카레니아(쌍편모충)

Karenia (dinoflagellate)
카레니아
Karenia brevis.jpg
카레니아 브레비스
과학적 분류 e
Clade: SAR
인크루: 알베올라타
문: 미조아목
슈퍼클래스: 디노플라겔라타
클래스: 쌍떡잎식물군
주문: 나스노디니아목
패밀리: 카레니아과
속: 카레니아
게르트 한센&모스트럽
모식종
카레니아 브레비스
(C.C. 데이비스) 게르트 한센 & 모스트럽

Karenia는 해양 [1]환경에서 발견되는 단세포 광합성 플랑크톤 유기체로 구성된 속이다.이 속은 현재 12종으로 [1]이루어져 있다.그들은 고밀도 유독 조류 꽃과 적조로 잘 알려져 있는데, 이는 상당한 생태학적, 경제적 피해를 일으킵니다; 몇몇 카렌시아 종은 심각한 동물 [1]사망률을 야기합니다.카레니아 브레비스라는 한 종은 [1]사람에게 호흡곤란과 신경독성 패류 중독을 일으키는 것으로 알려져 있다.

분류법

Karenia속은 Dr. Karen Steidinger의 이름에서 따온 것이다.[1]그녀는 수십 년 동안 [1]카레니아 브레비스를 연구해 왔다.

지금까지 [1]12종이 Karenia속으로 기술되었다.

지식의 역사

15세기와 16세기 스페인 탐험가들에 의해 묘사된 특징적인 물고기 살인은 아마도 카레니아에 [2]대해 기록된 가장 이른 목격일 것이다.1844년 플로리다 [1]앞바다에서 다른 주요 물고기 살처분들이 기록되었다.1935년 오다는 현재의 [3]카레니아속에 속하는 종의 이름을 최초로 붙였다.Mikimotoi는 나중에 Carenia mikimotoi로 [1]개명되었다.1948년 데이비스는 물고기의 살처분 원인이 쌍편모충(Dinoflagellate Gymodinium Breve)[4]이라는 것을 최초로 문서화한 바 있으며, 이것은 프티코디스커스 브레비스(Ptychodiscus brevis)로 이름이 바뀌었고 2001년부터 현재 카레니아 브레비스([1]Karenia brevis)로 알려져 있다.

묘사

Karenia는 벌거벗고 납작한 단세포 광합성 세포로 상당히 다형성이며 크기는 약 20~90mm [1]정도 되는 경향이 있습니다.세포는 곧은 꼭대기 홈을 포함하고 있으며,[5] 종들을 구별하기 위해 꼭대기 홈의 차이(아크로바제)가 종종 사용됩니다.테칼 플레이트가 [6]없다.세포체는 다른 [6]편모충류처럼 에피솜과 하이포솜으로 나눌 수 있다.이동에 관여하는 두 개의 다른 편모가 대상포와 [6]슬러스에 존재한다.세포질은 많은 황록색 [7]엽록체를 포함하고 있다.Karenia의 플라스티드는 합생식물의 [7]흡수에 의한 3차 내심증의 산물이기 때문에 특히 주목할 만하다.따라서 전형적인 다이노플라주성 색소 페리디닌이 부족하고 엽록소 a+c 및 19'-헥사노일록시푸콕산틴 색소를 [7]가진 플라스티드를 가지고 있다.세포에서 핵도 발견되며 핵의 위치와 모양은 [5]종을 구별할 수 있다.

서식지 및 생태

카레니아는 전 세계 해양과 연안 [2]모두에서 발견된다.그것은 비교적 산발적으로 풍부하지만, 여름이나 가을에 큰 꽃을 피울 수 있고, 이는 심각한 생태학적, [8]경제적 결과를 초래할 수 있다.이러한 꽃은 일반적으로 해로운 해조류 꽃이라고 불리지만, 때때로 [2]적조라고도 불립니다.카레니아는 매우 천천히 분열하는 것으로 알려져 있지만, 아마도 그들이 빠르게 수영하는 능력 때문에 밀집된 꽃을 형성할 수 있고, 이것은 그들이 더 높은 농도의 [2]영양소에 접근할 수 있게 해줍니다.이러한 꽃들의 대부분은 한 종류 이상의 카레니아 [1]종으로 이루어져 있다.꽃의 원인은 아직 [8]잘 알려져 있지 않다.

