Dinophyta

Dinoflagellata  • Dinophytes, Dinoflagellates, Peridines

Dinophyta Ceratium furca Klassifisering

Felt	Eukaryota
Regjere	Chromalveolata
Inndeling	Alveolata

Gren

Dinophyta
Bütschli , 1885

Nedre rang taksa

• Dinophyceae
• Noctiluciphyceae
• Syndiniophyceae

Fylogenetisk stilling

• Eukaryota
  • "SAR" klade
    • Stramenopiler
    • Rhizaria
    • Alveolata
      • Ciliophora
      • Dinophyta
      • Apicomplexa

Bror gruppe  :  Apicomplexa

De Dinophytes ( Dinophyta ), også kalt Dinoflagellates ( dinoflagellater , fra gamle greske δεινός  / deinόs “forferdelig” og fra det latinske flagellen , “pisk”) eller Peridinians , er en kategori av protister . De er akvatiske mikroorganismer (marine eller ferskvann ). De er veldig forskjellige, spesielt av spisevaner. Noen er heterotrofe , andre er mixotrofe, og andre er fotosyntetiske organismer som derfor er assimilert med encellede alger , for det meste biflagellat. Omtrent 50% av dinoflagellater er heterotrofe . Som navnet antyder, er de utstyrt med flageller , men noen er "  bentiske  " og lever som epifytter på makroalger eller i mellomrommene mellom sandstrender (mens de er i stand til å vandre vertikalt for å reprodusere).

Disse mikroorganismene spiller en viktig trofisk rolle , spesielt de heterotrofiske planteetende protistene som regulerer populasjonen av mikroalger , og som ved å spise dette planteplanktonet overfører næringsstoffene (men også visse forurensninger som de muligens kan biokonsentrere) til høyere trofiske nivåer. ( Metazoa , da fisk , sjøpattedyr , etc.).

Molekylære studier viser at dinoflagellater har en felles forfedre, som vi fremdeles prøver å finne ut om det var fotosyntetisk eller ikke. For å gjøre dette, studerer vi Plastid gener importert til kjernegenomet følgende endosymbiosis . Vi vet også takket være disse genetiske studiene at flere heterotrofiske linjer dukket opp veldig tidlig i løpet av evolusjonen .

Denne gruppen er fremdeles relativt ukjent. Nylig var det fortsatt i Storbritannia - i en studie av sedimentet Dinophyta - fant flere arter som ikke tidligere er beskrevet i Prorocentrum , Sinophysis eller Cabra .

Presentasjon av taksen

I mange arter er cellen beskyttet av en theca laget av stive celluloseplater med silika .

Det ekvatoriale flagellsporet, kalt cingulum , skiller cellen i en øvre del ( epikonet ) og en nedre del ( hypokonia ).

Noen arter har en "lysfølsom enhet", og andre en ekte ocellus , som antagelig vil bli brukt til å oppdage byttedyr .

Det er mange fotosyntetiske arter . Men det store utvalget av kloroplaster vitner om flere sekundære endosymbioser . Det var faktisk i en forfader til gruppen en sekundær endosymbiose med en eukaryot av den røde linjen . Noen Dinoflagellater mistet denne endosymbionten, og blant disse forble mange heterotrofiske . Men andre har utført en såkalt tertiær endosymbiose med Stramenopiles , Cryptophytes eller andre Dinoflagellates .

Grupper spesifikke tegn

• Opprinnelig har cellen "to flageller" orientert vinkelrett på hverandre.
• De "subkortikale alveolene" som er spesifikke for alveolater inneholder plater av cellulose , som utgjør theca .
  • Den kjerne (biologi) av Dinoflagellates er original. Det kalles et "dinokaryon". Under mellomfase , DNA ikke er forbundet med histoner som er tilfelle i andre eukaryoter , men kompleksdannet med en spesiell basisk protein : DPVN (dinoflagellate virale nukleoproteiner), som sannsynligvis stammer fra en horisontal virusoverføring. Likevel er histonsekvensene fortsatt tilstede og transkribert, selv om de er veldig divergerende. Til slutt har dinoflagellater et spesielt stort genom, som strekker seg opp til 200 pg (ca. 200 Gb) per haploide kjerne mot 3 pg (ca. 3 Gb) for mennesker.
• Medlemmene av denne taksonen utfører det Guillaume Lecointre og Hervé Le Guyader kaller lukket mitose , det vil si at det ikke er noe brudd på atomkonvolutten under mitose.
• Cellen presenterer trichocyster som er karakteristiske for gruppen.

