Pyrodinium es un género de dinoflagelados . Fue descubierto por primera vez en 1906 en las aguas que rodean la isla de Nueva Providencia en las Bahamas . Pyrodinium es una especie monoespecífica con dos variedades: Pyrodinium bahamense var. compressum y Pyrodinium bahamense var. bahamense . Pyrodinium es conocido por producir toxinas paralizantes de mariscos (PST), como la saxitoxina , y por la bioluminiscencia que ilumina las bahías bioluminiscentes de las Bahamas, Jamaica y Puerto Rico .
Hábitat y ecología
Pyrodinium bahamense , considerado el taxón hermano de Alexandrium , es una especie tropical fotosintética eurihalina de dinoflagelados que se encuentra principalmente en el Océano Atlántico. [ 1 ] Se encuentra en aguas marinas con una salinidad superior a 20 psu y temperaturas superiores a 22 °C (72 °F) . La salinidad óptima se considera alrededor de 35 psu [ 2 ] y la temperatura óptima es de 28 °C (82 °F) . [ 1 ] Se ha sugerido una asociación entre la presencia de Pyrodinium bahamense y los manglares , aunque la presencia de manglares no es necesariamente un predictor de la presencia de P. bahamense var. bahamense, ya que está ausente en la bahía de Florida occidental y meridional. [ 3 ] Sin embargo, las regiones donde se encuentran grandes densidades celulares de Pyrodinium suelen ser poco profundas y presentan salinidades variables y largos tiempos de residencia del agua. [ 1 ]
P. bahamense solo se ha estudiado en profundidad desde la década de 1990, ya que antes no se cultivaba en laboratorios. Actualmente, varios laboratorios pueden cultivar Pyrodinium en diversos medios de cultivo comunes a base de agua de mar, como ES-DK y f/2, pero las densidades celulares suelen ser inferiores a 6000 células mL−1 en cultivo y menores que las que se obtienen normalmente para Alexandrium . [ 1 ] La dificultad de cultivar P. bahamense se explica por sus necesidades nutricionales específicas. Inicialmente, los cultivos solo tuvieron éxito con la adición de extracto de suelo, pero si bien este extracto aumenta las densidades celulares, no es necesario para el crecimiento. La mayor densidad celular en cultivo, 6000 células mL−1, se obtuvo suplementando los cultivos con selenio, presente en el suelo. La influencia del selenio derivado del suelo en el crecimiento sugiere que Pyrodinium requiere nutrientes terrestres para alcanzar densidades celulares propias de floraciones. [ 1 ]
Pyrodinium puede crecer con nitrato y urea como fuentes de nitrógeno, pero tiene baja tolerancia al amoníaco. Pyrodinium no puede crecer con alanina, arginina o histidina como fuentes de nitrógeno, lo que indica una capacidad limitada para asimilar nitrógeno orgánico. [ 1 ] Las tasas máximas de crecimiento y los niveles de clorofila se observan cuando los niveles de nitrógeno son mayores de 100 μM. La producción de toxinas permanece constante cuando el nitrato está entre 60 y 500 μM. Dado que la producción de toxinas permanece constante incluso en niveles de nitrógeno que limitan el crecimiento, la producción de toxinas debe desempeñar un papel importante dentro de las células de Pyrodinium . [ 1 ] Sin embargo, el perfil de toxinas (es decir, qué PST se producen) cambia bajo diferentes condiciones de crecimiento, por lo que las condiciones de nutrientes pueden afectar la toxicidad.
