„Akashiwo sanguinea“ – Versionsunterschied

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| Bildbeschreibung = ''Akashiwo sanguinea bei geringer Vergrößerung''
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'''''Akashiwo sanguinea''''' is a marine [[dinoflagellate]] well known for forming blooms that result in red tides.<ref name="SMS">{{cite web |url=http://www.sms.si.edu/IRLSPEC/Akashi_sangui.htm |title=''Akashiwo sanguinea'' |work=Protists of the Indian River Lagoon |author=P. E. Hargraves |publisher=[[Smithsonian Institution]] |accessdate=October 27, 2011 |date=June 14, 2011}}</ref> The [[protist]] is unarmored (naked). Therefore, it lacks a thick cellulose wall, the [[theca]], common in other genera of dinoflagellates. Reproduction of the [[phytoplankton]] species is primarily asexual.<ref>{{cite book |author=Carol M. Lalli & Timothy R. Parsons |year=1993 |title=Biological Oceanography: an Introduction |edition=2nd |publisher=Elsevier Butterworth-Heinemann |pages=42–45 |isbn=0-7506-3384-0}}</ref>


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Recently recognized as [[mixotrophic]], ''A. sanguinea'' is capable of preying on various organisms.<ref>{{cite journal |author=K. R. Bockstahler & D. W. Coats |year=1993 |title=Grazing of the mixotrophic dinoflagellate ''Gymnodinium sanguineum'' on ciliate populations of Chesapeake Bay |journal=[[Marine Biology (journal)|Marine Biology]] |volume=116 |issue=3 |pages=477–487 |doi=10.1007/BF00350065}}</ref> For example, ''A. sanguinea'' is found to be capable of ingesting the cyanobacterium ''Synechococcus'' sp. at values comparable to other [[heterotrophic]] phytoplankton. This suggests implications it may have on the grazing impact of ''[[Synechococcus]]''.<ref>{{cite journal |author=Hae Jin Jeong, Jae Yeon Park, Jae Hoon Nho, Myung Ok Park, Jeong Hyun Ha, Kyeong Ah Seong, Chang Jeng, Chi Nam Seong, Kwang Ya Lee & Won Ho Yih |year=2005 |title=Feeding by red-tide dinoflagellates on the cyanobacterium ''Synechococcus'' |journal=[[Aquatic Microbial Ecology]] |volume=41 |issue=2 |pages=131–143 |doi=10.3354/ame041131}}</ref>


