Instituto Politécnico Nacional Escuela Nacional de Ciencias Biológicas UDA Algas y briofitas Fitoplancton Grupo: 2OM2 Fecha de entrega 07 de Octubre 2013 DEFINICIÓN ¿QUE ES EL FITOPLANCTON? Los ecólogos denominan plancton al conjunto de organismos que viven flotando en el agua de lagos y océanos, en suspensión. Estos organismos se distinguen del necton por su incapacidad para nadar y dirigir su desplazamiento, como los peces o los cefalópodos. El plancton, por tanto, incluye una numerosísima colección de organismos, desde las cianobacterias que poblaron los primitivos océanos de la Tierra hasta los enormes bancos de medusas que proliferan en los humanizados mares actuales. El plancton constituye, de hecho, la práctica totalidad de la biomasa marina, y estando su mayor parte formado por seres microscópicos con un ciclo de vida breve, es un elemento fundamental de los grandes equilibrios de la biosfera terrestre y su actividad es clave para la producción de oxígeno, el sumidero de carbono y la formación de nubes Los fitoplancton, ubicados en la superficie de todos los océanos del mundo, son plantas unicelulares que y una importante fuente de alimento para muchos animales marinos. No sólo estos organismos son consumidos por peces pequeños y los jóvenes de muchas especies marinas, sino que también algunas ballenas dependen directamente de éstos para su nutrición. Dependiendo de su nutrición se distinguen el fitoplancton, o plancton vegetal y el zooplancton o plancton animal. El fitoplancton es capaz de sintetizar su propio alimento. Al igual que la mayoría de plantas, fijan carbono por medio del proceso fotosíntesis, a partir del agua, gas carbónico y energía luminosa. La importancia del fitoplancton es evidente ya que la tierra está compuesta por tres cuartas partes de agua. El 95% de la productividad primaria en el mar se debe al fitoplancton. Este constituye la base de la pirámide alimenticia de todo el ecosistema marino. Está constituido principalmente por algas unicelulares microscópicas. CARACTERÍSTICAS Forman parte de este grupo muchos seres tradicionalmente considerados algas y estudiados como tal (por la botánica y especialmente por la ficología). Actualmente, estos organismos se encuentran clasificados como bacterias las algas verdeazuladas - o como protistas. Uno de los grupos más importantes, por su abundancia y diversidad, es el de las diatomeas, organismos microscópicos con pigmentos amarillo-dorados. A pesar de que normalmente se considera al plancton como íntegramente constituido de organismos microscópicos, hay algunas algas, como ciertas especies de sargazos, que pueden vivir libremente en el océano siendo, por lo tanto, igualmente parte del fitoplancton. La nutrición de los dinoflagelados generalmente es autótrofa, pero los que no tienen pigmento ingieren el alimento ya formado a través de sus membranas. Varias son parásitas y viven a expensas de su huésped; otras viven en simbiosis con algas del tipo de las zooclorelas y zooxantelas, que les dan el alimento. El cultivo de las peridíneas es un proceso difícil, porque se cuenta con poca información en relación con sus necesidades alimenticias CLASIFICACIÓN El plancton se puede clasificar de diversas maneras : Un criterio de clasificación del plancton se basan en el tamaño de los organismos. Las categorías que agrupan la mayor parte de los elementos del zooplancton de acuerdo al tamaño son: el mesoplancton de 0.5 a 5 mm., el macroplancton de 5 a 500 mm. y el megaloplancton El fitoplancton presenta una gran biodiversidad, encontrándose diversas especies en función de las condiciones naturales del lugar y de la presencia o ausencia de nutrientes, episodios de eutrofización, etc: Las especies que podemos encontrar pertenecen a estos grupos: Diatomeas -frústrula de sílice -individual o en cadenas -Flota o se hunde Dinoflagelados -Paredes orgánicas -flagelo utilizado para el movimiento -distancia recorrida por día 15-20 cm Cianófitos o algas verdeazuladas -Procariontas -algas más primitivas -presentan pigmentos pero no poseen microestructuras internas -Células individuales, filamentos o colonias -flotan en la superficie del mar Algas pardas Cocolitofóridos Otros tipos de clasificaciones puede ser atendiendo a características como: 1.- Su ciclo vital. Según esta clasificación, se reconocen dos grandes grupos de plancton: El holoplancton, que son aquellos organismos que pasan todo su ciclo vital perteneciendo al plancton,y el meroplancton, que son aquellos que sólo integran la comunidad planctónica durante una parte de su vida. 2.- Su ubicación, ya sea ésta horizontal o vertical: -Si es horizontal (a distancia con respecto a la costa): Plancton nerítico: es el que se encuentra sobra la plataforma continental. Plancton oceánico: es el que se encuentra fuera de la plataforma continental. -Si es vertical (profundidad): Epiplancton: 0 – 50 m. Subplancton: 50 – 200 m. Infraplancton: 200 – 500 m. Batiplancton: más de 500 m bajo la superficie. 3.- Su naturaleza animal o vegetal: El zooplancton es el plancton animal, e incluye grupos animales muy diferentes. El fitoplancton es el plancton vegetal. 4.