Gymnodinium catenatum: características, ciclo vital, reproducción
Gymnodinium catenatum es un dinoflagelado atecado, fotosintético, capaz de producir toxinas causantes del envenenamiento paralizante por moluscos. Esta especie está siempre presente en el agua marina, en bajas concentraciones, y periódicamente sus poblaciones experimentan crecimientos exponenciales que llegan a producir floraciones de algas nocivas.
Este dinoflagelado es capaz de formar quistes de paredes gruesas que pueden soportar largos períodos en condiciones de deficiencia de luz y nutrientes. Esta característica le permite sobrevivir incluso en las aguas de lastre de embarcaciones, por lo que ha llegado a colonizar nuevas áreas accidentalmente, debido a la acción antrópica.
Gymnodinium catenatum presenta un complejo ciclo de vida con quistes que pueden formarse directamente de células vegetativas haploides, es decir, asexualmente, al contrario de lo que ocurre en la mayoría de los dinoflagelados que forman quistes con células sexuales.
Índice del artículo
- 1 Características
- 2 Distribución
- 3 Reproducción
- 4 Ciclo de vida
- 5 Nutrición
- 6 Síndrome de envenenamiento paralizante por moluscos
- 7 Referencias
Gymnodinium catenatum es un dinoflagelado desnudo, es decir que carece de teca, presenta un flagelo transversal y otro longitudinal, como ocurre con el resto de los dinoflagelados. Estos flagelos son empleados para el desplazamiento.
Pueden crecer individualmente (generalmente durante etapas de crecimiento estacionario) o formando cadenas de hasta 64 organismos (en crecimiento rápido), sin embargo las formas más comunes están compuestas por menos de 10 organismos. Presentan una coloración gris a marrón debido a la presencia de pigmentos fotosintéticos.
Las células varían mucho en forma, generalmente son circulares o ligeramente más largas que anchas, pueden llegar a medir hasta 53 por 45 μm, y presentan en su interior numerosos organelos. Las células individuales y las células terminales de las cadenas tienen ápices cónicos.
Los quistes son denominados de dormancia y se caracterizan por tener paredes gruesas de superficie microreticulada; su tamaño oscila entre 45 y 50 μm de diámetro.
Gymnodinium catenatum se encuentra en todos los mares, pero su distribución en estos es localizada y muchas veces detectada solo durante las floraciones algales. Entre los países donde ha sido observada con mayor frecuencia se incluyen Argentina, Uruguay, Venezuela, Cuba, Costa Rica, México, España, Portugal, Egipto, Australia y Japón.
Los científicos creen que la presencia de Gymnodinium catenatum en muchas de estas localidades se debe a dispersiones accidentales en aguas de lastre. Igualmente creen que podrían tratarse de especies crípticas que están siendo confundidas como una sola.
Gymnodinium catenatum presenta tanto reproducción asexual como reproducción sexual.
La reproducción asexual ocurre por fisión binaria oblicua; durante esta, el surco de escisión diagonal separa la parte anterior izquierda de la célula de la parte posterior derecha. Cada célula hija se encargará luego de regenerar el componente que necesita (anterior o posterior), según el caso.
Durante la división celular, la pared del protoplasto recién dividido es continua con la pared de la célula progenitora y no se puede distinguir de ella. Las células en las cadenas se dividen sincrónicamente, dando como resultado cadenas de 2,4, 8, 16, 32 o 64 células de largo.
Las cadenas que se dividen lentamente se rompen fácilmente en cadenas más cortas, células pares o individuales.
La reproducción sexual puede ocurrir en condiciones de estrés ambiental, como crecimiento en un medio con deficiencia de nitrato y fosfato. Pero estas condiciones no son indispensables para que aparezca este tipo de reproducción.
Las células que van a actuar como gametos son indistinguibles de las células vegetativas. Los gametos pueden ser de tamaño igual o desigual. Estos se unen en forma paralela o perpendicular. En ambos casos, el principal punto de unión es el sulcus.
Las células se disponen como imágenes especulares, con sus flagelos longitudinales dispuestos en forma paralela. Se forma entonces un planocigoto bicónico, con un doble flagelo longitudinal. El planocigoto va a irse volviendo subesférico y a perder uno de los flagelos longitudinales.
El planocigoto puede transformarse en un hipnocigoto o quiste de reposo; para ello pierde movilidad, sufre una reorganización y reducción de su contenido celular, y secreta una pared celular gruesa.
Las células vegetativas de Gymnodinium catenatum normalmente se encuentran formando cadenas de distinta longitud. Esto ocurre durante la etapa de crecimiento rápido. Luego, en la fase de crecimiento estacionario, las cadenas se disgregan para formar células individuales.
En condiciones adversas, las células individuales pueden originar células de reposo o quistes de dormancia. Las células de reposo no son móviles y secretan una película protectora adicional. Los quistes son esféricos y poseen hasta cuatro capas protectoras adicionales.
Para formar quistes de dormancia, las células individuales pueden reproducirse sexualmente, o pueden hacerlo directamente a partir de la célula vegetativa. Normalmente, estos quistes pueden ser transportados largas distancias por las corrientes, o ser depositados en los lechos marinos.
En este último caso, los quistes pueden ser resuspendidos en el agua durante los periodos de surgencia y eclosionar para dar origen a planomeiocitos diploides. Estos se dividen y originan células vegetativas haploides, que pueden entrar en fase de crecimiento exponencial y ocasionar floraciones algales.
Gymnodinium catenatum es una especie autótrofa, capaz de producir su propio alimento a partir de nutrientes inorgánicos, con ayuda de la energía proveniente de la luz solar. Su crecimiento está limitado por la presencia de nutrientes en la columna de agua.
Entre los principales nutrientes que limitan el crecimiento de G. catenatum se encuentran el selenio, nitrito y nitrato. Durante las épocas de lluvia, o de surgencia, se incrementa la disponibilidad de estos nutrientes en aguas marinas cercanas a la costa.
Cuando ocurre el enriquecimiento de nutrientes en el agua, las poblaciones de G. catenatum no poseen limitaciones a su crecimiento e inician un periodo de crecimiento exponencial que genera una floración algal o marea roja.
Es un síndrome ocasionado por la ingesta de moluscos bivalvos que han acumulado una toxina denominada saxitoxina. Esta toxina es producida por diferentes especies de dinoflagelados.
Gymnodinium catenatum es la única especie de dinoflagelados atecados que está involucrada en este tipo de envenenamientos. Los moluscos, al ingerir a los dinoflagelados, acumulan en sus tejidos la toxina.
Las principales especies de moluscos asociadas con el envenenamiento paralizante son almejas, mejillones, vieiras y berberechos. Los síntomas del envenenamiento comienzan a aparecer rápidamente, entre 5 y 30 minutos después de la ingesta de los moluscos envenenados.
Entre los síntomas se encuentran parestesia de boca y extremidades, así como mareos, vómitos y diarreas. En casos más graves puede aparecer ataxia, parálisis muscular y también dificultad respiratoria. Los casos mortales ocurren por parálisis respiratoria.
Hasta la fecha no existe antídoto para la saxitoxina, por lo que el tratamiento es sintomático dirigido a mantener la respiración del paciente.
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