L’origine véritable de la ciguatéra n’est connue que depuis le milieu des années 1970 et met en cause un dinoflagellé benthique unicellulaire, Gambierdiscus spp., dont les populations se développent préférentiellement au sein de « gazons » algaux (ou algues-support) recouvrant le corail dégradé. Le genre Gambierdiscus est très largement distribué à l’échelle mondiale. On dénombre la présence d'au moins 6 espèces endémiques en Polynésie française: G. toxicus, G. australes, G. pacificus, G. carpenteri, G. caribaeus  et G. polynesiensis, cette dernière s'avérant la plus toxique.

Cellules du dinoflagellé benthique Gambierdiscus spp.; (A): vue en microscopie optique; (B): vue en microscopie électronique à balayage; (EP) : épithèque ; (HYP) : hypothèque.© ILM Exemple d'algues-support de Gambierdiscus sp. : A) Turbinaria ornata et  B) Halimeda spp.© ILM

Sous l’influence de facteurs encore mal identifiés, mais généralement liés à un déséquilibre environnemental d’origine naturelle (cyclones, tsunami,...) ou anthropique (pollution, travaux,...), les populations de Gambierdiscus vont se mettre à pulluler de façon sporadique.

 Exemples de facteurs naturels (cyclone) et anthropiques (constructions, remblais) susceptibles d'entraîner une mortalité coralienne et favoriser les efflorescences de Gambierdiscus.

Pour des raisons encore mal documentées, seules certaines lignées de la micro-algue seront capables de produire des toxines (CTXs) extrêmement puissantes. En d'autres termes, ce n’est pas la présence de fortes densités de Gambierdiscus qui crée la ciguatéra mais bien celle de lignées toxiques.

La colonisation massive de l’écosystème corallien par des lignées toxiques de Gambierdiscus constitue donc le point de départ de la contamination de la chaîne alimentaire récifale : les CTXs produites par le dinoflagellé vont ainsi s’accumuler progressivement au niveau de poissons herbivores par broutage des microgazons recouvrant les coraux morts, la transmission des toxines au niveau des poissons carnivores étant, quant à elle, assurée par la prédation de ces derniers vis à vis des poissons herbivores toxiques. Cette bioaccumulation des CTXs algales qui se double d’un phénomène de biotransformation aboutit, à terme, à l’intoxication des consommateurs situés en bout de chaîne alimentaire, à partir d’un certain seuil de tolérance ou seuil symptomatique. Au total, on estime qu'environ 400 espèces de poissons lagonaires peuvent être potentiellement contaminées.