Dinoflagelados

Os dinoflagelados são um grupo de protistas unicelulares que podem ser identificados usando o microscópio de luz e são (geralmente) reconhecidos por seus plastídios marrom-dourados, células assimilativas com cintura recortada, padrão natatório distinto e núcleo relativamente grande que contém cromossomos visíveis.

Um dinoflagelado é uma alga flagelada caracterizada por seus dois flagelos de comprimento desigual.

Um dos flagelos encontra-se na ranhura ao redor do corpo e o outro se estende do centro.

Ele também tem uma casca ou película semelhante a uma armadura e uma toxina dinoflagelada.

Muitos deles são fotossintéticos. Os pigmentos presentes são clorofila aec, carotenóides e xantofilas. A reserva de carboidratos está no polímero de amido, a 1-4, glicose ramificada.

Aqueles que não são pigmentados são heterotróficos, predando outros protozoários.

Os dinoflagelados pertencem ao filo Dinoflagellata do Superfilo Alveolata. Eles são encontrados em água doce e marinha.

O que são

Os dinoflagelados são protozoários marinhos de morfologia e modos de nutrição complexos.

Suas células são envolvidas por uma complexa parede celular de sílica e metade das espécies conhecidas contém pigmentos fotossintetizantes e dependem, em maior ou menor grau, da fotossíntese.

Em indivíduos de alguns gêneros, como Ceratium, longas espículas originadas da superfície celular auxiliam na flutuação.

Os dinoflagelados possuem dois flagelos, um bate em plano transverso ao redor do equador da célula enquanto o outro bate em plano longitudinal.

Muitas espécies formam colônias, como as espécies de Volvox, onde dezenas de células individuais encontram-se embebidas em uma matriz gelatinosa esférica.

Alguns gêneros de dinoflagelados, como Noctiluca e Gyrodinium podem transportar outros flagelados como endossimbiontes.

Muitas espécies de flagelados autótrofos também consomem bactérias porque suas taxas de fotossíntese não são suficientes.

Os dinoflagelados heterótrofos são semelhantes em todos os outros aspectos aos seus pares autótrofos e mixótrofos.

Dinoflagelados (Divisão/Filo Dinophyta)

Os dinoflagelados são um grupo de protistas alveolados (revestimento celular com alvéolos ou vesículas ou anfiesma) predominantemente marinhos, que apresentam grande diversidade de estratégias tróficas e de interações bióticas que os tornam num dos grupos de algas eucariotas com maior importância ecológica.

Sensivelmente metade das espécies conhecidas são autotróficas, sendo o segundo maior grupo de produtores primários marinhos a seguir às diatomáceas.

São predominantemente formas biflageladas, com inserção muito típica dos flagelos. Um dos flagelos insere-se numa depressão transversal, o cíngulo, que divide a célula em duas metades – a anterior, o epissoma, e a posterior, o hipossoma. O outro flagelo insere-se longitudinalmente numa depressão do hipossoma, o sulco, na face da célula que por convenção se designa por face ventral.

O flagelo transversal bate ondulatoriamente no cíngulo conferindo à célula um movimento de rotação. O flagelo longitudinal prolonga-se para além do sulco tendo uma função propulsora.

Gymnodinium catenatum
Colônia vegetativa em vista ventral.
Colônia vegetativa em vista dorsal

Os dinoflagelados caracterizam-se por apresentarem um núcleo com os cromossomas condensados mesmo durante a interfase, o que permite a sua observação em microscopia de campo claro, onde surge com o aspecto de uma ?impressão digital?. A sua localização na célula varia de espécie para espécie.

Nos dinoflagelados em que as vesículas do anfiesma apresentam depósitos de celulose, a célula apresenta uma ?parede? ou teca mais ou menos rigída constituida por placas, cujo número e disposição são tipicos para cada espécie ou grupo taxonómico. A teca permite às células manterem a sua forma mesmo quando fixadas.

Nos casos em que não há deposição de celulose, ou esta é muito ligeira, as células não apresentam um revestimento rigído e são por isso muito frágeis.