'''''Akashiwo sanguinea''''' (synonym: ''Gymnodinium sanguineum'') ist ein mariner Dinoflagellat, der regelmäßig Algenblüten verursacht. Dieser Organismus ist ungepanzert (athekat), die Alveolen sind also nicht mit Zellulose verstärkt. Die Vermehrung erfolgt durch Zellteilung <ref>{{cite book |author=Carol M. Lalli & Timothy R. Parsons |year=1993 |title=Biological Oceanography: an Introduction |edition=2nd |publisher=Elsevier Butterworth-Heinemann |pages=42–45 |isbn=0-7506-3384-0}}</ref>.
==Description==
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Despite it lack of thecal plates, a prominent feature helpful in identifying armored flagellates, ''A. sanguinea'' is relatively large and easily recognizable. Like most dinoflagellates, one flagellum is complex, wrapping around the equator of the cell in a groove. The other flagellum extends out from the cell to help aid its movement through the water.<ref name="Miller">{{cite book |author=Charles B. Miller |year=2004 |title=Biological Oceanography |publisher=Blackwell |pages=26–32 |isbn=0-632-05536-7}}</ref> ''A. sanguinea’s'' most prominent features are the lack of a nuclear envelope chamber and the apical groove’s large, clockwise path when viewed from the front of the cell. These features, along with observations and data from LSU rDNA sequencing, recently helped declare a new genus for this species (Hansen & Moestrup).<ref name="Daugbjerg">{{cite journal |author=N. Daugbjerg, G. Hansen, J. Larsen & Ø. Moestrup |year=2000 |title=Phylogeny of some of the major genera of dinoflagellates based on ultrastructure and partial LSU rDNA sequence data, including the erection of three new genera of unarmoured dinoflagellates |journal=[[Phycologia]] |volume=39 |issue=4 |pages=302–317 |url=http://curis.ku.dk/ws/files/12103215/2000d_Daugbjerg.pdf |format=[[Portable Document Format|PDF]]}}</ref>
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''A. sanguinea'' wurde als mixotroph betrachtet, denn kann er verschiedene Organismen erbeuten obwohl er Chloroplasten besitzt <ref>{{cite journal |author=K. R. Bockstahler & D. W. Coats |year=1993 |title=Grazing of the mixotrophic dinoflagellate ''Gymnodinium sanguineum'' on ciliate populations of Chesapeake Bay |journal=[[Marine Biology (journal)|Marine Biology]] |volume=116 |issue=3 |pages=477–487 |doi=10.1007/BF00350065}}</ref>. Beispielsweise frisst ''A. sanguinea'' das Cyanobaktrium ''Synechococcus sp.'' <ref>{{cite journal |author=Hae Jin Jeong, Jae Yeon Park, Jae Hoon Nho, Myung Ok Park, Jeong Hyun Ha, Kyeong Ah Seong, Chang Jeng, Chi Nam Seong, Kwang Ya Lee & Won Ho Yih |year=2005 |title=Feeding by red-tide dinoflagellates on the cyanobacterium ''Synechococcus'' |journal=[[Aquatic Microbial Ecology]] |volume=41 |issue=2 |pages=131–143 |doi=10.3354/ame041131}}</ref>.
==Etymology==
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The genus name ''akashiwo'' is Japanese for [[red tide]].<ref name="Daugbjerg"/>


==Distribution==
==Merkmale==
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Zellen von ''A. sanguinea'' sind dorso-ventral abgeplattet, ungefähr pentagonal und 40-75 µm groß. Die thekalen Platten fehlen, die bei thekaten Arten häufig zur Bestimmung benutzt werden. ''A. sanguinea'' ist vergleichsweise groß, schwimmt langsam (namensgebend) und ist leicht zu beobachten. Wie bei allen typischen Dinoflagellaten schlägt eine Geißel in der äquatorialen Furche, dem Cingulum. Eine zweite Geißel schlägt rechtwinkelig versetzt entlang des Sulcus und reicht über die Zelle hinaus, um die Geißel durchs Wasser zu bewegen <ref name="Miller">{{cite book |author=Charles B. Miller |year=2004 |title=Biological Oceanography |publisher=Blackwell |pages=26–32 |isbn=0-632-05536-7}}</ref>. Der Art fehlt die Kernmembran, und zusammen mit rDNA-Sequenzierungen gaben diese Merkmale Anlass zur Schaffung der neuen Gattung Akashiwo <ref name="Daugbjerg">{{cite journal |author=N. Daugbjerg, G. Hansen, J. Larsen & Ø. Moestrup |year=2000 |title=Phylogeny of some of the major genera of dinoflagellates based on ultrastructure and partial LSU rDNA sequence data, including the erection of three new genera of unarmoured dinoflagellates |journal=[[Phycologia]] |volume=39 |issue=4 |pages=302–317 |url=http://curis.ku.dk/ws/files/12103215/2000d_Daugbjerg.pdf |format=[[Portable Document Format|PDF]]}}</ref>.
''A. sanguinea'' covers a broad range of distributions.<ref name="Jessup">{{cite journal |author=David A. Jessup, Melissa A. Miller, John P. Ryan, Hannah M. Nevins,, Heather A. Kerkering, Abdou Mekebri, David B. Crane, Tyler A. Johnson & Raphael M. Kudela |year=2009 |title=Mass stranding of marine birds caused by a surfactant-producing red tide |journal=[[PLoS ONE]] |volume=4 |issue=2 |page=e4550 |doi=10.1371/journal.pone.0004550 |pmid=19234604 |pmc=2641015}}</ref> Frequent blooms exist off the coast of Florida and Southern California.<ref name="Miller"/><ref name="Lasker">{{cite journal |author=Reuben Lasker |year=1975 |title=Field criteria for survival of anchovy larvae: the relation between inshore chlorophyll maximum layers and successful first feeding |journal=[[Fishery Bulletin]] |volume=73 |issue=3 |pages=453–462 |url=http://swfsc.noaa.gov/publications/CR/1975/7513.PDF |format=[[Portable Document Format|PDF]]}}</ref> Blooms dominated by this species have also been observed in Narragansett Bay, Rhode Island.<ref>{{cite journal |author=Theodore J. Smayda |year=1957 |title=Phytoplankton studies in Lower Narragansett Bay |journal=[[Limnology and Oceanography]] |volume=2 |issue=4 |pages=342–359 |jstor=2832835}}</ref>


