.p11-110r
10. Registrul mondial al speciilor marine, accesat la 5 ianuarie 2014