Gonyaulax ist eine Gattung von Dinoflagellaten mit der Typusart Gonyaulax spinifera. Die Gonyaulax-Arten sondern eine Reihe von Toxinen (Giftstoffen) ab, aufgrund ihrer roten Pigmentierung (Färbung) werden die von ihnen verursachten schädlichen Algenblüten (, HABs) auch Rote Tiden (en. ) genannt.
Alle Gonyaulax-Arten sind marin, mit Ausnahme der Süßwasserart G. apiculata (alias G. clevei ).
Beschreibung Zumindest einige Gonyaulax-Arten (darunter die Typusart G. spinifera) sind biolumineszent.
Einige Arten sind mixotroph und nehmen Beuteorganismen auf.
Morphologie
Alle Gonyaulax-Arten sind aquatisch lebende, 25–175 µm große Einzeller. Sie sind – bis auf Ruhestadien s. u. – motil (beweglich): Sie sind mit zwei unterschiedlichen Geißeln ausgestattet („heterodynamisch“); die eine erstreckt sich nach hinten und die andere wickelt sich in einer seitlichen Rille um die Zelle und hilft so, diese durch Rotationsbewegung über Wasser zu halten. Sie besitzen eine Zellwand (Theca) aus Zelluloseplatten. Die Plattenformel der Typusart G. spinifera ist (nicht angeführt)
Die Plattenformel in der Gattung Gonyaulax wurde von Dodge 1989 neu definiert als Po, 3', 2a, 6", 6c, 4-8s, 5'", 1p, 1"". Die Interpretation des Plattenaufbaus der verschiedenen Gonyaulax-Arten war danach aber weiter in der Diskussion, einige Arten haben offenbar tatsächlich davon abweichende Plattenstruktur, so dass diese nur für die Typusart G. spinifera und ähnliche Arten der Gattung gelten kann.
Bei der Typusart und ihr ähnlichen zeigen die Zellen eine deutliche Asymmetrie, d. h. Verdrehung (Torsion). Das Cingulum beginnt median ventral und dreht sich in einer absteigenden Spirale nach links, wobei es mehr als eine Schleife bildet. Der Sulcus ist (beginnend am mittig-ventral am Cingulum) entsprechend nach hinten verdreht. Auf den Platten der Hypotheca befinden sich wenige bis mäßig viele Stacheln.
Bei diesen Arten gibt es einen mehrlappigen Chloroplasten, der in einen zentralen Pyrenoidkomplex ohne Stärkeschicht übergeht. Der große Zellkern ist U-förmig und befindet sich am dorsalen hinteren Ende der Zelle. Die Trichozysten werden in den Vesikeln des Golgi-Apparats gebildet. Der Geißelapparat ist komplex und ähnelt dem anderer Arten aus der Ordnung bzw. Familie.
Etliche Arten mit unterschiedlicher Morphologie wurden ebenfalls zu Gonyaulax gezählt, wie z. B. G. polyedra, werden heute aber mehr und mehr anderen Arten zugeordnet (s. u.).
Kettenbildung und Vermehrung Die vegetative Vermehrung erfolgt durch Spaltung in zwei Tochterzellen (binäre Spaltung), wobei die Theca (Panzerung) der Mutterzelle entlang einer charakteristischen Spaltlinie geteilt wird und auf die beiden Tochterzellen aufgeteilt wird. Gonyaulax können in langen Ketten wachsen, vor allem bei turbulenten Wasserverhältnissen. Diese Ketten ermöglichen den Schutz schwacher Organismen, die sonst weggespült werden könnten, und ermöglichen eine verstärkte Paarung.