==Etymologie==
==Behavior and physiology==
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Der Gattungsname ''Akashiwo'' ist japanisch und bedeutet [[Rote Flut]].<ref name="Daugbjerg"/>
''A. sanguinea'' exhibits a diurnal vertical migration pattern, observed to move toward the sun in field experiments even before the start of the light cycle. In laboratory settings, the migration is light dependent but the direction of movement is not solely explained by positive [[phototaxis]]. It has also been shown to swim across large gradients in temperature. However, more study is needed to determine the organisms’ migratory behavior.<ref name="Cullen">{{cite journal |author=J. J. Cullen & S. G. Horrigan |year=1981 |title=Effects of nitrate on the diurnal vertical migration, carbon to nitrogen ratio, and the photosynthetic capacity of the dinoflagellate ''Gymnodinium splendens'' |journal=[[Marine Biology (journal)|Marine Biology]] |volume=62 |issue=2–3 |pages=81–89 |doi=10.1007/BF00388169}}</ref>


==Verhalten und Physiologie==
''A. sanguinea'' responds to certain changes in the water column by forming subsurface chlorophyll maximum layers in the marine environment.<ref>{{cite journal |author=F. M. H. Reid, E. Stewart, R. W. Eppley & D. Goodman |year=1978 |title=Spatial distribution of phytoplankton species in chlorophyll maximum layers off Southern California |journal=[[Limnology and Oceanography]] |volume=23 |issue=2 |pages=219–226 |jstor=2835393}}</ref> A study off of Southern California’s coast observed a subsurface layer when nitrate was limiting to the organism.<ref name="Cullen"/> ''A. sangiunea’s'' subsurface chlorophyll maximum layer has contributed to the success of larval anchovy growth on California’s coastline. The larva have been observed to ingest this organism and not other species such as ''Chaetocerus sp.'' and ''Thalassiosira sp.'' suggesting a preference for ''A. sanguinea'' over other dinoflagellates.<ref name="Lasker"/>
''A. sanguinea'' vollzieht eine tägliche Vertikalwanderung, bei der die Zellen schon vor Sonnenaufgang aufwärts in Richtung Sonne schwimmen, und schwimmen zum Abend aktiv wieder in die Tiefe. Dieses Verhalten ist ein Beispiel für die Chronobiologie. In Experimenten konnte gezeigt werden, dass diese Verhalten nicht einfach durch Phototaxis erklärt werden kann <ref name="Cullen">{{cite journal |author=J. J. Cullen & S. G. Horrigan |year=1981 |title=Effects of nitrate on the diurnal vertical migration, carbon to nitrogen ratio, and the photosynthetic capacity of the dinoflagellate ''Gymnodinium splendens'' |journal=[[Marine Biology (journal)|Marine Biology]] |volume=62 |issue=2–3 |pages=81–89 |doi=10.1007/BF00388169}}</ref>. Unter bestimmten Bedingungen kann ''A. sangunea'' ein messbares Chlorophyllmaximum in tieferen Wasserschichten bilden <ref>{{cite journal |author=F. M. H. Reid, E. Stewart, R. W. Eppley & D. Goodman |year=1978 |title=Spatial distribution of phytoplankton species in chlorophyll maximum layers off Southern California |journal=[[Limnology and Oceanography]] |volume=23 |issue=2 |pages=219–226 |jstor=2835393}}</ref>. Beobachtungen vor der Küste des südlichen Kaliforniens ergaben, dass ''A. sanguinea'' solche tiefen Ansammlungen bilden, wenn der Nährstoff Nitrat nicht zur Verfügung steht. Diese tiefen Ansammlungen sind bedeutend für das Wachstum von Sardellenlarven, die bevorzugt ''A. saguinea'' fressen <ref>{{cite journal |author=F. M. H. Reid, E. Stewart, R. W. Eppley & D. Goodman |year=1978 |title=Spatial distribution of phytoplankton species in chlorophyll maximum layers off Southern California |journal=[[Limnology and Oceanography]] |volume=23 |issue=2 |pages=219–226 |jstor=2835393}}</ref>.