El pirodinio es capaz de utilizar fósforo orgánico e inorgánico. [ 1 ]
Proliferación de algas nocivas
Pyrodinium ha causado más enfermedades y muertes humanas que cualquier otro dinoflagelado que cause la toxina paralítica de mariscos (PST). [ 4 ] Inicialmente se creía que la variedad compressum era tóxica y se encontraba en el Pacífico, mientras que la variedad bahamense no era tóxica y se encontraba en el Atlántico, pero una floración tóxica de Pyrodinium bahamense en Papúa Nueva Guinea en 1972 [ 5 ] demostró que esto no era así. Ahora se sabe que P. bahamense es una causa importante de toxicidad por mariscos e intoxicación paralítica por mariscos , especialmente en el sudeste asiático, y causa toxicidad a lo largo de las costas de Centroamérica. [ 6 ] Además, hay al menos dos lugares en el mundo donde se encuentran juntas ambas variedades de Pyrodinium bahamense : el Golfo Pérsico [ 7 ] y la costa de México. [ 6 ]
La ecofisiología de las floraciones de Pyrodinium no se comprende bien. A diferencia de las floraciones de Alexandrium , donde los quistes de resistencia suelen ser la fuente de semillas más importante, no está claro si los quistes de resistencia o las poblaciones de fondo de células vegetativas son más importantes para iniciar las floraciones de Pyrodinium . Sin embargo, los quistes son abundantes en los sedimentos de lagunas y bahías donde se forman las floraciones, y la resuspensión de sedimentos y quistes podría ser importante para su inicio. Las floraciones también tienden a ocurrir después de períodos de fuertes lluvias, lo que sugiere que un nutriente de origen terrestre suele ser limitante. [ 1 ] A escala global, las floraciones parecen estar vinculadas a la Oscilación del Sur de El Niño (ENSO), probablemente debido a cambios en la precipitación y el aporte de nutrientes terrestres. [ 1 ]
Bioluminiscencia
P. bahamense muestra bioluminiscencia al agitarse, emitiendo un brillo azul. Pyrodinium bahamense es el fitoplancton principal responsable de la bioluminiscencia en las bahías bioluminiscentes , o "bio bahías", de Puerto Rico y las Bahamas. [ 8 ] La brillante luz azul cobalto que producen estos dinoflagelados al ser perturbados mecánicamente crea un efecto mágico que atrae a muchos turistas a las bahías. La mayoría de las bahías se encuentran en reservas, y no se permite nadar, pero los visitantes pueden recorrerlas en kayak por la noche con guías locales para observar la bioluminiscencia.
Morfología y anatomía
Las células de Pyrodinium bahamense tienen forma elipsoidal y están cubiertas por gruesas placas tecales protectoras que presentan numerosos nódulos pequeños y uniformemente distribuidos, así como poros tricocísticos . También poseen una proyección o nódulo apical ornamental, además de aletas sulcales a ambos lados del surco . [ 1 ]
El quiste de reposo de Pyrodinium es esférico con muchos procesos tubulares delgados de longitud variable. [ 1 ]
Ciclo vital
La reproducción sexual y la formación de quistes de resistencia suelen ocurrir durante el declive de la floración. En sus etapas de latencia, P. bahamense desarrolla quistes esféricos de doble capa para su protección. Estos quistes, denominados Polysphaeridium zoharyi en el sistema de clasificación paleontológica, son similares en ambas variedades de P. bahamense y presentan prolongaciones tubulares que sobresalen de la capa externa. [ 1 ]
Referencias
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Usup , G., Ahmad, A., Matsuoka, K., Lim, PT, Leaw, CP, 2012. Biología, ecología y dinámica de floración del dinoflagelado marino tóxico Pyrodinium bahamense. Harmful algae 14, 301-312.
- ↑ Wall y Dale, "LA ESPORA DE REPOSO HISTRICOSFÁERIDA DEL DINOFLAGELADO PYRODINIO BAHAMENSE " , 1969
- ↑ Phlips, EJ, Badylak, S., Bledsoe EL, Cichra, M., 2006. Factores que influyen en la distribución y abundancia de Pyrodinium bahamense en los ecosistemas costeros de Florida. Marine Ecology Progress Series 322, 99-115.
- ↑ Usup, Gires (2012). "Biología, ecología y dinámica de floración del dinoflagelado marino tóxico Pyrodinium bahamense" (PDF) . Harmful Algae . 14 : 301–312 . doi : 10.1016/j.hal.2011.10.026 .
- ↑ McLean, Dewey M., " Eocladopyxis peniculatum Morgenroth, 1966, Antepasado del Terciario temprano del dinoflagelado moderno Pyrodinium bahamense Plate, 1906" , "Micropaleontology", 1976
- 1 2 Gárate-Lizárraga, Ismael et al., "Presencia de Pyrodinium bahamense var. compressum a lo largo de la costa sur de la península de Baja California" , "Boletín de Contaminación Marina", 2011
- ↑ Gilbert et al., "Una mortandad masiva de peces en la bahía de Kuwait, Golfo Pérsico" , "Algas nocivas", 2002
- ↑ Soler-Figueroa, Brenda María; Otero, Ernesto (2015-01-01). "La influencia de los regímenes de lluvia y la carga de nutrientes en la abundancia de dos especies de dinoflagelados en una bahía bioluminiscente tropical, Bahía Fosforescente, La Parguera, Puerto Rico". Estuarios y costas . 38 (1): 84– 92. Bibcode : 2015EstCo..38...84S . doi : 10.1007/s12237-014-9827-0 . ISSN 1559-2731 . S2CID 85305359 .
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