FITOPLANCTON: CARACTERISTICI, NUTRIȚIE, REPRODUCERE - BIOLOGIE - 2025

FitoplanctonBREAKprodus este un grup de organisme autotrofe pelagice care trăiesc în mediul acvatic și sunt incapabile de a se opune acțiunii curenților. Aceste microorganisme locuiesc aproape toate corpurile de apă de pe planetă.

Majoritatea sunt unicelulare și nu pot depăși curenții, deci sunt transportate de aceștia. Se mai numesc producători primari, deoarece stau la baza rețelelor trofice ale mediilor acvatice. Se găsesc în toată coloana de apă.

Diversitatea fitoplanctonului. Preluat și editat din: Prof. Gordon T. Taylor, Universitatea Stony Brook, prin Wikimedia Commons.

Densitățile populației lor fluctuează de-a lungul timpului și pot forma agregate temporare foarte dense cunoscute sub denumirea de înflorire, tulbure sau înflorire. Aceste înflorituri sunt capabile să schimbe condițiile fizice și chimice ale corpului de apă unde apar.

Taxonomie

Termenul fitoplancton nu are valabilitate taxonomică. Este utilizat pentru a grupa diferite grupuri de organisme care fac parte din plancton, în principal microalge.

Printre cele mai importante grupuri taxonomice de fitoplancton se numără diatomele (Kingdom Cromista, clasa Bacillariophyceae), care conțin peste 200 de genuri și peste 20 de mii de specii vii.

Dinoflagelate (Cromista Kingdom, infraphyllum Dinoflagellata), cu peste 2400 specii descrise, sunt de asemenea considerate printre cele mai importante grupuri. Alți reprezentanți ai fitoplanctonului sunt coccolitoforii și unele cianobacterii (Bacteria Regatului, divizia Cianobacteria).

Caracteristici generale

Ele sunt, în principal, organisme ale Regatului Chroma, adică sunt eucariote, prezintă cloroplastele cu clorofile a și c, în majoritatea cazurilor. Sunt unicelulare. Fiind organisme microscopice, înotul lor este limitat și nu pot depăși curenții.

Ei necesită energie solară pentru fotosinteză. Dependența lor de lumina soarelui îi limitează să trăiască în zona fotică (o zonă în care lumina soarelui ajunge în mediul acvatic).

Principalii reprezentanți ai fitoplanctonului sunt diatomele, dinoflagelatele și coccolitoforii, sub caracteristicile lor generale:

diatomeele

Diversitatea diiatomului. Preluat și editat din: Wipeter, de la Wikimedia Commons.

Organisme unicelulare, uneori coloniale. Ele prezintă o frustă, care este un perete celular destul de dur și ornamentat, format mai ales din silice.

Această frustă este compusă din două supape separate (epitelă și ipotecă) de diferite dimensiuni, care arată împreună ca o cutie cu capac, sau o farfurie Petri. De obicei nu au flageluri. Locuiesc aproape toate corpurile de apă și chiar mediile umede.

Dinoflagellates

Sunt organisme unicelulare care pot sau nu forma colonii. Majoritatea sunt fotosintetice și prezente clorofile a și c, unele sunt mixotrofe (care pot obține alimente prin fotosinteză sau de la un alt organism) și altele heterotrofe.

Majoritatea sunt marine, dar unele trăiesc în apă dulce. Majoritatea sunt în viață liberă, cu toate acestea, unele specii sunt endosimbionte de animale, cum ar fi coralii. Acestea prezintă două flageluri inegale, care datorită dispunerii lor oferă corpului mișcări oscilatorii.

Coccolithophores

Sunt microalge unicelulare acoperite de structuri de carbonat de calciu sub formă de solzi sau plăci. Sunt organisme pur marine și nu prezintă flageluri.

Alte componente ale fitoplanctonului

cianobacteriei

Sunt organisme procariote, capabile de fotosinteză, pentru care nu prezintă decât clorofilă a. Sunt Gram negative și capabile să fixeze azotul și să-l transforme în amoniac.

Locuiesc în principal în lacuri și lagune, sunt frecvente și în oceane și în medii umede.

