Gymnodinium catenatum: características, ciclo de vida, reprodução - Ciência - 2023

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Gymnodinium catenatum É um dinoflagelado atecado fotossintético, capaz de produzir toxinas que causam envenenamento paralisante por moluscos. Esta espécie está sempre presente na água do mar, em baixas concentrações, e suas populações sofrem crescimentos exponenciais periodicamente que produzem florações de algas prejudiciais.

Este dinoflagelado é capaz de formar cistos de paredes espessas que podem resistir a longos períodos em condições de deficiência de luz e nutrientes. Essa característica permite que sobreviva até mesmo nas águas de lastro dos barcos, por isso colonizou acidentalmente novas áreas, devido à ação antrópica.

Gymnodinium catenatum Tem um ciclo de vida complexo com cistos que podem se formar diretamente de células vegetativas haplóides, ou seja, assexuadamente, ao contrário do que ocorre na maioria dos dinoflagelados que formam cistos com células sexuais.

Caracteristicas

Gymnodinium catenatum É um dinoflagelado nu, ou seja, carece de teca, possui flagelo transversal e longitudinal, como ocorre com os demais dinoflagelados. Esses flagelos são usados para deslocamento.

Eles podem crescer individualmente (geralmente durante estágios de crescimento estacionário) ou em cadeias de até 64 organismos (crescimento rápido), no entanto, as formas mais comuns são compostas por menos de 10 organismos. Possuem coloração cinza a marrom devido à presença de pigmentos fotossintéticos.

As células variam muito em forma, geralmente são circulares ou ligeiramente mais longas do que largas, podem medir até 53 por 45 μm e têm numerosas organelas em seu interior. As células individuais e as células terminais das cadeias têm vértices cônicos.

Os cistos são chamados de cistos dormentes e são caracterizados por terem paredes espessas com superfície microrretulada; seu tamanho varia entre 45 e 50 μm de diâmetro.

Distribuição

Gymnodinium catenatum é encontrado em todos os mares, mas sua distribuição nesses mares é localizada e frequentemente detectada apenas durante o florescimento de algas. Os países onde foi observada com mais frequência incluem Argentina, Uruguai, Venezuela, Cuba, Costa Rica, México, Espanha, Portugal, Egito, Austrália e Japão.

Os cientistas acreditam que a presença de Gymnodinium catenatum em muitas dessas localidades, é devido à dispersão acidental nas águas de lastro. Eles também acreditam que podem ser espécies crípticas que estão sendo confundidas como uma só.

Reprodução

Gymnodinium catenatum apresenta reprodução assexuada e reprodução sexuada.

Assexuado

A reprodução assexuada ocorre por fissão binária oblíqua; durante isso, o sulco de clivagem diagonal separa a parte anterior esquerda da célula da parte posterior direita. Cada célula filha se encarregará de regenerar o componente de que necessita (anterior ou posterior), dependendo do caso.

Durante a divisão celular, a parede do protoplasto recém-dividido é contínua com a parede da célula progenitora e não pode ser distinguida dela. As células nas cadeias se dividem de forma síncrona, resultando em cadeias de 2,4, 8, 16, 32 ou 64 células de comprimento.

As cadeias que se dividem lentamente se dividem facilmente em cadeias mais curtas, até mesmo células ou células individuais.

Sexual

A reprodução sexual pode ocorrer em condições de estresse ambiental, como o crescimento em um meio deficiente em nitrato e fosfato. Mas essas condições não são essenciais para que esse tipo de reprodução apareça.

As células que atuarão como gametas são indistinguíveis das células vegetativas. Os gametas podem ter tamanhos iguais ou desiguais. Estes se unem de maneira paralela ou perpendicular. Em ambos os casos, o principal ponto de fixação é o sulco.

As células são organizadas como imagens em espelho, com seus flagelos longitudinais dispostos em paralelo. Um plano-zigoto bicônico é então formado, com um duplo flagelo longitudinal. O planozigoto gradualmente se tornará subesférico e perderá um dos flagelos longitudinais.

O planozygote pode se transformar em um cisto hipnozygoto ou em repouso; para isso, perde mobilidade, sofre reorganização e redução de seu conteúdo celular e secreta uma parede celular espessa.