큰 꽃이 피면 자원이 제한되고, 이는 여러 해양 생물들 사이에 공간과 햇빛에 대한 더 큰 경쟁을 의미합니다.- Karenia속은 죽기 시작하면서 물고기와 다른 생물들을 [8]죽일 수 있는 신경 독소를 방출합니다.조밀한 꽃은 또한 산소 [8]결핍을 통해 동물의 죽음을 야기할 수 있다.Karenia Brevis는 또한 신경독성 패류 중독의 형태로 인간에게 고통을 주고 있는데, 이는 먹이사슬에 [2]생체 자성을 띤다.카레니아 종은 다양한 독소를 생성하며, 많은 것들이 아마도 [2]한 개 이상의 독소를 생성했을 것이다.

카레니아는 주로 자기영양성 유기체로 여겨지지만, 미생물을 섭취할 [2]수도 있기 때문에 혼합영양성 유기체로 밝혀졌습니다.

미생물들은 개체군 역학에서 그들의 역할은 [1]잘 알려져 있지 않지만, 또한 카레니아 종을 공격할 수 있는 것으로 보여져 왔다.

생물학

라이프 사이클

카레니아속은 12종으로 구성되어 있지만, 생명 주기에 대한 대부분의 연구는 여기에서 개략적으로 설명될 카레니아 브레비스에서 이루어졌다.Karenia는 규칙적인 [1]유사분열을 가진 운동성 반수체 무성세포를 가진 편모충의 전형적인 라이프 사이클을 따릅니다.이 이원 핵분열 생식은 약 2-10일에 한 번 발생하며, 분열은 주로 밤에 발생한다(Brand et al., 2012).[1]그들은 때때로 그들이 성적 [1]번식을 할 수 있다는 것을 암시하는 이배체 플라노이지고트(이동 접합체)를 생산한다.그들은 단세포 [1]성생식의 일종인 결합의 과정으로 보이는 것에 있는 것으로 관찰되어 왔다.그들은 종종 두꺼운 벽으로 둘러싸인 휴식 중인 낭종인 하이포지고트 낭종 단계로 들어갈 수 있다.[1]이는 환경조건이 좋지 않아 휴면상태로 있다가 다른 곳에서 [1]해조류가 꽃을 피울 때 발생한다.

유전학

쌍편모충 그룹의 모든 유기체와 마찬가지로, 카레니아는 뉴클레오솜과 [9]히스톤이 없는 독특한 영구 응축 염색질로 특징적이다.덜 꽉 찬 DNA의 고리는 활발하게 전사된 [8]DNA로 구성됩니다.반수체 게놈은 크고, 보통 많은 양의 반복적이고 코드화되지 않은 [9]DNA를 포함하고 있다.그들은 또한 핵 외피가 온전하게 유지되고 [9]세포질 채널을 통해 핵을 통과하는 여분의 핵 미소관을 가진 독특한 유사분열을 묘사한다.

Karenia Brevis의 게놈은 약 1 x 10^11 bp로 추정되지만, 이 [8]속에서는 게놈 배열이 확인되지 않았다.

독성

카레니아는 물고기, 해양 생물, 그리고 다른 동물들을 죽이는 독성 꽃으로 잘 알려져 있다.적조라고도 불리는 이러한 꽃은 광범위한 생태학적, 경제적 피해를 일으킨다.이러한 해로운 해조류 꽃의 원인이 무엇인지는 아직도 [1]잘 알려져 있지 않다.

Karenia Brevis는 또한 조직에 [1]독소가 축적되어 신경독성 패류 중독과 호흡곤란을 일으킬 수 있기 때문에 인간에게 특히 중요하다.이 독소들은 해로운 영향 없이 연체동물에 의해 흡수되지만, 연체동물을 [1]섭취하는 사람들을 괴롭힌다.고통은 [10]브레베톡신이라고 불리는 신경 독소에 의해 발생한다.브레벡신은 지질 용해성이며 [10]먹이사슬을 타고 올라올 수 있다.전압에 민감한 나트륨 채널을 활성화하고 과도한 시간 동안 개방 상태를 유지함으로써 [10]신경막의 제어되지 않은 탈분극으로 이어집니다.이것은 지속적인 뉴런 [10]발사를 일으킨다.브레베톡신과 관련된 사망은 기록되지 않았지만 메스꺼움, 구토, 음침한 [10]말투 등 심각한 영향이 나타났다.

