Dinoflagelados: ¿qué son? Definición, tipos y biología
Descubre qué son los dinoflagelados, sus tipos fotosintéticos y heterótrofos, biología, bioluminiscencia y su papel en ecosistemas marinos y de agua dulce.
Los dinoflagelados son un gran grupo de protistas flagelados. Aproximadamente la mitad son fotosintéticos, el resto son principalmente heterótrofos depredadores de otros protistas. Los que son fotosintéticos se denominan a veces de forma imprecisa "algas"; los que son depredadores se denominan a veces de forma imprecisa "protozoos".
Han sido clasificadas como un orden, una clase y un filo por diferentes autores. Se está investigando activamente sobre sus relaciones filogenéticas y la clasificación sigue siendo objeto de debate, en parte porque muchos dinoflagelados han adquirido orgánulos fotosintéticos por endosimbiosis secundaria o terciaria, lo que complica su historia evolutiva.
La mayoría son plancton marino, pero también son comunes en hábitats de agua dulce. Sus poblaciones se distribuyen en función de la temperatura, la salinidad o la profundidad. El grupo incluye muchos simbiontes y especies bioluminiscentes, y desempeña papeles ecológicos clave como productores primarios, consumidores y simbiontes.
Actualmente se han descrito unas 1.555 especies de dinoflagelados marinos de vida libre. Las últimas estimaciones sugieren un total de 2.294 especies de dinoflagelados vivos, que incluyen dinoflagelados marinos, de agua dulce y parasitarios.
Morfología y estructura
Los dinoflagelados varían en tamaño (desde unas pocas micras hasta varios cientos de micras) y en forma, pero comparten rasgos característicos: poseen dos flagelos en diferentes disposiciones que les permiten moverse con un movimiento giratorio único. Muchos presentan una cubierta externa de placas celulares de celulosa llamada teca (cuando está presente) que da lugar a formas ornamentadas. El núcleo de los dinoflagelados, denominado dinocarion, contiene cromatina permanentemente condensada y carece de histonas convencionales, una característica muy distintiva a nivel celular.
Nutrición y metabolismo
Además de los estrictamente fotosintéticos y los heterótrofos, existe un amplio número de especies mixótrofas que combinan fotosíntesis y captura de presas. Las algas fotosintéticas dinoflageladas pueden tener cloroplastos de distintos orígenes (por ejemplo, con pigmentos como la peridinina o adquiridos mediante endosimbiosis), lo que explica la diversidad de colores y capacidades fotosintéticas dentro del grupo.
Reproducción y ciclo de vida
Los dinoflagelados se reproducen principalmente por fisión asexual, pero muchas especies también tienen fases sexuales que generan quistes de resistencia (cistos sexuales o aplanosporas) capaces de sobrevivir condiciones adversas y dispersarse. Estos quistes son importantes en la ecología y en la dinámica de las poblaciones, ya que pueden permanecer en sedimentos y germinar años después, iniciando nuevas proliferaciones.
Bioluminiscencia
Varias especies son bioluminiscentes: producen luz como respuesta a estímulos mecánicos o químicos. La bioluminiscencia en dinoflagelados se basa en reacciones entre luciferina y la enzima luciferasa, y sirve para disuasión de depredadores o comunicación.
Blooms, toxinas y relaciones con los humanos
Algunas especies pueden formar proliferaciones masivas denominadas mareas rojas o bloom algales nocivos (HAB, por sus siglas en inglés). Estas proliferaciones pueden reducir la calidad del agua, producir toxinas (por ejemplo, saxitoxinas, brevetoxinas, ciguatoxinas) que causan intoxicaciones en peces, mariscos y seres humanos, y provocar mortalidades masivas de fauna marina. Otras especies, en cambio, son beneficiosas como simbiontes de corales (las llamadas zooxantelas) y sustentan ecosistemas coralinos.
Ecología y distribución
La presencia y abundancia de dinoflagelados está condicionada por factores físicos y químicos: temperatura, luz, nutrientes, salinidad y estratificación del agua. Muchas especies migran verticalmente en la columna de agua buscando luz o nutrientes. Su papel en las cadenas tróficas es variado: como productores primarios, como consumidores de bacterias y protistas, y como base para comunidades más altas. Los dinoflagelados simbiontes (por ejemplo los del género Symbiodinium entre otros) son esenciales para la salud de arrecifes coralinos.
Diversidad y taxonomía
La diversidad de dinoflagelados comprende formas de vida libre, simbiontes y parásitos. La taxonomía ha evolucionado con estudios moleculares que han revelado relaciones inesperadas y múltiples eventos de adquisición de plastidios. Por ello algunas clasificaciones antiguas han sido revisadas y la filogenia del grupo continúa siendo un área activa de investigación.
