GYMNODINIUM CATENATUM: ĐẶC ĐIỂM, VÒNG ĐỜI, SINH SẢN - SINH HỌC - 2026

Gymnodinium catenatum là một loài tảo xoắn atecado quang hợp, có khả năng tạo ra độc tố gây tê liệt động vật có vỏ. Loài này luôn tồn tại trong nước biển, với nồng độ thấp, và định kỳ các quần thể của chúng trải qua quá trình phát triển theo cấp số nhân tạo ra các vụ nở hoa có hại cho tảo.

Loài tảo roi này có khả năng hình thành các nang có vách dày, có thể chịu được thời gian dài trong điều kiện thiếu ánh sáng và dinh dưỡng. Đặc điểm này cho phép nó tồn tại ngay cả trong vùng nước dằn của tàu thuyền, đó là lý do tại sao nó vô tình xâm nhập vào các khu vực mới do tác động của con người.

Gymnodinium sp. Hình ảnh tham khảo về một loài tảo hai roi thuộc chi Gymnodinium Được chụp và chỉnh sửa từ: Picturepest.

Gymnodinium catenatum có một vòng đời phức tạp với các nang có thể hình thành trực tiếp từ các tế bào sinh dưỡng đơn bội, nghĩa là vô tính, trái với những gì xảy ra ở hầu hết các tế bào lưỡng bội hình thành nang với các tế bào sinh dục.

nét đặc trưng

Gymnodinium catenatum là một loài tảo roi trần, nghĩa là, nó không có lông, nó có một roi ngang và một roi dọc, như xảy ra với phần còn lại của các loài tảo hai roi. Các roi này được sử dụng để chuyển chỗ.

Chúng có thể phát triển đơn lẻ (thường trong các giai đoạn tăng trưởng tĩnh) hoặc trong chuỗi lên đến 64 sinh vật (phát triển nhanh chóng), tuy nhiên các dạng phổ biến nhất bao gồm ít hơn 10 sinh vật. Chúng có màu từ xám đến nâu do sự hiện diện của các sắc tố quang hợp.

Tế bào có nhiều hình dạng khác nhau, nhìn chung là hình tròn hoặc dài hơn chiều rộng một chút, có thể có kích thước lên đến 53 x 45 μm và có nhiều bào quan bên trong. Các ô riêng lẻ và các ô đầu cuối của chuỗi có đỉnh hình nón.

Các u nang được gọi là u nang không hoạt động và có đặc điểm là có thành dày với bề mặt vi mô; kích thước của nó có đường kính từ 45 đến 50 μm.

Phân phối

Gymnodinium catenatum được tìm thấy ở tất cả các vùng biển, nhưng sự phân bố của nó ở những vùng biển này là bản địa hóa và thường chỉ được phát hiện khi tảo nở hoa. Trong số các quốc gia mà nó được quan sát thấy thường xuyên nhất là Argentina, Uruguay, Venezuela, Cuba, Costa Rica, Mexico, Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha, Ai Cập, Úc và Nhật Bản.

Các nhà khoa học cho rằng sự hiện diện của Gymnodinium catenatum ở nhiều địa phương này là do tình cờ phát tán trong vùng nước dằn. Họ cũng tin rằng chúng có thể là những loài khó hiểu đang bị nhầm lẫn làm một.

Sinh sản

Gymnodinium catenatum biểu hiện cả sinh sản vô tính và hữu tính.

Vô tính

Sinh sản vô tính xảy ra bằng cách phân hạch nhị phân xiên; trong quá trình này, rãnh phân cắt chéo ngăn cách phần trước bên trái của tế bào với phần sau bên phải. Mỗi tế bào con sẽ phụ trách tái tạo thành phần mà nó cần (trước hoặc sau), tùy từng trường hợp.

Trong quá trình phân chia tế bào, thành của nguyên sinh chất mới phân chia liên tục với thành của tế bào tiền thân và không thể phân biệt được với thành của tế bào nhân sơ. Các tế bào trong chuỗi phân chia đồng bộ, dẫn đến các chuỗi dài 2,4, 8, 16, 32 hoặc 64 ô.

Các chuỗi phân chia chậm dễ dàng phá vỡ thành các chuỗi ngắn hơn, thậm chí các ô hoặc các ô riêng lẻ.

Tình dục

Sinh sản hữu tính có thể xảy ra trong điều kiện môi trường căng thẳng, chẳng hạn như sinh trưởng trong môi trường thiếu nitrat và photphat. Nhưng những điều kiện này không cần thiết để kiểu sinh sản này xuất hiện.

Các tế bào sẽ hoạt động như giao tử không thể phân biệt được với các tế bào sinh dưỡng. Các giao tử có thể có kích thước bằng nhau hoặc không bằng nhau. Chúng tham gia theo một cách song song hoặc vuông góc. Trong cả hai trường hợp, điểm gắn kết chính là sulcus.

Các tế bào được sắp xếp như hình ảnh phản chiếu, với các lá roi dọc của chúng sắp xếp song song. Sau đó, một planozygote lưỡng hợp được hình thành, với một trùng roi kép dọc. Các planozygote sẽ dần trở thành hình cầu dưới hình cầu và sẽ mất một trong các lá roi dọc.

Planozygote có thể biến đổi thành một nang noãn hợp tử hoặc nghỉ ngơi; vì điều này, nó mất đi tính di động, trải qua quá trình tổ chức lại và giảm nội dung tế bào, và tiết ra một thành tế bào dày.