레퍼런스

  1. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v Brand, Larry E.; Campbell, Lisa; Bresnan, Eileen (2012). "Karenia: The biology and ecology of a toxic genus". Harmful Algae. 14: 156–178. doi:10.1016/j.hal.2011.10.020.
  2. ^ a b c d e f g Brand, Larry E.; Compton, Angela (2007). "Long-term increase in Karenia brevis abundance along the Southwest Florida Coast". Harmful Algae. 6 (2): 232–252. doi:10.1016/j.hal.2006.08.005. PMC 2330169. PMID 18437245.
  3. ^ Oda, M (1935). "The red tide of Gymnodinium mikimotoi n.sp. (MS.) and the effect of altering copper sulphate to prevent the growth of it". Dobutsugaku Zasshi, Zoological Society of Japan.
  4. ^ Davis, CC (1948). "Gymnodinium brevis sp. nov., a cause of discolored water and animal mortalities in the Gulf of Mexico". Botanical Gazette. 109 (3): 358–360. doi:10.1086/335488. JSTOR 2472837. S2CID 84823699.
  5. ^ a b Yang, Z. B. (2000). "Karenia digitata sp. nov.(Gymnodiniales, Dinophyceae), a new harmful algal bloom species from the coastal waters of west Japan and Hong Kong". Phycologia. 39 (6): 463–470. doi:10.2216/i0031-8884-39-6-463.1. S2CID 85603177.
  6. ^ a b c Haywood, Allison J.; Steidinger, Karen A.; Truby, Earnest W.; Bergquist, Patricia R.; Bergquist, Peter L.; Adamson, Janet; Mackenzie, Lincoln (2004-02-01). "Comparative morphology and molecular phylogenetic analysis of three new species of the genus Karenia (Dinophyceae) from New Zealand". Journal of Phycology. 40 (1): 165–179. doi:10.1111/j.0022-3646.2004.02-149.x. ISSN 1529-8817. S2CID 83753181.
  7. ^ a b c Gabrielsen, T. M. (2011). "Genome Evolution of a Tertiary Dinoflagellate Plastid". PLOS ONE. 6 (4): e19132. Bibcode:2011PLoSO...619132G. doi:10.1371/journal.pone.0019132. PMC 3082547. PMID 21541332.
  8. ^ a b c d e f Vargo, Gabriel A. (2009). "A brief summary of the physiology and ecology of Karenia brevis Davis (G. Hansen and Moestrup comb. nov.) red tides on the West Florida Shelf and of hypotheses posed for their initiation, growth, maintenance, and termination". Harmful Algae. 8 (4): 573–584. doi:10.1016/j.hal.2008.11.002.
  9. ^ a b c "Why Sequence Karenia brevis".
  10. ^ a b c d e Naar, Jerome; Bourdelais, Andrea; Tomas, Carmelo; Kubanek, Julia; Whitney, Philip L.; Flewelling, Leanne; Steidinger, Karen; Lancaster, Johnny; Baden, Daniel G. (2002). "A Competitive ELISA to Detect Brevetoxins from Karenia brevis (Formerly Gymnodinium breve) in Seawater, Shellfish, and Mammalian Body Fluid". Environmental Health Perspectives. 110 (2): 179–185. doi:10.1289/ehp.02110179. PMC 1240733. PMID 11836147.

추가 정보

  • Mulholland, M.R. (September 2014). "Contribution of diazotrophy to nitrogen inputs supporting Karenia brevis blooms in the Gulf of Mexico". Harmful Algae. 38: 20–29. doi:10.1016/j.hal.2014.04.004.
  • Turner, Jefferson; Roncalli, Vittoria; Ciminiello, Patrizia; Dell'Aversano, Carmela; Fattorusso, Ernesto; Tartaglione, Luciana; Carotenuto, Ylenia; Romano, Giovanna; Esposito, Francesco; Miralto, Antonio; Ianora, Adrianna (April 2012). "Biogeographic effects of the Gulf of Mexico red tide dinoflagellate Karenia brevis on Mediterranean copepods". Harmful Algae. 16: 63–73. doi:10.1016/j.hal.2012.01.006.