Desen al unui cianobacterium. Preluat și editat din Centrul de baze de date pentru științele vieții (DBCLS).

Nutriție

Nutriția fitoplanctonului este destul de variată. Cu toate acestea, fotosinteza este factorul comun dintre toate grupurile care alcătuiesc fitoplanctonul. Unele tipuri nutritive ale acestor microorganisme sunt menționate mai jos.

Autotrophy

Tipul de dietă pe care îl prezintă unele organisme, care sunt capabile să-și genereze propriul aliment. În cazul fitoplanctonului, acesta folosește lumina soarelui pentru a transforma compușii anorganici în materie organică utilizabilă. Acest proces este utilizat de aproape toate organismele din fitoplancton.

Un alt proces autotrofic este cel al cianobacteriilor, care pot fixa azotul și îl pot transforma în amoniac.

Heterotrophy

Stil de mâncare în care organismele depind de materia organică deja fabricată pentru a-și obține hrana. Exemple de heterotrofie în general sunt prădarea, parazitismul și hrănirea erbivore.

În fitoplancton, unele organisme au acest tip de nutriție. Dinoflagelatele, de exemplu, au reprezentanți care prind alte dinoflagelate, diatomee și alte microorganisme.

Mixitrophy

Stare opțională a unor organisme care sunt capabile să-și obțină hrana într-un mod autotrof sau heterotrof. În fitoplancton, unele specii de dinoflagelate combină fotoautotrofia (fotosinteza) cu heterotrofia.

Unii investigatori restricționează heterotrofia la fagocitoza altor organisme. Alții includ, de asemenea, parazitismul unor specii de dinoflagelate, despre care se crede că fotosintetizează.

Reproducere

Organismele fitoplancton prezintă o mare varietate de forme de reproducere, care variază în funcție de marea diversitate de specii și grupuri ale acestui grup. Cu toate acestea, în linii mari, grupul prezintă cele două tipuri de reproducere; asexual și sexual:

-Asexual

Un tip de reproducere în care urmașii moștenesc doar genele de la un singur părinte. În acest tip de reproducere, gametii nu sunt implicați. Nu există nicio variație cromozomială și este comună în organismele unicelulare, cum ar fi fitoplanctonul. Unele tipuri de reproducere asexuală în fitoplancton sunt:

Fisiunea binară sau multiplă

Caracteristic pentru arhaea și bacterii, acest tip de reproducere constă în înmulțirea ADN-ului cu celula progenitoare, urmată de un proces numit citokinezie, care nu este altceva decât diviziunea citoplasmei.

Această diviziune dă naștere la două celule fiice (fisiune binară) sau mai multe (fisiune multiplă). Algele albastre verzi (cianobacterii), dinoflagelatele și diatomele se reproduc prin acest tip de mecanism.

Înmulţire prin înmugurire

Printre organismele fitoplancton, cianobacteriile se pot reproduce prin înmugurire. În acest proces este produs un individ mic, foarte asemănător cu adultul.

Acest lucru se produce prin producerea unui mugur sau bijuterie care se încolțește de la adult și crește pe el, chiar hrănindu-se cu nutrienții părintelui. Când individul (bijuteria) a ajuns la o anumită dimensiune, se detașează de părinte și devine independent.

-Sexual

Reproducerea sexuală constă în obținerea unei descendențe din materialul genetic combinat al două celule sexuale sau gameți. Acești gameti pot proveni de la același părinte sau de la părinți diferiți.

Procesul implică o diviziune celulară meiotică, în care o celulă diploidă suferă o diviziune reductivă, dând naștere la celule cu jumătate din încărcarea genetică a celulelor progenitoare (de obicei patru celule).

Mai multe specii de fitoplancton suferă o reproducere sexuală în cazuri destul de particulare. De exemplu, dinoflagelatele sub anumite presiuni de mediu (unde condițiile nu sunt neapărat nefavorabile) prezintă un tip de reproducere sexuală.

În această reproducere, se formează un zigot, datorită fuziunii a doi indivizi care funcționează ca gameți. Ulterior, zigotul va fi supus unei diviziuni meiotice și va da naștere celulelor haploide.