Ruhestadium Gonyaulax-Dinoflagellaten können eine Art von Ruhespore (oder Ruhezyste) bilden, die es ihnen ermöglicht, raue Wetterbedingungen zu überleben. Ruhezysten können gebildet werden, wenn sich die Temperatur oder der Salzgehalt des umgebenden Wassers ändert. Diese Zysten sind runde, mit Schleim bedeckte Körper, die eine rötliche Farbe haben. Nachweislich produzieren Zysten unterschiedlicher Morphologie, die deswegen verschiedenen (Zysten-)Gattungen zugeordnet wurden, vegetative Zellen, die als die Typusart G. spinifera identifiziert wurden (Beispiele finden sich bei AlgaeBase).
Systematik
Die hier angegebene Artenliste mit Stand 28. Dezember 2021 folgt im Wesentlichen der AlgaeBase, führt aber nur Arten, die dort als bestätigt markiert sind. Mit (N) gekennzeichnete Einträge sind auch beim National Center for Biotechnology Information (NCBI) gelistet. Alle Einträge finden sich auch bei der World Register of Marine Species (WoRMS), außer sie sind mit (–W) markiert. Auf fossile Spezies wird wie üblich mit † hingewiesen.
Gattung Gonyaulax , 1866 (N). Arten: Gonyaulax acuta , 1911 Gonyaulax africana , 1929 Gonyaulax alaskensis , 1911 Gonyaulax areolata , 1911 Gonyaulax baltica , 2002 (N) Gonyaulax birostris , 1883 Gonyaulax bispinosa , 1911 Gonyaulax borealis , 1951 Gonyaulax braarudii , 1960 Gonyaulax brevisulcata , 1927 Gonyaulax bruunii , 1976 (mit Schreibvariante Gonyaulax brunii , 1976) Gonyaulax clevei , 1902 (mit Synonym Gonyaulax apiculata) Gonyaulax cochlea , 1919 (N) Gonyaulax confusa 1967 (mit Schreibvariante Gonyaulax confusus, 1967) (–W) Gonyaulax conjuncta , 1954 Gonyaulax culmula 1965 (–W) Gonyaulax dangeardii , 1935 Gonyaulax diacantha , 1931 Gonyaulax diegensis , 1911 Gonyaulax digitale , 1911 (mit Schreibvariante Gonyaulax digitalis , 1911) (N) Gonyaulax elegans , 1951 Gonyaulax ellegaardiae , 2015 (N)(–W) Gonyaulax elongata , 2003 (N) Gonyaulax expansa , 1911 Gonyaulax fragilis , 1911 (N) (früher Steiniella fragilis ) Gonyaulax fusiformis , 1942 Gonyaulax globosa , 1909 Gonyaulax grabrielae , 1935 (mit Schreibvariante Gonyaulax gabrielae , 1935) Gonyaulax granii , 1909 Gonyaulax helensis , 1928 Gonyaulax helicoidea , 1960 † Gonyaulax hyalina , 1901 (N)(–W) Gonyaulax inclinata , 1911 Gonyaulax inflata , 1911 Gonyaulax kofoidii , 1909 Gonyaulax kostromiensis , 1967 (–W) Gonyaulax lebouriae , 1979 Gonyaulax ligustica , 1951 Gonyaulax loculata , 1919 (mit Schreibvariante Gonyaulax loculatum , 1919) Gonyaulax longicornu , 1973 Gonyaulax macroporus , 1922 (–W) Gonyaulax matkovicii , 1929 (–W) Gonyaulax membranacea , 2003 (N)(–W) Gonyaulax milneri , 1911 (–W) Gonyaulax minima , 1933 (–W) Gonyaulax minuta , 1911 (–W) Gonyaulax monacantha , 1916 (–W) Gonyaulax monospina , 1952 (–W) Gonyaulax nigricans , 1988 Gonyaulax nivicola , 1911 Gonyaulax obliqua , 1899 bzw. , 1899 Gonyaulax ovalis , 1929 Gonyaulax ovata , 1933 Gonyaulax pacifica , 1907 Gonyaulax parva , 1959 Gonyaulax