Ciclo de vida

Células vegetativas de Gymnodinium catenatum eles geralmente são encontrados em cadeias de comprimentos diferentes. Isso ocorre durante o estágio de crescimento rápido. Então, na fase estacionária de crescimento, as cadeias se separam para formar células individuais.

Em condições adversas, as células individuais podem dar origem a células em repouso ou cistos de dormência. As células em repouso não são móveis e secretam uma película protetora adicional. Os cistos são esféricos e possuem até quatro camadas protetoras adicionais.

Para formar cistos de dormência, as células individuais podem reproduzir-se sexualmente ou podem fazê-lo diretamente da célula vegetativa. Normalmente, esses cistos podem ser carregados por longas distâncias por correntes ou depositados no fundo do mar.

No último caso, os cistos podem ser ressuspensos na água durante os períodos de ressurgência e eclosão para dar origem a planomeiócitos diplóides. Estes dividem e originam células vegetativas haplóides, que podem entrar em uma fase de crescimento exponencial e causar florescimento de algas.

Nutrição

Gymnodinium catenatum é uma espécie autotrófica, capaz de produzir seu próprio alimento a partir de nutrientes inorgânicos, com o auxílio da energia solar. Seu crescimento é limitado pela presença de nutrientes na coluna d'água.

Entre os principais nutrientes que limitam o crescimento de G. catenatum são selênio, nitrito e nitrato. Durante as estações chuvosas ou de ressurgência, a disponibilidade desses nutrientes nas águas marinhas perto da costa aumenta.

Quando o enriquecimento de nutrientes ocorre na água, as populações de G. catenatum Não apresentam limitações ao seu crescimento e iniciam um período de crescimento exponencial que gera um florescimento de algas ou maré vermelha.

Síndrome de envenenamento por marisco aleijado

É uma síndrome causada pela ingestão de moluscos bivalves que acumularam uma toxina chamada saxitoxina. Esta toxina é produzida por diferentes espécies de dinoflagelados.

Gymnodinium catenatum é a única espécie de dinoflagelados aquecidos envolvida neste tipo de envenenamento. Os moluscos, ao ingerir dinoflagelados, acumulam a toxina em seus tecidos.

As principais espécies de moluscos associadas ao envenenamento paralisante são amêijoas, mexilhões, vieiras e berbigões. Os sintomas de envenenamento começam a aparecer rapidamente, entre 5 e 30 minutos após a ingestão do marisco envenenado.

Os sintomas incluem parestesia da boca e extremidades, bem como tonturas, vômitos e diarreia. Em casos mais graves, podem aparecer ataxia, paralisia muscular e dificuldade respiratória. Casos fatais ocorrem por paralisia respiratória.

Até o momento não existe antídoto para a saxitoxina, portanto o tratamento é sintomático e visa manter a respiração do paciente.

Referências

M.A. Doblina, S.I. Blackburnb, G.M. Hallegraeffa (1999) Crescimento e estimulação de biomassa do dinoflagelado tóxico Gymnodinium catenatum (Graham) por substâncias orgânicas dissolvidas. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology.
M.L. Hernández-Orozco, I. Gárate-Lizárraga (2006). Síndrome de intoxicação paralisante pelo consumo de moluscos. Biomedical Journal.
SIM. Blackburn, G.M. Hallegrae, C.J. Bolch (1989). Reprodução vegetativa e ciclo de vida sexual do dinoflagelado tóxico Gymnodinium catenatum da Tasmânia, Austrália. Journal of Phycology.
F. Gómez (2003). O dinoflagelado tóxico Gymnodinium catenatum: um invasor no Mar Mediterrâneo Acta Botanica Croatica.
C.J. Band-Schmidt, J.J. Bustillos-Guzmán, D.J. López-Cortés, I. Gárate-Lizárraga, E.J. Núñez-Vázquez & F.E. Hernández-Sandoval (2010). Estudos Ecológicos e Fisiológicos de Gymnodinium catenatum no Pacífico mexicano: uma revisão. Drogas Marinhas.
FÉ. Hernández-Sandoval, D.J. López-Cortés, C.J. Band-Schmidt, I. Gárate-Lizárraga, E.J. Núñez-Vázquez & J.J. Bustillos-Guzmán (2009). Toxinas paralisantes em moluscos bivalves durante a proliferação de Gymnodinium catenatum Graham na Baía de La Paz, México. Hidrobiológico.