Importancia científica y económica
Los dinoflagelados son objeto de estudio por su biología celular única, por su papel en procesos ecológicos (ciclos de nutrientes, producción primaria, blooms) y por sus implicaciones económicas y sanitarias (acuicultura, pesca, salud pública). La comprensión de sus ciclos de vida, los factores que desencadenan blooms y la bioquímica de sus toxinas es clave para la gestión de recursos marinos y la protección de la salud humana.
En resumen, los dinoflagelados son un grupo diverso y ecológicamente crucial de protistas flagelados, con formas de vida y estrategias nutricionales muy variadas, cuya investigación sigue revelando aspectos sorprendentes de su biología y evolución.
Biología
Zooxanthellae
Algunos dinoflagelados son zooxantelas: endosimbiontes de eucariotas marinos y animales como los corales antozoos. Estos corales constructores de arrecifes dependen en gran medida de ellos. Otros organismos que pueden albergar zooxantelas son las medusas, las almejas, los foraminíferos, las babosas de mar, es decir, los nudibranquios, y también los ciliados y los radiolarios.
Mareas rojas
Los dinoflagelados son responsables de las "mareas rojas" que pueden envenenar a los peces. A veces florecen en concentraciones de más de un millón de células por mililitro. Algunas especies producen neurotoxinas, que en tales cantidades matan a los peces y se acumulan en los organismos filtradores, como los mariscos, que a su vez pueden transmitirlas a las personas que los consumen. Este fenómeno se denomina marea roja, por el color que la floración confiere al agua. No todas las floraciones de dinoflagelados son peligrosas. Los destellos azulados visibles en el agua del océano por la noche suelen proceder de floraciones de dinoflagelados bioluminiscentes, que emiten breves destellos de luz cuando se les molesta.
Clasificación
Aunque se clasifican como eucariotas, los núcleos de los dinoflagelados carecen de algunas características clave de los núcleos eucariotas. De hecho, Dodge denominó al núcleo de los dinoflagelados como mesocariótico, debido a su posesión de características intermedias entre las zonas de ADN enrollado de las bacterias procariotas y el núcleo eucariótico bien definido. Sin embargo, este grupo contiene orgánulos típicamente eucariotas, como los complejos de golgi, las mitocondrias y los cloroplastos.
El grupo contiene muchos orgánulos y estilos de vida complejos. Algunos tienen estructuras parecidas a los ojos de los vertebrados; otros tienen nematocistos; algunos viven como plasmodios (formas multinucleadas); otros tienen dos flagelos; los dinoflagelados fotosintéticos contienen una "desconcertante variedad" de tipos de plástidos; y toda su genética y biología celular es excéntrica.
Fósiles
Los dinoflagelados fósiles son importantes para la estratigrafía, la datación y la correlación de los estratos. Durante su vida, los dinoflagelados tienen una forma planctónica móvil y una fase de quiste resistente que les permite sobrevivir durante el invierno en los sedimentos. Sólo el quiste se fosiliza. Su primera aparición cierta es en el periodo Silúrico, con una gran radiación en la era Mesozoica. p440Margulis y sus colegas los clasifican como Phylum Dinomastigota.
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Preguntas y respuestas
P: ¿Qué son los dinoflagelados?
R: Los dinoflagelados son un grupo de protistas flagelados que son fotosintéticos o depredadores heterótrofos de otros protistas.
P: ¿Todos los dinoflagelados son fotosintéticos?
R: No, sólo alrededor de la mitad de los dinoflagelados son fotosintéticos, mientras que el resto son depredadores heterótrofos.
P: ¿Cómo se denominan los dinoflagelados fotosintéticos y los depredadores?
R: Los dinoflagelados fotosintéticos se denominan a veces "algas" y los dinoflagelados depredadores "protozoos".
P: ¿En qué ambientes suelen encontrarse los dinoflagelados?
R: Los dinoflagelados se encuentran sobre todo en el plancton marino, pero también son comunes en hábitats de agua dulce.
P: ¿Qué factores afectan a las poblaciones de dinoflagelados?
R: Las poblaciones de dinoflagelados se ven afectadas por la temperatura de la superficie del mar, la salinidad y la profundidad.
P: ¿Cuántas especies de dinoflagelados marinos de vida libre hay descritas en la actualidad?
R: Actualmente hay descritas unas 1.555 especies de dinoflagelados marinos de vida libre.
P: ¿Cuántas especies totales de dinoflagelados se estima que existen?
R: Las últimas estimaciones sugieren un total de 2.294 especies vivas de dinoflagelados, que incluyen especies marinas, de agua dulce y parásitas.
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