El fitoplancton son criaturas microscópicas que se multiplican prolíficamente por medios asexuales y sexuales. Las tasas de reproducción del fitoplancton afectan y reflejan directamente el equilibrio del ecosistema.
De acuerdo a National Geographic, las plantas marinas como el fitoplancton, las algas y las algas marinas producen 70 por ciento del oxígeno atmosférico, que es incluso más que el selva. Sin embargo, bajo ciertas condiciones ambientales, las poblaciones de fitoplancton pueden explotar, creando floraciones tóxicas malolientes.
Tipos de plancton
Las principales categorías de plancton son fitoplancton y zooplancton. El plancton puede ser eucariota o procariota. El fitoplancton similar a una planta incluye el plancton de algas y las microalgas.
El fitoplancton puede ser plantas unicelulares, protistas (algas) o bacterias:
- Dinoflagelados: Estos se distinguen por colas en forma de látigo y una concha compleja. Aproximadamente la mitad de todos los dinoflagelados no son fotosintéticos. Algunas especies son bioluminiscentes y brillan por la noche.
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Diatomeas: Se trata de algas fotosintéticas inmóviles que flotan en la superficie del agua dulce y marina. Las diatomeas también están presentes en suelos húmedos. La capa única de diatomeas está compuesta de silicio que se utiliza comercialmente.
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Cianobacterias: Estas son bacterias primitivas que pueden dar lugar a floraciones tóxicas.
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Cocolitóforos: Se trata de plancton cubierto de escamas similares a la piedra caliza. Son una fuente importante de calcita.
¿Qué es el zooplancton?
El zooplancton, también llamado plancton animal, incluye:
- protozoos
- larvas
- copépodos
- gusanos planos
El zooplancton se encuentra entre los organismos marinos más ubicuos e incluye organismos bien conocidos como las medusas. El zooplancton son consumidores en el cadena de comida.
Definición de fitoplancton en biología
El fitoplancton produce alimentos y libera oxígeno como subproducto, de la misma manera que las plantas terrestres sostienen la Tierra.
El fitoplancton recibe su nombre de la palabra griega planktos, que significa vagabundo o vagabundo, una descripción adecuada de cómo el fitoplancton flota por la vida. Los investigadores internacionales también pueden referirse a estos organismos como "fitoplancton" o "fitoplancton" en otros idiomas.
Importancia del fitoplancton
El fitoplancton se encuentra entre los organismos más importantes de la Tierra. Además de proporcionar alimento para el resto del Red alimentaria, el fitoplancton oxigena el agua y el aire.
El fitoplancton mitiga los efectos del calentamiento global absorbiendo 33 por ciento de dióxido de carbono de fuentes naturales y combustibles fósiles, según la Laboratorio Kudela de la Universidad de California, Santa Cruz. Tras la muerte, el fitoplancton y otros desechos orgánicos pueden hundirse en el fondo del océano y un día convertirse en combustibles fósiles: gas, petróleo y carbón.
Amenazas ambientales al fitoplancton
La escorrentía de fertilizantes a base de nitrógeno de los campos, los desechos animales de los corrales de engorde y las aguas residuales sin tratar ingresan a las vías fluviales y alteran el equilibrio ecológico. Las zonas muertas a gran escala en áreas como el Golfo de México son el resultado de temperaturas globales más cálidas y un crecimiento excesivo de fitoplancton que sofoca la vida marina. Bacteriano descomponedores use oxígeno adicional al consumir materia en descomposición de la floración.
Los científicos monitorean las fluctuaciones de la población de algas para proteger el agua limpia, un recurso natural cada vez más escaso. Las muestras se toman en el campo utilizando redes de plancton para la recolección de especímenes. Las redes de malla suelen funcionar bien para capturar fitoplancton, pero se debe filtrar un diminuto nanoplancton de una muestra de agua.
La cantidad y el tipo de plancton indican las condiciones generales del agua y muestran las tasas de reproducción del plancton.
Reproducción asexual del fitoplancton
Las estrategias reproductivas eficientes son un sello distintivo del fitoplancton. Cuando las condiciones de crecimiento son adecuadas, el fitoplancton se multiplica rápidamente a través de varios medios de reproducción asexual.
La simplicidad del plancton les permite reproducirse con facilidad:
- De rápido crecimiento dinoflagelados típicamente dividir a través de fisión binaria. Una célula madre se divide en dos células idénticas que se dividirán una y otra vez. Se pueden formar filamentos si las células no se separan completamente durante la división celular.