==Algenblüten==
==Context and content==
''Akashiwo sanguinea'' wird mit schädlichen Algenblüten (Roten Tiden) in Verbindung gebracht, und ist noch Gegenstand der Forschung. Ein Gift wurde bisher nicht identifiziert, jedoch wird die Art mit Vergiftungen in Verbindung gebracht<ref>Cardwell, R.D., Olsen, S., Carr, M.I. & Sanborn, E.W. (1979). Causes of oyster mortality in South Puget Sound. NOAA Tech. Mem. ERL MESA-39. </ref>. ''A. sanguinea'' kann mycosporin-ähnliche Aminosäuren produzieren, die als wasserlösliche grenzflächen-aktive Substanz (Surfactant) die Oberflächenspannung des Wassers reduziert. Eine Algenblüte von ''A sanguinea'' trat gleichzeitig mit einem Massensterben von 14 Vogelarten im November-Dezember 2007 in der Monterey-Bucht (Kalifornien) auf. Die betroffenen Vögel hatten proteinartige Ansammlungen im Gefieder, wodurch die Federn ihren wasserabweisenden Schutz verloren.<ref name="Jessup">{{cite journal |author=David A. Jessup, Melissa A. Miller, John P. Ryan, Hannah M. Nevins,, Heather A. Kerkering, Abdou Mekebri, David B. Crane, Tyler A. Johnson & Raphael M. Kudela |year=2009 |title=Mass stranding of marine birds caused by a surfactant-producing red tide |journal=[[PLoS ONE]] |volume=4 |issue=2 |page=e4550 |doi=10.1371/journal.pone.0004550 |pmid=19234604 |pmc=2641015}}</ref>.
Synonyms ''[[Gymnodinium]] splendens'' (Lebour), ''[[Gymnodinium]] sanguineum'' (Hirasaka), ''[[Gymnodinium]] nelsoni'' (Martin)


==Einzelbelege==
The names listed above were used during prior research on the organism. The genus is now redefined into four new genera. ''Gymnodinium'' was one of many dinoflagellate genera declared when taxonomic nomenclature was limited to features only visible with the light microscope. In 2000, Hansen and Moestrup analyzed ultrastructural details of the organism using large-subunit (LSU) rDNA sequencing. Aided by this new technology, the scientists were able to declare variations in the path of the apical groove of the organism (found on the flagellar apparatus). Since the apical groove varies among species, the scientists used it to indicate differences between the unarmored flagellates. ''Akashiwo'' was one of four new genera that was redefined using the analysis.<ref name="SMS"/>
<references/>


[[Kategorie:Dinoflagellaten]]
==HAB implications==
''Akashiwo sanguinea'' has been correlated to Harmful Algal Blooms (HABs), but more study is needed to make sense of the blooms.

