Gymnodinium catenatumは光合成の渦鞭毛藻であり、麻痺性の貝毒を引き起こす毒素を産生する能力があります。この種は常に海水中に低濃度で存在し、その個体群は定期的に指数関数的な成長を遂げ、有害な藻の発生を引き起こします。
この渦鞭毛藻は、光と栄養不足の状態で長期間耐えることができる厚い壁の嚢胞を形成することができます。この特性により、ボートのバラスト水でも生き残ることができます。そのため、人為的な作用により、誤って新しいエリアに植民するようになりました。
Gymnodinium sp。ギムノディニウム属の渦鞭毛藻の参照画像撮影、編集:Picturepest。
Gymnodinium catenatumは、半数体栄養細胞から直接形成できるシストを伴う複雑なライフサイクルを持っています。
特徴
Gymnodinium catenatumは裸の渦鞭毛藻です。つまり、チークを欠いており、他の渦鞭毛藻と同じように横方向および縦方向の鞭毛を持っています。これらのべん毛は、置換に使用されます。
それらは単独で(一般的には定常成長段階で)または64生物までの連鎖で(急速に成長して)成長しますが、最も一般的な形態は10未満の生物で構成されます。それらは光合成色素の存在のために灰色から茶色の色をしています。
細胞の形状は大きく異なり、一般に円形または幅よりもわずかに長く、53 x 45μmまで測定でき、内部には多数の細胞小器官があります。チェーンの個々のセルと終端セルには、円錐形の頂点があります。
嚢胞は休眠嚢胞と呼ばれ、表面に微小網状の厚い壁があることを特徴とします。そのサイズの範囲は直径45〜50μmです。
分布
Gymnodinium catenatumはすべての海で見られますが、これらの海域での分布は局所的であり、藻類の開花時にのみ検出されることがよくあります。最も頻繁に観測されている国には、アルゼンチン、ウルグアイ、ベネズエラ、キューバ、コスタリカ、メキシコ、スペイン、ポルトガル、エジプト、オーストラリア、日本があります。
科学者は、これらの地域の多くにGymnodinium catenatumが存在するのは、バラスト水に誤って飛散したためであると考えています。彼らはまた、それらが一つとして混同されている謎めいた種であるかもしれないと信じています。
再生
Gymnodinium catenatumは、無性生殖と有性生殖の両方を示します。
無性
無性生殖は、斜めの二分裂によって起こります。この間、斜めのへき開溝が細胞の左前部を右後部から分離します。ケースに応じて、各娘細胞が必要なコンポーネント(前部または後部)の再生を担当します。
細胞分裂の間、新しく分割されたプロトプラストの壁は、前駆細胞の壁と連続しており、それと区別できません。チェーン内のセルは同期して分割され、その結果、チェーンは2.4、8、16、32、または64セルの長さになります。
ゆっくりと分裂する鎖は、より短い鎖、さらには細胞、または個々の細胞に容易に壊れます。
性的
性生殖は、硝酸塩とリン酸塩が不足している培地での増殖など、環境ストレスの条件下で発生する可能性があります。しかし、これらの条件は、この種の生殖が現れるのに必須ではありません。
配偶子として機能する細胞は、栄養細胞と区別がつきません。配偶子のサイズは同じでも等しくなくてもかまいません。これらは平行または垂直に結合します。どちらの場合も、アタッチメントの主なポイントは溝です。
細胞は、それらの縦のべん毛が平行に配置された鏡像として配置されています。次に、双円錐のべん毛虫が形成され、縦方向の二重鞭毛が形成されます。プラノザイトは次第に亜球形になり、縦鞭毛の1つを失います。
Planozygoteは、hypnozygousまたはresting cystに変形できます。このため、それは可動性を失い、その細胞内容の再編成および減少を受け、厚い細胞壁を分泌します。
ライフサイクル
Gymnodinium catenatumの栄養細胞は通常、さまざまな長さの鎖に見られます。これは急速な成長段階で発生します。次に、定常成長期では、鎖がばらばらになって個々の細胞を形成します。
Gymnodinium fuscum。Gymnodinium catenatumと同じ属の渦鞭毛藻の参照画像。撮影および編集元:Picturepest
悪条件下では、個々の細胞が休止細胞または休眠嚢胞を引き起こす可能性があります。休止細胞は可動性ではなく、追加の保護フィルムを分泌します。嚢胞は球形で、最大4つの保護層があります。
休眠嚢胞を形成するには、個々の細胞が有性生殖するか、栄養細胞から直接行うことができます。通常、これらの嚢胞は海流によって長距離を運ばれたり、海底に堆積したりします。
後者の場合、シストは、湧昇期間中に水中に再懸濁され、孵化して二倍体のプラノメオサイトを生じさせることができます。これらは分裂して発生する一倍体栄養細胞であり、これは指数増殖期に入り、藻類ブルームを引き起こす可能性があります。
栄養
Gymnodinium catenatumは、独立栄養種であり、太陽光からのエネルギーを利用して、無機栄養素から独自の食品を生産することができます。その成長は水柱の栄養素の存在によって制限されます。
G. catenatumの成長を制限する主な栄養素には、セレン、亜硝酸塩、硝酸塩があります。雨季または湧昇季には、海岸近くの海水中のこれらの栄養素の利用可能性が増加します。
水中の栄養素の濃縮が発生すると、G。catenatumの個体群はその成長に制限がなく、藻類のブルームまたは赤潮を生成する指数関数的な成長の期間が始まります。
壊滅的な貝毒症候群
これは、サキシトキシンと呼ばれる毒素を蓄積した二枚貝の摂取によって引き起こされる症候群です。この毒素は渦鞭毛藻の異なる種によって生成されます。
Gymnodinium catenatumは、この種の中毒に関与している無毒の渦鞭毛藻の唯一の種です。軟体動物は渦鞭毛藻類を摂取すると、組織に毒素を蓄積します。
麻痺性中毒に関連する軟体動物の主な種は、アサリ、ムール貝、ホタテガイ、および貝です。毒を受けた貝を摂取してから5〜30分で、中毒の症状がすぐに現れ始めます。
症状には、口や四肢の感覚異常、めまい、嘔吐、下痢などがあります。より重篤な症例では、運動失調、筋麻痺、呼吸困難が現れることがあります。致命的なケースは呼吸麻痺から発生します。
これまでのところ、サキシトキシンの解毒剤はないため、治療は患者の呼吸を維持することを目的とした対症療法です。
参考文献
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