- Su tamaño: Femtoplancton (0,02 – 0,2 µm): virus, bacterias. Picoplancton (0,2 – 2 micras): bacterias, cianobacterias, prasinofíces. Nanoplancton (2 – 20 micras): fitoflagelados. Microplancton (20 – 200 micras): diatomeas, peridíneas, tintínidos, radiolarios, ostrácodos, cladóceros. Macroplancton (2 – 20 cm): medusas, alevines. Megaloplancton (20 – 200 cm): medusas, colonias de tunicados. ADAPTACIONES accesorios). PARA LA FLOTABILIDAD (estructuras, pigmentos El pequeño tamaño de su célula hace que el peso específico de su cuerpo sea menor que el del agua, lo que impide su inmersión; en segundo lugar, estos pequeños vegetales presentan superficies laminares, pelos, prolongaciones supernumerarias, que extendidas horizontalmente dificultan su hundimiento en el agua; finalmente, estas plantas del plancton disminuyen su peso o densidad al producir gotas de grasa, burbujas de aire, etcétera, con las que aumentan su flotación. En cuanto a la locomoción, en las algas unicelulares fitoplanctónicas se produce por unos filamentos en forma de látigo llamados flagelos con los que golpean el agua y alcanzan cortos desplazamientos; esto se puede observar en los conocidos dinoflagelados que se caracterizan por presentar dos flagelos, uno que sale en el extremo anterior de la célula del vegetal con el que produce los movimientos de avance y otro que lo rodea, con el que dirige el rumbo del movimiento. En los organismos animales que pueblan el océano, tanto las adaptaciones para la fijación como para la locomoción presentan gran diversidad, dependiendo, fundamentalmente, de la zona marina donde se encuentren, de las características de su estructura corporal, así como de sus requerimientos alimenticios, de respiración, reproducción, etcétera Luz La iluminación es otro factor importante, dando como resultado una selección en profundidad, de acuerdo con la capacidad de penetración de las distintas longitudes de onda constitutivas de la luz blanca. El azul es el que más penetra. La profundidad, máxima normal oscila alrededor de los 50 m., y es tanto mayor cuanto más transparentes son las aguas. Temperatura El metabolismo o actividad vital de todo organismo depende de la temperatura de su medio ambiente, y de esta actividad dependen todas las funciones de los organismos, que se desarrollan más rápidamente en las aguas calientes que en las frías, pero los de agua fría alcanzan tallas más grandes Así mismo, en los mares cálidos se produce un mayor gasto de energía respiratoria, la energía acumulada por la fotosíntesis es utilizada más pronto y por lo tanto la materia viva se reduce más. la temperatura interviene en la flotabilidad de los organismos planctónicos. La densidad o peso del agua del mar se duplica cuando la temperatura oscila entre los cero y los 25º C. Entre menor sea ésta, la densidad será mayor y flotará mejor el fitoplancton, que al tener más luz aumentará en número. Por eso las zonas más frías de los océanos son las que presentan una mayor producción de organismos del plancton al sucederse las generaciones con mayor rapidez, y también por ello son más ricas para la pesca. Sin embargo, hay que considerar que la menor productividad de las aguas cálidas en ocasiones es aparente, ya que en algunos mares de la región tropical el fitoplancton se extiende a mayor profundidad, debido a que la luz es más intensa y penetra más; en cambio, en los mares fríos se limita a las capas superficiales, y aunque el número de organismos por litro es mayor en estos mares, si se compara con el número de individuos en una columna de agua de varios metros de profundidad en mares cálidos, este número ya no es tan desigual. Los elementos químicos que se representan generalmente en forma de sales a las que les puede llamar nutritivas significan un factor químico del cuadro ambiental, indispensable para el desarrollo del fitoplancton. Si el mar carece de ellas el plancton vegetal no puede nutrirse, crecer y reproducirse y, por lo tanto, no florece. COMPOSICIÓN EN FITOPLANCTON DE AGUA DULCE Y MARINO. El fitoplancton, como todos los seres vivos, presenta comunidades que se distribuyen y desarrollan de acuerdo con las condiciones características del medio donde se encuentran, al que se llama cuadro ambiental, formado por factores físicos, químicos y biológicos particulares que influyen sobre los seres vivos que habitan ese lugar determinado. Para que el plancton vegetal se desarrolle necesita contar, en su cuadro ambiental, con una serie de factores fisicoquímicos, siendo los principales: luz, temperatura, cantidad de elementos químicos, relación entre la acidez y la alcalinidad, y gases disueltos como el oxígeno y el bióxido de carbono. IMPORTANCIA ECOLÓGICA Y ECONÓMICA. El fitoplancton es importante por ser los productores primarios del medio marino. De la misma manera que en el medio terrestre, la hierba y los vegetales, son los alimentos primarios del ecosistema, el fitoplancton realiza la misma función. Se encarga de fijar el CO2 atmosférico de manera que el carbono pasa a ser parte de la cadena alimentaria, y por tanto, fuente de energía. Progresivamente la cadena trófica va enriqueciéndose, pues el fitoplancton es consumido por el zooplancton que a su vez puede ser consumido por determinados peces, etc. Otra parte de su importancia se encuentra en la posibilidad de ser un sumidero de carbono. Al encargarse de fijar el CO2 atmosférico, parte del exceso de CO2 que hay en la atmósfera entra en la cadena trófica del océano, de manera que todos los organismos están compuestos por carbono. Estos cada vez son organismos más grandes como peces, que poseen esqueletos y estructuras muy abundantes en carbono, al morir, por gravedad caen al fondo marino de manera que este CO2 queda retenido en las profundidades del océano. En una capa profunda de agua de manera que se mantiene el equilibrio de carbono en el océano, otra pequeña parte se deposita en el fondo. Bibliografía Darley,W.Marshall. 1991 , biología de las algas enfoque fisiológico.Ed. limusa, Mexico, D.F.