Økologi

Dinoflagellater er en del av ferskvann plankton og spesielt marine farvann. Noen arter finnes også i snø. Andre arter, Zooxanthellae , lever i symbiose med protister eller marine virvelløse dyr ( svamper , koraller , flatorm , bløtdyr , krepsdyr ). Arter klorofyll utfører fotosyntese gjennom plastider. Ikke-pigmenterte arter lever av plankton. Det er bioluminescerende former som Noctiluca som bruker et enzym , luciferase og et substrat, luciferin . Akkumuleringen av Noctiluca miliaris og Noctiluca scintillans forårsaker blomstrer og rødvannsfenomener under visse forhold.

Dinoflagellater og fykotoksiner

Visse arter av planktonalger, hovedsakelig Dinoflagellater og kiselalger , kan skille ut fytotoksiner (algetoksiner) under visse dårlig forståte omstendigheter, spesielt under plutselige formeringer (vi snakker da om lokaliserte blomster, blomstrer på engelsk). Disse toksinene vil være et middel til beskyttelse og begrensning av predasjon av fytofager ( dyreplankton , filtermatende skalldyr ).

Disse toksinene forårsaker forskjellige lidelser, basert på klassifiseringen:

• Diaretoksiner (DSP, Diarrheic Shellfish Poison ), produsert av Dinoflagellates av slektene Dinophysis og Prorocentrum , hvis type er okadinsyre. De forårsaker mer eller mindre raskt diaré og oppkast (i løpet av 30 minutter til 12 timer etter inntak av forurenset skalldyr), spontant tilbake på 2 til 3 dager, uten følgevirkninger. Den kombinerer hepatotoksiske pektotoksiner, yessotoksiner uten bevist toksisitet og diaré azaspiracids. Standardene som er vedtatt er 160 µg / kg for okadainsyre og azaspiracids, og 1  mg / kg for pectenotoksiner. Fortrinnsvis brukes en biologisk test på mus. Disse matforgiftningene er relativt vanlige på alle kyster, ofte med sesongskift (vår, høst).
• Lammende giftstoffer (PSP, Paralytic Shellfish Poison ), produsert av Dinoflagellates av slektene Alexandrium , Gonyaulax , Gymnodinium og Pyrodinium , hvis type er saksitoksin. De forårsaker raskt etter inntak av forurensede skall en plutselig parestesi (på 5 til 30 min) av leppene, ansiktet, armene og bena. Alvorlige tilfeller er rapportert med motorisk inkoordinering, inkonsekvens og dødsfare ved åndedrettslammelse. Standardene som er vedtatt er 80 µg / kg for saksitoksin. Dette er den første kjente phycointoxication (retrospektivt) i British Columbia ( Canada ) i 1798. Alexandrium- blomster oppdages fra tid til annen om sommeren langs den franske kysten, men det er ennå ikke erklært noen rus i Frankrike .
• Amnesiske giftstoffer (ASP, Amnesic Shellfish Poison ), produsert av diatomer av slekten Pseudo-nitzschia , hvis type er domoesyre. De forårsaker raskt gastroenteritt (diaré og oppkast i løpet av 2 til 24 timer) etter inntak av forurenset skalldyr, deretter nevrologiske symptomer, med hodepine, forvirring, desorientering og i alvorlige tilfeller hukommelsestap, deretter dødelig koma. Barn og eldre er de mest følsomme. Standardene som er vedtatt er 20  mg / kg for domoesyre. Pseudo-nitzschia- blomster oppdages regelmessig om sommeren langs den franske kysten, men det er ennå ikke erklært noen forgiftning i Frankrike. All skalldyr kan være forurenset ( østers , blåskjell , pecten ), men også visse fisk (ansjos), som deretter forgifter fiskespisende fugler.
• hudtoksiner , produsert av Dinoflagellate Ostreopsis ovata , hvis type er palytoksin. Det er et nevrotoksin som kan forårsake hudirritasjon, feber og ubehag i luftveiene, forurensning som oppstår ved kontakt eller innånding av spray (marine aerosoler, fylt med fykotoksiner) og forbruk av forurensede fiskeriprodukter. Arten er bentisk (i marine sedimenter), men stiger til overflaten for blomstring, og giftet kan da konsentrere seg i næringskjeden. Det var noen giftige episoder i Italia (1998), og et varsel i Marseille i 2006.
• ciguatera , produsert av Dinoflagellate Gambierdiscus toxicus , hvis typer er cigatoksiner og maitotoksiner. Det er matforgiftning ved inntak av kjøtt av forurenset fisk (ichthyosarcotoxism). Algene formerer seg på skjelettet av død korall , og beites av papegøyefisk . Disse fiskene kan igjen smitte rovdyrene sine. Hovedsymptomet er "kløende", intens kløe i huden, med gastroenteritt og parestesi i ansiktet. Spontan helbredelse er mer eller mindre rask, noen ganger med nevrologiske følgevirkninger. Ofte assosiert med andre fykotoksiner (palytoksin). Dette er den typiske og velkjente forgiftningen av tropiske hav, men det er nylig rapportert om tilfeller i det østlige Middelhavet.
• Pfiesteria piscicida frigjør også nevrotoksiner. Denne sykdommen blir bekymringsfull, spesielt i North Carolina hvor mennesker blir forgiftet av å spise fisk.