paucula , 1911 Gonyaulax pavillardii , 1911 Gonyaulax perpusilla , 1911 Gonyaulax phalerica , 1931 (–W) Gonyaulax polygramma , 1883 (N) (mit Synonym G. schuettii , 1899) Gonyaulax reticulata , 1911 Gonyaulax rostratum , 1927 Gonyaulax rotundata , 1952 Gonyaulax rugosa , 1928 (mit Schreibvariante Gonyaulax rugosum , 1928) Gonyaulax sarjeantii , 1967 (–W) Gonyaulax scrippsae , 1911 Gonyaulax senta , 1911 Gonyaulax series , 1911 (–W) Gonyaulax sousae , 1959 Gonyaulax sphaeroidea , 1911 Gonyaulax spinifera , 1866 (N) – Typus Gonyaulax spinosa , 1931 (–W) Gonyaulax steinii , 1907 (–W) Gonyaulax subulata , 1911 Gonyaulax symmetricus , 1931 (–W) Gonyaulax taylorii , 1996 Gonyaulax trottii , 1951 Gonyaulax turbyne , 1899 (N) Gonyaulax unicornis , 1925 Gonyaulax whaseongensis , 2018 (N)
In andere Gattungen verschoben wurden u. a. folgende früher hier geführte Spezies: Gonyaulax tamarensis (jetzt: Alexandrium tamarense) Gonyaulax grindleyi (jetzt: Protoceratium reticulatum) Gonyaulax polyedra (jetzt: Lingulodinium polyedra , 1989) Gonyaulax catenella (jetzt: Alexandrium catenella .)
Auswirkungen auf die Natur und den Menschen mini|295px|Yessotoxin
mini|Rote Tiden vor der Küste von La Jolla, Kalifornien. Bei den Roten Tiden handelt es sich um eine Verfärbung des Meerwassers durch pigmentierte Zellen wie Gonyaulax spp., von denen einige Toxine produzieren können. Einige Gonyaulax-Arten sondern ein giftiges Toxin namens Gonyautoxin (GTX, aus der Gruppe der Saxitoxine) ab, das beim Menschen Lähmungen verursacht. Gonyaulax spinifera wird mit der Produktion von Yessotoxinen (YTX) in Verbindung gebracht, einer Gruppe strukturell verwandter Polyethertoxine mit strickleiterartigem Aufbau, die sich in Muscheln ansammeln und ähnliche Symptome hervorrufen können wie die Toxine der Paralytischen Muschelvergiftung (en. , PSP).
Obwohl Gonyaulax vor allem im Meerwasser vorkommt, kann es auch für den Menschen schädliche Auswirkungen haben. Filterfressende Organismen (z. B. Miesmuscheln, Venusmuscheln usw.) können diese Dinoflagellaten in ihrem Körper ansammeln. Diese Anreicherung von Dinoflagellaten geschieht während der Gezeiten Ebbe und Flut, in der Regel in den wärmeren Monaten des Jahres. Wenn der Mensch diese Muscheln dann isst, kann es zu Vergiftungen führen.
Literatur
Weblinks Fossilworks: †Gonyaulax Diesing 1866 (fossile Gonyaulax)
Einzelnachweise AlgaeBase: Gonyaulax Diesing, 1866. Anm.: Die Plattenformel nach Dodge ist hier offenbar falsch zitiert, siehe Mertens & Carbonell-Moore (2018) und Dodge (1989). NCBI: Gonyaulax und Gonyaulax Diesing, 1866 (genus); graphisch: Gonyaulax, Lifemap NCBI Version. WoRMS: Gonyaulax Diesing, 1866 (bitte die Schalter „marine only“ und „extant only“ deaktivieren) Aquasymbio: Gonyaulax fragilis Aquasymbio: Gonyaulax polygramma Search Results for metabolite – Gonyautoxin, The Human Metabolome Database (THMB), The Metabolomics Innovation Centre (TMIC)
Kategorie:Dinoflagellaten