A sua forma é facilmente alterada com a aplicação de fixadores sendo em geral impresindível a observação de células vivas para uma correta identificação.

Estes dinoflagelados são normalmente referidos como dinoflagelados nus.

Com excepção do gênero Noctiluca o ciclo de vida dos dinoflagelados é haplonte, sendo o zigoto a única fase do ciclo de vida diplonte. Em cerca de 20% das espécies conhecidas, o zigoto tem uma função importante como estrutura de resistência, com um período de dormência obrigatório (hipnozigoto), e vulgarmente designado por quisto.

Em muitos casos a natureza da parede do quisto é muito resistente à decomposição permitindo que esta seja preservada nos sedimentos e fossilize.

Os quistos dos dinoflagelados juntamente com as frústulas das diatomáceas e os coccolitos dos coccolitóforos representam os principais grupos fósseis, contribuindo para uma interpretação à escala geológica da história da Terra (e.g. alterações climáticas).

Os dinoflagelados marinhos têm sido intensamente estudados nas duas últimas décadas devido a serem o grupo com um maior número de espécies nocivas para o homem.

Dinophyta (Dinoflagelados)

Características Gerais

O grupo das dinófitas (do grego dino, rodopiar), também chamadas pirrófitas (do grego pyrrho, vermelho, flamejante), tem representantes em quatro dos cinco reinos, o que indica razoável variedade morfológica e estrutural entre as algas aqui incluídas.

De uma forma geral, têm tamanho que pode variar de micrômetros a milímetros; a maioria é de vida unicelular e isolada, podendo formar colônias, e as filamentosas que ocorrem não são espécies planctônicas.

A maioria é marinha, podendo fazer parte do plâncton ou do bênton, havendo exemplares continentais; há algas autotróficas ou mixotróficas, móveis ou não; a maioria é de vida livre, mas há espécies simbióticas e parasitas.

Células coloridas não são necessariamente puramente clorofilianas. Na verdade, os pigmentos encontrados (clorofilas a e c2, excepicionalmente, clorofila c1, e mais peridinina, dinoxantina, fucoxantina e derivados, ß-caroteno) não indicam que se pode excluir o hábito do fagotrofismo, pois isso foi observado.

O material de reserva é o amido extraplastidial e glóbulos lipídicos. O núcleo é caracterizado como dinocariota ou mesocariota, pois possui características bacterianas e também eucarioóticas; os cromossomos estão sempre condensados, separando-se uns dos outros nos processos de divisão sem utilizar centrômeros, e ficam inseridos na membrana nuclear; note-se ainda a ausência de histonas.

As células são dotadas de dois flagelos que são bem diferentes um do outro, um saindo de um sulco transversal, também chamado equatorial ou cíngulo, dotado de uma ultraestrutura complexa (cordão estriado, mastigonemas unilaterais, etc); e outro saindo de um sulco longitudinal, estando relacionado à propulsão do movimento.

Há uma proteção característica, o anfisema, constituído por um sistema de placas celulósicas. O corpo, quanto ao formato, nas dinofíceas, lembra bolas ou discos, a teca (placas) tendo, ainda, ornamentações características, em determinados gêneros.

A observação do protoplasto revela que ele se divide em duas regiões: uma interna, onde são encontrados um núcleo e diversos vacúolos, e uma externa, onde há cromatóforos.

Na divisão celular, geralmente se observa, na seqüência, a bipartição das seguintes estruturas: primeiro, o núcleo, e em seguida o citoplasma e a membrana, sendo que as células-filhas regeneram a parte faltante da membrana que lhes fica faltando.

As células são, ainda, capazes de formar quistos, que podem conter até duas células se formando no seu interior, e de formar gametas. Muitas exceções são observadas, por causa da variedade de formas neste grupo.

Numa análise, um mesmo dinoflagelado pode apresentar várias formas (ex. se estiver fora de sua carapaça para bipartição) e diferentes dinoflagelados podem ser muito semelhantes; as células vegetativas são normalmente haplóides, com homotalia e isogamia, mas quando se formam gametas, eles próprios podem ser confundidos com exemplares vegetativos menores. Além disso, há diversas estruturas que são exclusivas ou características de dinófitas.