Produksjon og fiske av spiselig skalldyr er i de fleste land under kontroll av en myndighet som er ansvarlig for overvåking av havvann og produsert skalldyr, for å garantere matvarenes sikkerhet.

Imidlertid er de fleste arter av Dinoflagellates ikke giftige og er grunnlaget for ernæring av mange arter: dyreplankton , fisk .

Genomikk

Genetiske studier har hovedsakelig dreid seg om fotosyntetiske dinoflagellater. Crypthecodinium cohnii er det første heterotrofiske dinoflagellatet som er gjenstand for en genomstudie

Gitt størrelsen på genomet deres, er sekvensering spesielt dyrt. Bare genomene til S ymbiodinium microadriaticum, Symbiodinium minutum og Symbiodinium kawagutii, koralsymbionter , ble sekvensert i 2016 og deres størrelse er mellom 1 og 5 Gb.

Paleontologi

De eldste udiskutable fossile restene av Dinoflagellates stammer fra Trias (~ 250 Ma). En antatt form, datert til Silurian (420 Ma), Arpylorus sp., Vil helst være en lagringsstruktur produsert av en leddyr. Noen fossile théques som kan ha tilhørt primitive Dinoflagellates finnes i Nedre Kambrium (-540 Ma).

Fylogeni

Liste over Dinoflagellata- ordrer i henhold til World Register of Marine Species (5. januar 2014)  : ... Dinophyceae- klasse Order of Actiniscales rekkefølge av Amphilothales rekkefølgen til Blastodiniales rekkefølge av Brachidiniales Orden av Coccidiniales Bestill Desmomastigales Dinofysial orden Orden av Gonyaulacales Orden av Gymnodiniales Lophodiniales orden Orden av Noctilucales Orden av Oxyrrhinales Orden av Peridiniales Orden av Phytodiniales Order of Prorocentrales Bestill Pyrocystales Rekkefølgen på Suessiales Syndiniales orden Bestill Thoracosphaerales

Liste over vanlige dinoflagellater (2200 kjente arter): Alexandrium minutum Ceratium hirundinella Dinophysis spp. (200 kjente arter) Dinophysis triptos Erythropsidinium pavillardii Gonyaulax tamarensis Gymnodinium microadriaticum Nematodinium lebourae Noctiluca miliaris i stand til bioluminescens . Noctiluca scintillans i stand til bioluminescens . Syndinium rostratum Peridinium cinctum Polykrikos schwartzii Pyrocystis spp. Pyrocystis lunula i stand til bioluminescens . Pyrocystis nociluca som er i stand til bioluminescens .

