GYMNODINIUM CATENATUM: KARAKTERISTIK, SIKLUS HIDUP, REPRODUKSI - BIOLOGI - 2025

Gymnodinium catenatum adalah dinoflagelata atecado fotosintetik, yang mampu menghasilkan racun yang menyebabkan envenomasi kerang yang melumpuhkan. Spesies ini selalu ada di air laut, dalam konsentrasi rendah, dan populasinya secara berkala mengalami pertumbuhan eksponensial yang menghasilkan ganggang yang berbahaya.

Dinoflagellata ini mampu membentuk kista berdinding tebal yang dapat bertahan dalam waktu lama dalam kondisi kekurangan cahaya dan nutrisi. Karakteristik ini memungkinkannya untuk bertahan hidup bahkan di perairan pemberat kapal, itulah sebabnya ia datang untuk menjajah daerah baru secara tidak sengaja, karena aksi antropik.

Gymnodinium sp. Gambar referensial dari dinoflagellata dari genus Gymnodinium Diambil dan diedit dari: Picturepest.

Gymnodinium catenatum memiliki siklus hidup yang kompleks dengan kista yang dapat terbentuk langsung dari sel vegetatif haploid, yaitu secara aseksual, bertentangan dengan apa yang terjadi pada kebanyakan dinoflagellata yang membentuk kista dengan sel kelamin.

karakteristik

Gymnodinium catenatum adalah dinoflagellata telanjang, yaitu tidak memiliki kayu jati, memiliki flagel melintang dan memanjang, seperti yang terjadi pada dinoflagelata lainnya. Flagela ini digunakan untuk perpindahan.

Mereka dapat tumbuh sendiri-sendiri (umumnya selama tahap pertumbuhan diam) atau dalam rantai hingga 64 organisme (tumbuh cepat), namun bentuk yang paling umum terdiri dari kurang dari 10 organisme. Mereka memiliki warna abu-abu hingga coklat karena adanya pigmen fotosintesis.

Bentuk sel sangat bervariasi, umumnya melingkar atau sedikit lebih panjang dari lebar, dapat berukuran hingga 53 kali 45 μm, dan memiliki banyak organel di dalamnya. Sel individu dan sel terminal rantai memiliki ujung berbentuk kerucut.

Kista disebut kista dorman dan ditandai dengan memiliki dinding tebal dengan permukaan microreticulated; ukurannya berkisar antara 45 dan 50 μm dengan diameter.

Distribusi

Gymnodinium catenatum ditemukan di semua laut, tetapi distribusinya terlokalisasi dan sering kali hanya terdeteksi selama alga mekar. Di antara negara yang paling sering diamati adalah Argentina, Uruguay, Venezuela, Kuba, Kosta Rika, Meksiko, Spanyol, Portugal, Mesir, Australia, dan Jepang.

Para ilmuwan percaya bahwa keberadaan Gymnodinium catenatum di banyak tempat ini disebabkan oleh penyebaran yang tidak disengaja di perairan pemberat. Mereka juga percaya bahwa mereka mungkin spesies samar yang disalahartikan sebagai satu.

Reproduksi

Gymnodinium catenatum menunjukkan reproduksi aseksual dan seksual.

Aseksual

Reproduksi aseksual terjadi dengan pembelahan biner miring; Selama ini, alur pembelahan diagonal memisahkan bagian anterior kiri sel dari bagian posterior kanan. Setiap sel anak akan bertugas meregenerasi komponen yang dibutuhkannya (anterior atau posterior), tergantung pada kasusnya.

Selama pembelahan sel, dinding protoplas yang baru saja terbelah terus menerus dengan dinding sel progenitor dan tidak dapat dibedakan darinya. Sel-sel dalam rantai membelah secara serempak, menghasilkan rantai sepanjang 2,4, 8, 16, 32, atau 64 sel.

Rantai yang membelah secara perlahan dengan mudah memecah menjadi rantai yang lebih pendek, bahkan sel, atau sel individu.

Seksual

Reproduksi seksual dapat terjadi dalam kondisi tekanan lingkungan, seperti pertumbuhan dalam medium yang kekurangan nitrat dan fosfat. Tetapi kondisi ini tidak penting untuk jenis reproduksi ini muncul.

Sel-sel yang akan berperan sebagai gamet tidak dapat dibedakan dengan sel vegetatif. Gamet bisa berukuran sama atau tidak sama. Ini bergabung secara paralel atau tegak lurus. Dalam kedua kasus tersebut, titik utama perlekatan adalah sulkus.

Sel-selnya disusun sebagai bayangan cermin, dengan flagela longitudinalnya disusun secara paralel. Planozigot bikonis kemudian terbentuk, dengan flagel ganda longitudinal. Planozigot secara bertahap akan menjadi subspherical dan akan kehilangan salah satu flagela longitudinal.

Planozygote dapat berubah menjadi kista hipnozygous atau istirahat; untuk ini ia kehilangan mobilitas, mengalami reorganisasi dan pengurangan kandungan selulernya, dan mengeluarkan dinding sel yang tebal.