Dinoflagelados – Organismos unicelulares

Os dinoflagelados são um grupo de organismos unicelulares flagelados, que são considerados um tipo de algas.

Seu nome é a partir dos dinos grega que significa “turbilhão” e flagelos que significa chicote.

Esta é uma referência ao seu movimento giratório característico como eles se movem através da água usando dois flagelos: um flagelo longitudinal e um flagelo transversal.

Dinoflagelados formam uma parte importante da eucariótica (unicelular complexo) oceânico plâncton, segundo em abundância apenas aos diatomáceas.

Os dinoflagelados podem ser resumidos como pequeno (embora algumas espécies são tão grandes como 2 mm), planctônicas (90% são plancton marinho), móvel, e frequentemente blindado.

Alguns dinoflagelados não são realmente fotossintética, mas a maioria é.

Os dinoflagelados são também caracterizadas pelos seus genomas compactos, alguns dos quais têm sido completamente sequenciados.

Divisão Dinophyta

Os dinoflagelados são, na sua maior parte, unicelulares biflagelados que ocorrem principalmente no plâncton marinho. No entanto, existem formas de água doce.

Esta divisão também é conhecida como Pyrrhophyta (planta cor de fogo).

Os flagelos dos dinoflagelados localizam-se dentro de dois sulcos: um rodeia a célula como um cinto, e o outro é perpendicular ao primeiro.

O batimento dos flagelos em seus respectivos sulcos faz o dinoflagelado rodopiar como um pião.

A maior parte dos dinoflagelados possui clorofila a e c, mas existem alguns incolores (heterotróficos) que conseguem alimento por absorção ou ingestão de nutrientes.

Alguns autores definem a aparência de muitos dinoflagelados como “bizarra”, devido as placas celulósicas rígidas que formam uma parede – a teca -, a qual se assemelha a um estranho capacete ou parte de uma armadura antiga. As placas da parede estão em vesículas dentro da membrana plasmática e não externamente como a parede celular da maioria das algas.

A reprodução é vegetativa por simples divisão celular, mas ocorre também reprodução sexuada através da formação de gametas.

Os dinoflagelados são responsáveis por um fenômeno muito importante do ponto de vista ecológico e econômico: as marés vermelhas, que correspondem a um aumento do número de indivíduos de uma dada espécie, formando manchas de coloração visível nos mares (nem sempre vermelhas), devido a alta densidade.

Ocorrem principalmente em águas costeiras ricas em nutrientes. Podem causar morte de peixes, pelo consumo exagerado de oxigênio e produção de toxinas.

Estas toxinas agem no sistema nervoso. Os moluscos geralmente não são sensíveis mas podem acumular estas toxinas, que podem atingir o homem e outros mamíferos através da ingestão destes moluscos.

Os dinoflagelados ocorrem como simbiontes em muitos outros tipos de organismos, incluindo esponjas, águas-vivas, anêmonas-do-mar, corais, polvos, lulas, gastrópodes, tubelários e certos tipos de protistas.

Em mariscos gigantes, a superfície do manto possui cor castanho-chocolate devido à presença de dinoflagelados simbiônticos.

Os dinoflagelados simbiônticos não possuem tecas e ocorrem como células esféricas douradas chamadas zooxantelas.

As zooxantelas são responsáveis principalmente pela produtividade fotossintética que possibilita o desenvolvimento de recifes de coral em águas tropicais, notoriamente pobres em nutrientes.

Uma vez que as algas necessitam de luz para a fotossíntese, os corais que contêm zooxantelas se desenvolvem principalmente em águas rasas.

Alguns gêneros apresentam bioluminescência. Através da oxidação da luciferina pela luciferase, ocorre a formação de um produto excitado que libera fótons.

Morfologia

Os dinoflagelados são, geralmente, organismos unicelulares, microscópicos, com dimensões entre 5 e 100 !lm de diâmetro, ainda que alguns “gigantes” possam ultrapassar 2 mm.