The protist can produce mycosporine-like amino acids (MAAs) which are water-soluble [[surfactants]]. A red tide caused by ''A. sanguinea'' was coincident with widespread seabird mortality across fourteen different species of birds in November–December 2007 in Northeastern Monterey Bay, California. Plankton samples showed ''A. sanguinea'' as the dominant flagellate in the bloom. Affected birds accumulated a proteinaceous material on their feathers, causing a loss in the natural water repellency. However no toxins, such as domoic acid, saxitoxin or brevetoxin was detected in the water. It was the first documented case of its tide causing harm to birds.<ref name="Jessup"/>

The species’ blooms have also been linked to [[coral bleaching]]. More research is needed before predictions of HAB events that may be linked with this species.<ref name="Jessup"/>

==References==
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[[Category:Dinoflagellates]]

Version vom 22. Oktober 2012, 00:03 Uhr

Akashiwo sanguinea
Datei:Akashiwo sanguinea cluster.jpg

Akashiwo sanguinea bei geringer Vergrößerung

Systematik
Unterreich: Alveolaten (Alveolata)
Stamm: Dinozoa
Unterstamm: Dinoflagellaten (Dinoflagellata)
Familie: Gymnodiniaceae
Gattung: Akashiwo
Art: Akashiwo sanguinea
Wissenschaftlicher Name
Akashiwo sanguinea
(K. Hirasaka) Hansen & Moestrup


Akashiwo sanguinea (synonym: Gymnodinium sanguineum) ist ein mariner Dinoflagellat, der regelmäßig Algenblüten verursacht. Dieser Organismus ist ungepanzert (athekat), die Alveolen sind also nicht mit Zellulose verstärkt. Die Vermehrung erfolgt durch Zellteilung [1].

A. sanguinea wurde als mixotroph betrachtet, denn kann er verschiedene Organismen erbeuten obwohl er Chloroplasten besitzt [2]. Beispielsweise frisst A. sanguinea das Cyanobaktrium Synechococcus sp. [3].

Merkmale

Zellen von A. sanguinea sind dorso-ventral abgeplattet, ungefähr pentagonal und 40-75 µm groß. Die thekalen Platten fehlen, die bei thekaten Arten häufig zur Bestimmung benutzt werden. A. sanguinea ist vergleichsweise groß, schwimmt langsam (namensgebend) und ist leicht zu beobachten. Wie bei allen typischen Dinoflagellaten schlägt eine Geißel in der äquatorialen Furche, dem Cingulum. Eine zweite Geißel schlägt rechtwinkelig versetzt entlang des Sulcus und reicht über die Zelle hinaus, um die Geißel durchs Wasser zu bewegen [4]. Der Art fehlt die Kernmembran, und zusammen mit rDNA-Sequenzierungen gaben diese Merkmale Anlass zur Schaffung der neuen Gattung Akashiwo [5].

Etymologie

Der Gattungsname Akashiwo ist japanisch und bedeutet Rote Flut.[5]

Verhalten und Physiologie

A. sanguinea vollzieht eine tägliche Vertikalwanderung, bei der die Zellen schon vor Sonnenaufgang aufwärts in Richtung Sonne schwimmen, und schwimmen zum Abend aktiv wieder in die Tiefe. Dieses Verhalten ist ein Beispiel für die Chronobiologie. In Experimenten konnte gezeigt werden, dass diese Verhalten nicht einfach durch Phototaxis erklärt werden kann [6]. Unter bestimmten Bedingungen kann A. sangunea ein messbares Chlorophyllmaximum in tieferen Wasserschichten bilden [7]. Beobachtungen vor der Küste des südlichen Kaliforniens ergaben, dass A. sanguinea solche tiefen Ansammlungen bilden, wenn der Nährstoff Nitrat nicht zur Verfügung steht. Diese tiefen Ansammlungen sind bedeutend für das Wachstum von Sardellenlarven, die bevorzugt A. saguinea fressen [8].