Lingkaran kehidupan

Sel vegetatif Gymnodinium catenatum biasanya ditemukan dalam rantai dengan panjang yang berbeda. Ini terjadi selama tahap pertumbuhan yang cepat. Kemudian, pada fase pertumbuhan diam, rantai tersebut pecah untuk membentuk sel individu.

Gymnodinium fuscum. Gambar referensial dari dinoflagellata dari genus yang sama dengan Gymnodinium catenatum. Diambil dan diedit dari: Picturepest

Dalam kondisi buruk, sel individu dapat menyebabkan sel istirahat atau kista dormansi. Sel istirahat tidak bergerak dan mengeluarkan lapisan pelindung tambahan. Kista berbentuk bulat dan memiliki hingga empat lapisan pelindung tambahan.

Untuk membentuk kista dormansi, sel individu dapat bereproduksi secara seksual, atau mereka dapat melakukannya langsung dari sel vegetatif. Biasanya, kista ini dapat dibawa dalam jarak jauh oleh arus, atau disimpan di dasar laut.

Dalam kasus terakhir, kista dapat disuspensi kembali di dalam air selama periode upwelling dan menetas untuk menimbulkan planomeiosit diploid. Ini membelah dan menghasilkan sel vegetatif haploid, yang dapat memasuki fase pertumbuhan eksponensial dan menyebabkan alga berkembang.

Nutrisi

Gymnodinium catenatum merupakan spesies autotrofik yang mampu menghasilkan makanan sendiri dari nutrisi anorganik, dengan bantuan energi dari sinar matahari. Pertumbuhannya dibatasi oleh adanya unsur hara di kolom air.

Di antara nutrisi utama yang membatasi pertumbuhan G. catenatum adalah selenium, nitrit dan nitrat. Pada musim hujan atau musim pasang, ketersediaan unsur hara tersebut di perairan laut dekat pantai meningkat.

Ketika pengayaan nutrisi di dalam air terjadi, populasi G. catenatum tidak memiliki batasan untuk pertumbuhannya dan memulai periode pertumbuhan eksponensial yang menghasilkan pertumbuhan alga atau gelombang merah.

Sindrom keracunan kerang yang melumpuhkan

Ini adalah sindrom yang disebabkan oleh menelan moluska bivalvia yang telah menumpuk racun yang disebut saxitoxin. Racun ini diproduksi oleh berbagai spesies dinoflagellata.

Gymnodinium catenatum adalah satu-satunya spesies dinoflagellata atheated yang terlibat dalam jenis keracunan ini. Moluska, saat menelan dinoflagellata, menumpuk toksin di jaringannya.

Spesies utama moluska yang terkait dengan keracunan yang melumpuhkan adalah kerang, remis, kerang, dan kerang. Gejala keracunan mulai muncul dengan cepat, antara 5 hingga 30 menit setelah menelan kerang yang diracuni.

Gejala berupa paresthesia pada mulut dan ekstremitas, serta pusing, muntah, dan diare. Dalam kasus yang lebih parah, ataksia, kelumpuhan otot, dan gangguan pernapasan dapat muncul. Kasus fatal terjadi karena kelumpuhan pernafasan.

Sampai saat ini, tidak ada penawar untuk saksoitoksin, jadi pengobatan bersifat simptomatis yang bertujuan untuk menjaga pernapasan pasien.

Referensi

1. MA Doblina, SI Blackburnb, GM Hallegraeffa (1999) Stimulasi pertumbuhan dan biomassa dari toksik Dinoflagellate Gymnodinium catenatum (Graham) oleh zat organik terlarut. Jurnal Biologi dan Ekologi Kelautan Eksperimental.
2. ML Hernández-Orozco, I. Gárate-Lizárraga (2006). Sindrom keracunan yang melumpuhkan akibat konsumsi moluska. Jurnal Biomedis.
3. SI Blackburn, GM Hallegrae, CJ Bolch (1989). Reproduksi vegetatif dan siklus hidup seksual toksik Dinoflagellate Gymnodinium catenatum dari Tasmania, Australia. Jurnal Phycology.
4. F. Gómez (2003). Dinoflagellate Gymnodinium catenatum beracun: penyerang di Laut Mediterania Acta Botanica Croatica.
5. CJ Band-Schmidt, JJ Bustillos-Guzmán, DJ López-Cortés, I. Gárate-Lizárraga, EJ Núñez-Vázquez & FE Hernández-Sandoval (2010). Studi Ekologi dan Fisiologis Gymnodinium catenatum di Pasifik Meksiko: Tinjauan. Obat Laut.
6. FE Hernández-Sandoval, DJ López-Cortés, CJ Band-Schmidt, I. Gárate-Lizárraga, EJ Núñez-Vázquez & JJ Bustillos-Guzmán (2009). Racun yang melumpuhkan pada moluska bivalvia selama proliferasi Gymnodinium catenatum Graham di Teluk La Paz, Meksiko. Hidrobiologis.