Frequentemente ocorrem como célula móvel por possuírem dois flagelos diferentes originados a partir de um único poro. Um dos flagelos é transversal, tem forma de fita ondulante, circunda o corpo e está, normalmente, alojado num sulco equatorial denominado cíngulo (cingulum), permitindo movimentos de rotação.

Outro, longitudinal, é geralmente cilíndrico e menos ondulante, estende-se para o exterior a partir de um sulco médio (sulco longitudinal ou sulcus) e é responsável por movimentos de translação.

O bater simultâneo dos flagelos permite- lhes manter a posição no meio aquático e deslocarem- se com movimento helicoidal. A migração na água pode atingir velocidades entre 75 a 370 f.un/s, ou seja, 20 a 30 metros em 24 horas.

Podem ser autotróficos ou heterotróficos. Os primeiros contêm cloroplastos e são fotos sintéticos.

Os segundos não apresentam cloroplastos e alimentam-se, como os animais: halozóicos – ingestão de partículas alimentares e saprófitos – absorção de material alimentar dissolvido.

Os pigmentos presentes nos dinoflagelados são as clorofIlas a e C2 e a xantofila, peridina. Também contêm 8-carotenos e pequenas quantidades de diadinoxantina, diatoxantina e dinoxantina.

O núcleo dos dinoflagelados é tipicamente eucariota. Denomina-se dinocarion (Subdivisião Dinokaryota), por os cromossomas estarem sempre condensados e visíveis durante o ciclo mitótico; ao contrário de um eucariota normal, em que os cromossomas se separam durante a interfase, tornando-se invisíveis. Além disso, no dinocarion, a mitose é “fechada”, ou seja, a membrana nuclear não se rompe durante a divisão mitótica e o fuso cromático é extranuclear, não estando associado aos centríolos; os filamentos passam através de invaginações que se formam no núcleo durante a prófase.

Outra característica do dinocarion é conter uma elevada quantidade de DNA sem histonas (proteínas básicas) e, portanto, de nucleossomas. O citoplasma contém cloroplastos, vacúolos, complexo de Golgi, mitocôndrias, microcorpos e reservas alimentares.

A parede externa das células dos dinoflagelados tem estrutura complexa, e é denominada anfiesma ou cortex.

As células móveis dos dinoflagelados são rodeadas por uma membrana celular designada plasmalema. Por baixo dela existe, quase sempre, uma camada simples de vesículas anfiesmais.

A célula pode estar envolvida por um esqueleto externo, a teca, formado por placas de natureza celulósica – dinoflagelados tecados ou couraçados. Quando as vesículas não apresentam placas, os dinoflagelados designam-se por atecados ou não couraçados.

Nas formas tecadas cada vesícula anfiesmal contém uma placa da teca. Estas podem ser finas e difíceis de observar, a espessas e bastante ornamentadas.

Entre as placas, existem suturas que dão flexibilidade e permitem o crescimento. O arranjo destas placas (tabulação) é constante para cada espécie.

Nos dinoflagelados atecados, a célula está protegida por um invólucro proteico e flexível. Algumas espécies podem desenvolver um esqueleto interno constituído por calcário ou, raramente, por sílica.

Em alguns dinoflagelados atecados existe uma membrana muito fina e descontínua no interior das vesículas do anfiesma, semelhante à camada percursora das placas nas formas tecadas.

A membrana que delimita as vesículas anfiesmais pode romper-se parcialmente e constituir a película (fig. IA); em regra, a película constitui uma camada interna individualizada das vesículas anfiesmais (fig. 1B).

Figura 1 – Relação entre a película e as vesículas do anfiesma. A – película formada por fusão de material percursor dentro da vesícula; B – película formada por baixo das vesículas (modificado de Taylor, 1990 in Fensome et a!., 1996).

Figura 2 – Morfologia e orientação de um dinoflagelado móvel tecado (modificado de Evitt, 1985 in Fensome et ai., 1996).

A película é constituída, fundamentalmente, por celulose, às vezes com dinosporina. Em alguns gêneros atecados, a película forma a camada principal do anfiesma e as células são designadas peliculadas.