Un alt exemplu de reproducere sexuală în fitoplancton este cel al diatomelor. În acestea, după procesul mitozei (reproducere asexuală) una dintre cele două celule fiice ajunge să fie mai mică decât celula progenitoare.

Pe măsură ce procesul de mitoză se repetă, scăderea dimensiunii celulelor fiice este progresivă, până la atingerea unui minim natural durabil. Odată atins acest minim, începe un proces de reproducere sexuală, pentru a restabili dimensiunea normală a celulelor din populație.

Gephyrocapsa oceanica, Cocolithophore. Preluat și editat din: Fotografie de NEON ja, colorat de Richard Bartz, de la Wikimedia Commons.

Importanţă

Principala importanță a fitoplanctonului este ecologică. Funcția sa în ecosisteme este vitală pentru susținerea vieții și a relațiilor trofice.

Transformarea energiei ușoare, a dioxidului de carbon și a nutrienților anorganici, în compuși organici și oxigen, susține mult viața, nu numai în mediul acvatic, ci și pe planetă.

Aceste organisme, împreună, reprezintă aproximativ 80% din materia organică de pe planetă. Această materie organică este hrana unei imense varietăți de pești și nevertebrate.

Mai mult, fitoplanctonul produce mai mult de jumătate din oxigenul planetei. În plus, aceste organisme sunt o parte importantă a ciclului carbonului.

Importanță industrială

Multe specii de microalge sunt utilizate în acvacultură pentru a hrăni stadii incipiente (larve) de pește și specii de creveți în condiții de cultură.

Există o potențială utilizare de microalge ca biocombustibil. De asemenea, sunt utilizate în medicina naturală, în cosmetologie, ca biofertilizanți și multe alte utilizări.

Semnificație clinică

Există un fenomen care caracterizează fitoplanctonul și este acela al înfloririi fitoplanctonului. Acestea apar atunci când disponibilitatea de nutrienți într-un anumit loc este foarte mare și este utilizată de aceste microorganisme prin înmulțirea accelerată a celulelor.

Aceste evenimente pot avea loc prin creșterea litorală (fenomen oceanografic în care apele fundului prin acțiunea vântului și a curenților ajung la suprafață) sau prin evenimente specifice de creștere a substanțelor nutritive.

Evenimentele înrădăcinate beneficiază foarte mult de pescuitul peștilor și al altor organisme, dar nu toate înfloririle de fitoplan sunt productive pentru mediu și locuitorii săi.

Unele specii de fitoplancton, în special dinoflagelatele, produc toxine și înfloririle lor, numite și valuri roșii, provoacă mortalități masive la pești, moluște și crustacee, chiar și la oameni dacă consumă organisme contaminate.

Un alt grup de organisme fitoplancton care provoacă mortalități masive sunt bacteriile care descompun planctonul mort atunci când populațiile lor sunt foarte mari. Acestea consumă oxigenul din mediu creând zone anoxice sau zone moarte, cum mai sunt numite.

Referințe

1. 1. Ce sunt fitoplanctonul? OALĂ. Recuperat din earthobservatory.nasa.gov.
   2. W. Gregg (2003). Producția primară și climatul oceanului: schimbările decadale globale. Scrisori de cercetare geofizică.
   3. Ce sunt fitoplanctonul? Serviciul Național al Oceanului (NOAA). Recuperat din oceanservice.noaa.gov.
   4. Fitoplanctonul. Encyclopaedia Britannica. Recuperat de pe britannica.com.
   5. Fitoplancton Diatome, Dinoflagelate, Alge Verde Albastră. Recuperat din edc.uri.edu.
   6. Fitoplanctonul. Instituția oceanografică Woods Hole. Recuperat din whoi.edu.
   7. Fitoplanctonul. Wikipedia. Recuperat de pe es.wikipedia.org.
   8. WoRMS Editorial Board (2019). Registrul mondial de specii marine. Recuperat de marinespecies.org.
   9. diatomee Wikipedia. Recuperat de pe es.wikipedia.org.
   10. cianobacteriei EcuRed. Recuperat din ecured.cu.
   11. Dinoflagellata. Wikipedia. Recuperat de pe es.wikipedia.org.