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Protistas puede reproducirse asexualmente a través de fisión múltiple. Las células se preparan para dividirse, replicar su núcleo y luego dividirse en múltiples células que son idénticas a la célula original a menos que ocurran mutaciones.
- Las celdas rectangulares de spirogyra (fitoplancton de algas) se adhieren de un extremo a otro, formando cadenas muy largas llamadas filamentos. Cuando un filamento se divide, cada sección que flota en el agua se convertirá en un nuevo filamento a través de una simple mitosis. Este tipo de reproducción se llama fragmentación.
- Zooplancton como hidra puede reproducirse a través de en ciernes. Al igual que la levadura, una hidra puede desarrollar un cogollo que madurará y se romperá, convirtiéndose en un clon del padre.
Alga verde y las bacterias pueden producir esporas que continúan dividiéndose dentro de la célula madre. Maduro endosporas se liberan para formar una descendencia idéntica.
Reproducción sexual del fitoplancton
La reproducción sexual implica la recombinación de material genético para producir descendencia con un genoma único. La biodiversidad dentro de una población ayuda a una especie a adaptarse a condiciones adversas como el calor o la sequía.
Algunos fitoplancton pueden reproducirse sexualmente:
- Diatomeas producir y liberar diploide gametos masculinos y femeninos - espermatogonias y oogonia - que se dividen por meiosis para convertirse haploideesperma o un huevo. Un óvulo fertilizado por esperma se convierte en un cigoto llamado un auxospora que puede entrar inactividad. La célula crecerá en las condiciones adecuadas y luego liberará diatomeas de tamaño completo.
- Hermafrodita monoico colonias de volvox (algas verdes) producen tanto paquetes de esperma como huevos. De dos sexos las colonias producen espermatozoides o huevos. En las colonias de hembras de volvox, las células individuales crecen para convertirse en oogametes que entran en un descanso cigoto diploide etapa después de la fusión de un óvulo y un espermatozoide (singamia).
¿Dónde vive el fitoplancton?
El fitoplancton se encuentra cerca de la costa, en aguas abiertas estancadas, en los casquetes polares y cerca de la superficie de los lagos, donde los nutrientes esenciales y la luz solar son fácilmente accesibles para el crecimiento y la división celular. El fitoplancton que vive en el océano se encuentra normalmente en el zona eufótica de la columna de agua que es penetrable por la luz solar.
La zona eufótica no tiene más de 900 pies de profundidad; La profundidad promedio del océano es de alrededor de 13,000 pies, según lo estimado por el Institución Oceanográfica Woods Hole.
Ciclo de vida del fitoplancton
El ciclo de vida típico del fitoplancton incluye crecimiento, reproducción y muerte. El ciclo de vida también puede incluir un período de inactividad que ocurre regularmente o solo cuando las condiciones no son propicias para el crecimiento.
Por ejemplo, crisofitas puede formar quistes o esporas que permanecen latentes durante meses o décadas. Algunas diatomeas y dinoflagelados forman quistes desde el invierno hasta la primavera.
Los ciclos de vida del fitoplancton varían según la especie. Por ejemplo, flagelados marinos (Phaeocystis pouchetii) producen pequeñas células móviles que continúan multiplicándose hasta que disminuyen los niveles de nutrientes. A continuación, forman colonias rodeadas de una capa mucosa pegajosa que contiene nutrientes que permiten la reproducción continua.
Si los nutrientes caen por completo, la membrana se desintegra y se lava en la orilla como una espuma blanca maloliente y pegajosa.
Reproducción útil del fitoplancton
El crecimiento del fitoplancton fluctúa con las estaciones. La reproducción explota en las regiones polares cada primavera cuando el hielo en retroceso deposita ricos nutrientes en la superficie del agua. El agua fría es ideal para la reproducción del fitoplancton. A fines del verano, el aumento de la luz solar excita los pigmentos en el fitoplancton flotante, lo que resulta en otro brote de crecimiento.
El fitoplancton es consumido por el pescado y el krill, que posteriormente proporcionan una comida abundante para los pingüinos Adelia, las aves marinas y las focas. Los pingüinos han adaptado su ciclo de reproducción para coincidir con los momentos pico de reproducción del fitoplancton.
De acuerdo con la Centro Nacional de Datos de Nieve y Hielo, algunas de las pesquerías más grandes del mundo se encuentran en el Mar de Bering, donde el plancton florece profusamente y sostiene las poblaciones de peces.