Algenblüten

Akashiwo sanguinea wird mit schädlichen Algenblüten (Roten Tiden) in Verbindung gebracht, und ist noch Gegenstand der Forschung. Ein Gift wurde bisher nicht identifiziert, jedoch wird die Art mit Vergiftungen in Verbindung gebracht[9]. A. sanguinea kann mycosporin-ähnliche Aminosäuren produzieren, die als wasserlösliche grenzflächen-aktive Substanz (Surfactant) die Oberflächenspannung des Wassers reduziert. Eine Algenblüte von A sanguinea trat gleichzeitig mit einem Massensterben von 14 Vogelarten im November-Dezember 2007 in der Monterey-Bucht (Kalifornien) auf. Die betroffenen Vögel hatten proteinartige Ansammlungen im Gefieder, wodurch die Federn ihren wasserabweisenden Schutz verloren.[10].

Einzelbelege

  1. ↑ Carol M. Lalli & Timothy R. Parsons: Biological Oceanography: an Introduction. 2nd Auflage. Elsevier Butterworth-Heinemann, 1993, ISBN 0-7506-3384-0, S. 42–45.
  2. ↑ K. R. Bockstahler & D. W. Coats: Grazing of the mixotrophic dinoflagellate Gymnodinium sanguineum on ciliate populations of Chesapeake Bay. In: Marine Biology. 116. Jahrgang, Nr. 3, 1993, S. 477–487, doi:10.1007/BF00350065.
  3. ↑ Hae Jin Jeong, Jae Yeon Park, Jae Hoon Nho, Myung Ok Park, Jeong Hyun Ha, Kyeong Ah Seong, Chang Jeng, Chi Nam Seong, Kwang Ya Lee & Won Ho Yih: Feeding by red-tide dinoflagellates on the cyanobacterium Synechococcus. In: Aquatic Microbial Ecology. 41. Jahrgang, Nr. 2, 2005, S. 131–143, doi:10.3354/ame041131.
  4. ↑ Charles B. Miller: Biological Oceanography. Blackwell, 2004, ISBN 0-632-05536-7, S. 26–32.
  5. ↑ a b N. Daugbjerg, G. Hansen, J. Larsen & Ø. Moestrup: Phylogeny of some of the major genera of dinoflagellates based on ultrastructure and partial LSU rDNA sequence data, including the erection of three new genera of unarmoured dinoflagellates. In: Phycologia. 39. Jahrgang, Nr. 4, 2000, S. 302–317 (ku.dk [PDF]).
  6. ↑ J. J. Cullen & S. G. Horrigan: Effects of nitrate on the diurnal vertical migration, carbon to nitrogen ratio, and the photosynthetic capacity of the dinoflagellate Gymnodinium splendens. In: Marine Biology. 62. Jahrgang, Nr. 2–3, 1981, S. 81–89, doi:10.1007/BF00388169.
  7. ↑ F. M. H. Reid, E. Stewart, R. W. Eppley & D. Goodman: Spatial distribution of phytoplankton species in chlorophyll maximum layers off Southern California. In: Limnology and Oceanography. 23. Jahrgang, Nr. 2, 1978, S. 219–226, JSTOR:2835393.
  8. ↑ F. M. H. Reid, E. Stewart, R. W. Eppley & D. Goodman: Spatial distribution of phytoplankton species in chlorophyll maximum layers off Southern California. In: Limnology and Oceanography. 23. Jahrgang, Nr. 2, 1978, S. 219–226, JSTOR:2835393.
  9. ↑ Cardwell, R.D., Olsen, S., Carr, M.I. & Sanborn, E.W. (1979). Causes of oyster mortality in South Puget Sound. NOAA Tech. Mem. ERL MESA-39.
  10. ↑ David A. Jessup, Melissa A. Miller, John P. Ryan, Hannah M. Nevins,, Heather A. Kerkering, Abdou Mekebri, David B. Crane, Tyler A. Johnson & Raphael M. Kudela: Mass stranding of marine birds caused by a surfactant-producing red tide. In: PLoS ONE. 4. Jahrgang, Nr. 2, 2009, S. e4550, doi:10.1371/journal.pone.0004550, PMID 19234604, PMC 2641015 (freier Volltext).
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