Vòng đời

Tế bào sinh dưỡng của Gymnodinium catenatum thường được tìm thấy trong các chuỗi có độ dài khác nhau. Điều này xảy ra trong giai đoạn tăng trưởng nhanh. Sau đó, trong giai đoạn tăng trưởng tĩnh, các chuỗi đứt rời để tạo thành các tế bào riêng lẻ.

Gymnodinium fuscum. Hình ảnh tham khảo về một loài tảo roi cùng chi với Gymnodinium catenatum. Được lấy và chỉnh sửa từ: Picturepest

Trong các điều kiện bất lợi, các tế bào riêng lẻ có thể gây ra các tế bào nghỉ hoặc u nang không hoạt động. Các tế bào nghỉ không di động và tiết ra một lớp màng bảo vệ bổ sung. Các nang có hình cầu và có tới bốn lớp bảo vệ bổ sung.

Để hình thành các nang ngủ, các tế bào riêng lẻ có thể sinh sản hữu tính hoặc chúng có thể trực tiếp từ tế bào sinh dưỡng. Thông thường, những nang này có thể được dòng chảy di chuyển xa hoặc lắng đọng trên đáy biển.

Trong trường hợp thứ hai, các nang có thể được ngâm lại trong nước trong thời kỳ nuôi dưỡng và nở ra để tạo ra các tế bào bạch cầu lưỡng bội. Những tế bào này phân chia và tạo ra các tế bào sinh dưỡng đơn bội, có thể bước vào giai đoạn tăng trưởng theo cấp số nhân và gây ra hiện tượng tảo nở hoa.

Dinh dưỡng

Gymnodinium catenatum là loài tự dưỡng, có khả năng tự sản xuất thức ăn từ các chất dinh dưỡng vô cơ, với sự hỗ trợ của năng lượng từ ánh sáng mặt trời. Sự phát triển của nó bị hạn chế bởi sự hiện diện của các chất dinh dưỡng trong cột nước.

Trong số các chất dinh dưỡng chính hạn chế sự phát triển của G. catenatum là selen, nitrit và nitrat. Trong mùa mưa hoặc mùa nước lên, sự sẵn có của các chất dinh dưỡng này trong các vùng nước biển gần bờ biển tăng lên.

Khi quá trình làm giàu chất dinh dưỡng trong nước xảy ra, các quần thể G. catenatum không có giới hạn đối với sự phát triển của chúng và bắt đầu một giai đoạn phát triển theo cấp số nhân tạo ra tảo nở hoa hoặc thủy triều đỏ.

Hội chứng ngộ độc động vật có vỏ bị tê liệt

Đó là một hội chứng do ăn phải nhuyễn thể hai mảnh vỏ đã tích tụ một loại độc tố gọi là saxitoxin. Độc tố này được tạo ra bởi các loài tảo đơn bào khác nhau.

Gymnodinium catenatum là loài duy nhất của tảo đơn bào vô mạch có liên quan đến loại ngộ độc này. Động vật thân mềm khi ăn phải tảo roi sẽ tích tụ độc tố trong mô của chúng.

Các loài nhuyễn thể chính có liên quan đến ngộ độc tê liệt là trai, hến, sò điệp và sò huyết. Các triệu chứng ngộ độc bắt đầu xuất hiện nhanh chóng, từ 5 đến 30 phút sau khi ăn phải động vật có vỏ bị nhiễm độc.

Các triệu chứng bao gồm dị cảm miệng và tứ chi, cũng như chóng mặt, nôn mửa và tiêu chảy. Trong những trường hợp nghiêm trọng hơn, có thể xuất hiện mất điều hòa, liệt cơ và suy hô hấp. Các trường hợp tử vong xảy ra do liệt hô hấp.

Cho đến nay vẫn chưa có thuốc giải độc cho saxitoxin, vì vậy việc điều trị theo triệu chứng nhằm duy trì nhịp thở của bệnh nhân.

Người giới thiệu

1. MA Doblina, SI Blackburnb, GM Hallegraeffa (1999) Kích thích tăng trưởng và sinh khối của loài tảo roi độc Gymnodinium catenatum (Graham) bằng các chất hữu cơ hòa tan. Tạp chí Thực nghiệm Sinh học và Sinh thái biển.
2. ML Hernández-Orozco, I. Gárate-Lizárraga (2006). Hội chứng ngộ độc què quặt do ăn nhuyễn thể. Tạp chí Y sinh.
3. SI Blackburn, GM Hallegrae, CJ Bolch (1989). Sinh sản sinh dưỡng và vòng đời hữu tính của loài giun tròn độc hại Gymnodinium catenatum từ Tasmania, Australia. Tạp chí Phycology.
4. F. Gómez (2003). Trùng roi độc Gymnodinium catenatum: kẻ xâm lược ở biển Địa Trung Hải. Acta Botanica Croatia.
5. CJ Band-Schmidt, JJ Bustillos-Guzmán, DJ López-Cortés, I. Gárate-Lizárraga, EJ Núñez-Vázquez & FE Hernández-Sandoval (2010). Nghiên cứu sinh thái và sinh lý học của Gymnodinium catenatum ở Mexico Thái Bình Dương: Một đánh giá. Thuốc biển.
6. FE Hernández-Sandoval, DJ López-Cortés, CJ Band-Schmidt, I. Gárate-Lizárraga, EJ Núñez-Vázquez & JJ Bustillos-Guzmán (2009). Chất độc làm tê liệt trong nhuyễn thể hai mảnh vỏ trong quá trình sinh sôi nảy nở của Gymnodinium catenatum Graham ở Vịnh La Paz, Mexico. Thủy sinh học.