I Dinoflagellati sono organismi eucarioti, unicellulari, flagellati, marini o di acqua dolce, rivestiti spesso da una corazza di placche cellulosiche. Possiedono caratteristiche sia animali (movimento, fotorecettori, eterotrofia inclusa la predazione) che vegetali (attività fotosintetica, presenza di pigmenti e cellulosa). Alcune specie hanno assunto recentemente una notevole importanza per la salute umana poichè producono tossine (neurotossine, epatotossine etc.) in grado di causare danni all'uomo ed ad altri organismi.
La parete cellulare, detta amphiesma, consiste di una membrana esterna ed una interna, fra le quali sono situate una serie di vescicole che possono contenere o meno placche di cellulosa; in base alla struttura dell'amphiesma, i dinoflagellati possono essere divisi in due gruppi principali:
- TECATI, forme in cui sono presenti placche di cellulosa.
- NUDI, apparentemente privi di corazza ma generalmente dotati di placche cellulosiche molto più sottili.
La forma è abbastanza variabile: il corpo cellulare può avere un profilo rotondeggiante oppure spigoloso, spesso dotato nelle specie tecate di corni, spine o altre appendici. Una scanalatura più o meno mediana, detta cingolo, circonda il corpo cellulare dividendolo in un epicono superiore ed un ipocono inferiore. Una scanalatura longitudinale, il solco, scorre perpendicolarmente al cingolo lungo l'ipocono.
Le particolari strutture del corpo cellulare, quali il punto di emergenza dei flagelli, la posizione del solco e del cingolo, permettono di identificare nella cellula una parte apicale o anteriore, una antiapicale o posteriore, una dorsale ed una ventrale.
In seguito a modificazioni della teca e delle diverse strutture descritte in precedenza, si possono distinguere tre forme principali:
A) Peridinioide è la tipica e più abbondante forma dei dinoflagellati.
B) Dinofisioide con epiteca e numero di placche ridotti.
C) Prorocentroide con estrema riduzione dell'epiteca e delle placche.
I dinoflagellati nuotano grazie alla presenza di due flagelli, che hanno due possibili tipi differenti di inserzione sul corpo cellulare:
E' importante notare come le diverse forme di dinoflagellati descritte abbiano anche una inserzione differente dei flagelli.
Ciò che accomuna i diversi gruppi di Dinoflagellati è il loro nucleo, detto dinocaryon, ben visibile al microscopio ottico e dotato di un'ultrastruttura peculiare: i cromosomi sono sempre condensati in tutte le fasi del ciclo cellulare. Il dinocaryon è assente nella sola sottodivisione Syndinea.
I plastidi delle specie autotrofe, di colore marrone, sono rivestiti da 3 membrane non in contatto con il reticolo endoplasmico. A volte è visibile un caratteristico pirenoide. Granuli di amido sono presenti all'esterno del plastidio. Alcune specie contengono organismi fotosintetici simbionti. In molte specie sono presenti tricocisti e nematocisti e fotorecettori (ocelli o macchie oculari). Le specie mixotrofe ed eterotrofe presentano vacuoli digestivi.
Circa la metà delle specie conosciute è autotrofa, altre specie sono mixotrofe o eterotrofe (alcune anche parassite e saprofite).
Il ciclo vitale può essere eteromorfico.
I dinoflagellati sono aplonti e si riproducono vegetativamente per scissione binaria in due modi diversi:
desmoschisi - in cui le due cellule figlie ereditano ognuna una parte della teca madre riformando poi la parte mancante.
eleuteroschisi - in cui le cellule figlie si formano all'interno della cellula progenitrice, che si apre liberandole.
La riproduzione sessuale è nota per un numero limitato di specie ed avviene sia per isogamia che per anisogamia e formazione di uno zigote che va incontro ad una meiosi postzigotica. In alcune specie lo zigote può trasformarsi in stadio di resistenza (ciste).
Cisti diploidi ed immobili, dotate di una parete molto resistente, costituita da una sostanza simile alla sporopollenina che può anche fossilizzare. Esse, dopo periodi di dormienza anche lunghi, possono germinare dando origine a forme vegetative. Le cisti hanno forme e strutture diverse che costituiscono importanti caratteri per il riconoscimento delle specie.
L'identificazione si basa sulla forma e struttura della cellula e, nei tecati, sulla disposizione e numero delle placche. Ad esempio, le placche di cellulosa dei dinoflagellati peridinioidi sono disposte in 5 serie, unite da suture ed il loro numero e disposizione forma la "tabulazione" o "plate formula". Si utilizza la formula Kofoidiana in cui c'è una determinata numerazione delle placche. Si distinguono: placche apicali - placche intercalari anteriori - placche precingolari - placche cingolari - placche sulcali - placche postcingolari - placche intercalari posteriori - placche antiapicali. Nel caso dei dinoflagellati nudi, l'identificazione si basa solo sulla forma e struttura della cellula e spesso l'identificazione a livello specifico può essere fatta solo osservando le cellule al microscopio elettronico.