Reproducción dañina del fitoplancton
Una abundancia de fitoplancton atrae aves, insectos, peces y animales, y mejora la biodiversidad en un bioma acuático. Sin embargo, la reproducción excesiva de fitoplancton no tóxico aún puede ser dañina debido al agotamiento de oxígeno resultante y la obstrucción de las branquias de los peces.
Algunas especies de cianobacterias producen toxinas como microcistina. Cianobacterias se denominan comúnmente "algas verdeazuladas" y hacen que el agua se vuelva verde.
Se han producido floraciones de algas nocivas (FAN) que producen toxinas en todos los estados costeros, según el Servicio Oceánico Nacional. Los FAN pueden enfermar o matar a los seres humanos además de a la vida marina. Las FAN en lugares como la costa del Golfo de Florida se denominan comúnmente "mareas rojas" porque la floración hace que el agua se vuelva roja.
El agua potable puede contaminarse y las playas pueden cerrarse debido a los olores nocivos y al riesgo de infección. Las FAN ocurren estacionalmente a fines del verano cuando las temperaturas y la contaminación por nitrógeno estimulan el crecimiento del fitoplancton.
¿Qué come el fitoplancton?
Los lagos y océanos ricos en nitrógeno, hierro y fosfato proporcionan una mezcla heterogénea para innumerables especies de fitoplancton. Las floraciones a menudo siguen a los huracanes porque los nutrientes se agitan desde el fondo. La tasa de crecimiento se ralentiza cuando hay escasez de nutrientes.
Otros factores que influyen en la reproducción incluyen la temperatura, la profundidad, la variabilidad de la luz y la concentración de agua salada (salinidad). El plancton no se encuentra en muchas partes del océano debido a la escasez de hierro en esas regiones.
¿Cómo se alimenta el fitoplancton?
Dependiendo de la especie, el fitoplancton satisface todas sus necesidades energéticas a través de la fotosíntesis, o puede complementar su dieta consumiendo otros organismos vivos o en descomposición. Los dos tipos principales de fitoplancton emplean diferentes estrategias para adquirir alimentos.
Por ejemplo, los dinoflagelados cazan y se mueven por el agua agitando sus colas; sin embargo, son nadadores débiles y no pueden ir contra la corriente. Las diatomeas no usan flagelos (colas) y absorben los nutrientes necesarios para el metabolismo y la reproducción mientras viajan por las corrientes.
¿Qué come el fitoplancton?
El fitoplancton sirve como banco de alimentos del mundo acuático debido a su capacidad similar a la de las plantas para absorber la luz solar y producir energía alimentaria a través de la fotosíntesis. Una plétora de criaturas marinas, desde caracoles hasta ballenas, deben su existencia a una dieta constante de fitoplancton. Los consumidores directos de fitoplancton incluyen zooplancton, anémonas, camarones y almejas.
A su vez, las plantas y animales más pequeños son consumidos por omnívoros, que luego son consumidos por consumidores terciarios o depredadores ápice. Los alimentos en la dieta humana se remontan a un productor primario como el fitoplancton.
Reproducción del plancton y nubes
Según las imágenes de satélite de la NASA, se forman nubes más brillantes sobre ciertos lugares como el Océano Austral durante los períodos de alta reproducción de fitoplancton. Multiplicar rápidamente el fitoplancton como cocolitóforos liberan gases y sustancias orgánicas en el aire, que siembran nubes.
Las nubes reflejan más luz solar y parecen más brillantes cuando ocurren las floraciones de plancton porque la reflexión depende de la cantidad de agua suspendida en la nube y del tamaño de las partículas de las gotas de las nubes.
Reproducción de fitoplancton y biocombustibles
Los investigadores han descubierto que el fitoplancton puede utilizar la fotosíntesis para convertir el dióxido de carbono en biomasa y aceites para la producción de biocombustible. Las granjas de algas podrían beneficiar al planeta porque el fitoplancton absorbe (hunde) más carbono del que libera al medio ambiente.
Otro beneficio es la rápida producción de cultivos. De acuerdo con la Instituto de Estudios Ambientales y Energéticos, las microalgas duplican su masa todos los días y crecen hasta 100 veces más rápido que las plantas en la tierra.
Además, muchas especies de algas crecen en agua salada, que está más disponible que el agua dulce. Las granjas de algas podrían ubicarse en áreas donde otros cultivos no pueden crecer. Alga biocombustible podría reducir la dependencia de los combustibles fósiles nacionales e importados. Las algas ya se han utilizado en la fabricación de productos para el cuidado de la piel, productos farmacéuticos y cosméticos.