A película pode existir por baixo da teca (Alexandrium e Scrippsiella); constitui a parede dos quistos e pode fossilizar.

No que diz respeito à orientação (fig. 2), considera- se que a extremidade da célula oposta ao flagelo longitudinal constituiu o pólo anterior ou apical (apex) e a que o contém o pólo posterior ou antapical (antapex).

O lado de onde emergem os flagelos e que apresenta o sulco longitudinal constitui o lado ventral e o oposto o lado dorsal. O lado esquerdo e direito são convencionalmente definidos como no Homem. Por último, toda a parte da célula anterior ao cíngulo constitui o epissoma (epiteca ou epitracto nas formas tecadas, epicone nas atecadas e epiquisto nos quistos) e a zona posterior ao cíngulo é o hipossoma (hipoteca ou hipotrato nas formas tecadas, hipocone nas atecadas e hipoquisto nos quistos).

A fonna é variável. Geralmente são ovóides, com um prolongamento ou como no extremo anterior (corno apical) e, às vezes, com outro, arre dondado, ou com dois, normalmente desiguais, no extremo posterior (cornos antapicais) que, em regra, é mais desenvolvida que a apical.

Dinoflagelado – Resumo

Um dinoflagelado é um protista aquático unicelular, encontrado tanto na água salgada quanto na água doce.

Os dinoflagelados constituem uma grande proporção do plâncton no oceano e são uma parte importante do ciclo de vida em muitos ambientes aquáticos.

As criaturas foram identificadas e estudadas desde 1700 e provavelmente já existem há milhões de anos, junto com vários outros organismos primitivos.

Como outros protistas, um dinoflagelado é difícil de classificar porque possui características mantidas por plantas, animais e fungos. Há também uma grande diversidade dentro da ordem biológica Dinoflagellata, levando a estilos de vida e morfologias variados para os dinoflagelados. Como regra geral, um dinoflagelado tem uma parede celular de celulose única que forma uma série de placas protetoras.

Possui também dois flagelos de tamanhos desiguais, armas pequenas que são utilizadas para a locomoção. Um flagelo, denominado flagelo transversal, envolve o corpo do dinoflagelado, fornecendo a maior parte da energia propulsora, e o flagelo longitudinal segue atrás, agindo como um leme.

Os dois flagelos fazem com que um dinoflagelado apareça girando na água, inspirando o nome científico, que significa “chicotes giratórios”. Dinoflagelados móveis rodopiam na água em busca de energia e geralmente se aglomeram em grandes quantidades chamadas de flores. Em alguns casos, uma floração é imperceptível e inofensiva, mas em outros casos, os dinoflagelados podem conter ou secretar toxinas. É o caso de uma maré vermelha, uma flor dinoflagelada característica que torna a água ligeiramente vermelha. As toxinas são absorvidas pelos crustáceos, que não são seguros para comer como resultado de sua contaminação.

Aproximadamente metade de todos os dinoflagelados fotossintetizam para obter sua energia, enquanto a outra metade forma relações parasitárias ou simbióticas com outros animais.

É o caso dos dinoflagelados que habitam os recifes de coral, por exemplo. Alguns são bioluminescentes, o que significa que seus corpos brilham.

Uma proliferação de dinoflagelados bioluminescentes pode levar ao aparecimento de ondas brilhantes ou iluminadas, pois emitem luz quando são perturbadas. Esta flor geralmente é inofensiva e pode ser muito bonita à noite.

Dependendo da espécie e das circunstâncias, um dinoflagelado pode se reproduzir sexualmente ou assexuadamente.

Em muitos casos, um dinoflagelado simplesmente se divide para criar descendentes.

Em outros, os dinoflagelados às vezes unem forças, formando um organismo multicelular que mais tarde se divide em quatro em um processo chamado meiose.

Estudos científicos também revelaram que os dinoflagelados às vezes unem forças em períodos de estresse ou escassez de recursos, unindo-se em um único organismo mais forte que se divide assim que a crise passa.

Dinoflagelados

Fonte: www.geocities.com/www.cienciasdaterra.com/ucmp.berkeley.edu/www.ucl.ac.uk