Se også

Relaterte artikler

• Dinoflagellata (fylogenetisk klassifisering)
• Blom alg
• Matsikkerhet
• Agochory
• Dinosterol
• Prorocentrum

Taksonomiske referanser

• (fr) Catalogue of Life Annonse  : Dinophyta
• (en) Referanse Verdensregister for marine arter  : Dinophyta taxon [ugyldig] ( + artsliste )
• (en) Referanse Verdensregister for marine arter  : taxon Dinophyceae ( + arterliste )
• (en) NCBI- referanse  : Dinophyceae ( inkludert taxa )

Bibliografi

• Fylogenetisk klassifisering av levende organismer av Guillaume Lecointre og Hervé Le Guyader publisert av Belin editions
• (no) Raine RM, White M, Dodge MD (2002) Sommerdistribusjonen av nettoplankton-dinoflagellater i forhold til vannbevegelser i Nord-Atlanteren, Vest-Irland . J Plankton Res 24: 1131–1147
• (en) Fehling J, Davidson K, Bolch CJS, Brand TD, Narayanaswamy BE (2012) Forholdet mellom fytoplanktonfordeling og vannsøyleegenskaper i nordvest-europeisk sokkelvann . PLoS ONE 7 (3): e34098. doi: 10.1371 / journal.pone.0034098

Eksterne linker

• Eukaryot mikrobiologikurs ved University of Paris VII

Merknader og referanser

1. Sanchez-Puerta MV, Lippmeier JC, Apt KE og Delwiche CF (2007). Plastide gener i et ikke-fotosyntetisk dinoflagellat. Protist. 158, s. 105-117
2. Inventory of marine benthic dinoflagellates in South Brittany: first approach to variety CHOMERAT N. IFREMER Station de Concarneau, in Colloque Concarneau; Biologisk mangfold og havmiljø: kunnskap, forvaltning og beskyttelse , 2009
3. (i) Nicholas AT Irwin , Benjamin JE Martin , Barry P. Young og Martin JG Browne , "  Virale proteiner som en potensiell driver for histonutarmning i dinoflagellater  " , Nature Communications , Vol.  9, n o  1,desember 2018( ISSN  2041-1723 , PMID  29670105 , PMCID  PMC5906630 , DOI  10.1038 / s41467-018-03993-4 , lest online , åpnet 9. mars 2019 )
4. (i) Ross F. Waller , I. Geoffrey McFadden , Antony Bacic og Terrence D. Mulhern , "  Tap of nucleosome DNA condensation coincided with Appearance of a Novel Nuclear Protein in Dinoflagellates  " , Current Biology , Vol.  22, n o  2418. desember 2012, s.  2303–2312 ( ISSN  0960-9822 , PMID  23159597 , DOI  10.1016 / j.cub.2012.10.036 , les online , åpnet 9. mars 2019 )
5. Informasjon guide på phycotoxins: kompleks av lipofile toksiner: diaré (DSP) og tilhørende / Zouher Amzil, Januar 2006 - Dokument Pdf, 543 Ko , avsnitt 1.4 “Toxic”, side 5, som er tilgjengelig på Miljøvern stedet for '' Ifremer , i avsnittet Publikasjoner (se avsnitt Fytoplankton og fytotoksiner)
6. Maritime Affairs and Veterinary Services i Frankrike, med teknisk støtte fra for eksempel IFREMER, eller FDA (Food and Drug Administration) i USA.
7. Artikkel publisert i tidsskriftet Protist av teamet til professor Sanchez-Puerta (Institutt for cellebiologi og molekylær genetikk, University of Maryland, USA)
8. (in) Mr. Aranda , Y. Li , YJ Liew og S. Baumgarten , "  Genomes of coral dinoflagellate symbionts highlight evolusjonære tilpasninger som fremmer en symbiotisk livsstil  " , Scientific Reports , Vol.  6, n o  1,desember 2016( ISSN  2045-2322 , PMID  28004835 , PMCID  PMC5177918 , DOI  10.1038 / srep39734 , lest online , åpnet 8. mai 2019 )
9. ALAIN LE HERISSE, EDWIGE MASURE, EMMANUELLE J JAVAUX, og CRAIG P MARSHALL
   SLUTTEN AV EN MYTE: ARPYLORUS ANTIQUUS PALEOZOIC DINOFLAGELLATE CYST
   PALAIOS, juni 2012, v. 27, s. 414-423, publisert online 29. juni 2012, doi: 10.2110 / palo.2011.p11-110r
10. Verdensregister for marine arter, åpnet 5. januar 2014