Fitoplâncton: características, nutrição, reprodução

O fitoplâncton é um grupo de organismos autotróficos pelágicas que vivem em ambientes aquáticos e são incapazes de se opor a ação das correntes. Esses microorganismos habitam quase todos os corpos de água do planeta.

A maioria é unicelular e não pode superar as correntes; portanto, elas são arrastadas por elas. Eles também são chamados de produtores primários, pois são a base das redes tróficas de ambientes aquáticos. Eles são encontrados em toda a coluna de água.

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Diversidade fitoplanctônica. Retirado e editado de: Prof. Gordon T. Taylor, Universidade Stony Brook [Domínio público], via Wikimedia Commons.

Suas densidades populacionais flutuam ao longo do tempo e podem formar agregados temporais muito densos, conhecidos como flores, turbinas ou flores. Essas flores são capazes de alterar rapidamente as condições físicas e químicas do corpo de água onde ocorrem.

Taxonomia

O termo fitoplâncton não tem validade taxonômica. É usado para agrupar diferentes grupos de organismos que fazem parte do plâncton, principalmente microalgas .

Entre os grupos taxonômicos mais importantes do fitoplâncton estão as diatomáceas (Reino Chromist, classe Bacillariophyceae) que contêm mais de 200 gêneros e mais de 20 mil espécies vivas.

Os dinoflagelados (Estados Chromista, infraphyllum Dinoflagellata), com mais de 2.400 espécies descritas, também são consideradas entre os grupos mais importantes. Outros representantes do fitoplâncton são os cocolitoforetos e algumas cianobactérias (Kingdom Bacteria, divisão de Cyanobacteria).

Características gerais

São principalmente organismos do Reino Cromístico, ou seja, são eucariotos , possuem cloroplastos com clorofilas a e c, na maioria dos casos. Eles são unicelulares. Sendo organismos microscópicos, a natação é limitada e eles não conseguem superar as correntes.

Eles exigem energia solar para a fotossíntese . Sua dependência da luz solar os limita a viver na zona fótica (área na qual a luz solar pode penetrar no ambiente aquático).

Os principais representantes do fitoplâncton são diatomáceas, dinoflagelados e cocolitoforetos, seguindo suas características gerais:

Diatomáceas

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Diversidade de diatomáceas Retirado e editado de: Wipeter [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html), CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/ ) ou FAL], do Wikimedia Commons.

Organismos unicelulares, às vezes coloniais. Eles têm uma frustula, que é uma parede celular bastante dura e ornamentada, formada principalmente por sílica.

Esta frústula é composta por dois folhetos separados (epiteca e hipoteca) de tamanho diferente que juntos parecem uma caixa com tampa ou uma placa de Petri. Eles geralmente não têm flagelos. Eles habitam quase todos os corpos de água e até ambientes úmidos.

Dinoflagelados

São organismos unicelulares que podem ou não formar colônias. A maioria é fotossintética e possui clorofilas a e c , algumas são mixotróficas (que podem obter alimentos por fotossíntese ou de outro organismo) e outras heterotróficas.

A maioria é marinha, mas alguns vivem em água doce. A maioria é de vida livre, no entanto, algumas espécies são endossimbiontes de animais, como os corais. Apresentam dois flagelos desiguais que, graças à sua disposição, dão movimentos oscilatórios ao corpo.

Cocolitoforetos

São microalgas unicelulares cobertas por estruturas de carbonato de cálcio na forma de escamas ou placas. São organismos puramente marinhos e não têm flagelos.

Outros componentes do fitoplâncton

Cianobactérias

São organismos procarióticos , capazes de realizar fotossíntese, para os quais possuem apenas clorofila a . Eles são Gram-negativos e capazes de fixar nitrogênio e convertê-lo em amônio.

Habitam principalmente lagos e lagoas, também são frequentes nos oceanos e em ambientes úmidos.

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Desenho de uma cianobactéria. Tirada e editada no Banco de Dados de Ciências da Vida (DBCLS) [CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)].

Nutrição

A nutrição fitoplanctônica é bastante variada. No entanto, a fotossíntese é o fator comum entre todos os grupos que compõem o fitoplâncton. Abaixo estão alguns tipos de nutrição desses microrganismos.

Autotrophy

Tipo de alimento apresentado por alguns organismos, capazes de gerar seu próprio alimento. No caso do fitoplâncton, ele usa a luz solar para transformar compostos inorgânicos em matéria orgânica que pode ser usada por eles. Este processo é usado por quase todos os organismos fitoplanctônicos.

Outro processo autotrófico é o das cianobactérias, que podem fixar o nitrogênio e convertê-lo em amônio.

Heterotrofia

Estilo de alimentação no qual os organismos dependem de matéria orgânica já preparada para obter seus alimentos. Exemplos de heterotrofia em geral são predação, parasitismo e alimentação herbívora.

No fitoplâncton, alguns organismos têm esse tipo de nutrição. Os dinoflagelados, por exemplo, têm representantes que atacam outros dinoflagelados, diatomáceas e outros microorganismos.

Mixitrophy

Condição opcional de alguns organismos capazes de obter seus alimentos de maneira autotrófica ou heterotrófica. No fitoplâncton, algumas espécies de dinoflagelados combinam fotoautotrofia (fotossíntese) com heterotrofia.

Alguns pesquisadores restringem a heterotrofia à fagocitose de outros organismos. Outros também incluem o parasitismo realizado por algumas espécies de dinoflagelados, que, acredita-se, também produzem fotossíntese.

Reprodução

Os organismos fitoplanctônicos têm uma grande variedade de formas reprodutivas, que variam de acordo com a grande diversidade de espécies e grupos nesse grupo. No entanto, em linhas gerais, o grupo apresenta os dois tipos de reprodução; o assexual e o sexual :

-Assexual

Tipo de reprodução na qual os descendentes herdam apenas os genes de um único pai. Os gametas não intervêm nesse tipo de reprodução. Não há variação cromossômica e é comum em organismos unicelulares, como os do fitoplâncton. Alguns tipos de reprodução assexuada no fitoplâncton são:

Fissão binária ou múltipla

Característico de arquea e bactérias, esse tipo de reprodução consiste na multiplicação do DNA pela célula progenitora, seguida por um processo chamado citocinese , que nada mais é do que a divisão do citoplasma .

Essa divisão dá origem a duas células filhas (fissão binária) ou mais (fissão múltipla). Algas verde-azuladas (cianobactérias), dinoflagelados e diatomáceas se reproduzem por esse tipo de mecanismo.

Brotamento

Entre os organismos fitoplanctônicos, as cianobactérias podem se reproduzir brotando. Nesse processo, é produzido um indivíduo pequeno, muito parecido com o adulto.

Isso ocorre através da produção de uma gema ou gema que brota do adulto e cresce nele, alimentando-se mesmo dos nutrientes dos pais. Quando o indivíduo (a gema) atinge um certo tamanho, emerge do pai e se torna independente.

-Sexual

A reprodução sexual consiste em obter uma prole do material genético combinado de duas células sexuais ou gametas. Esses gametas podem vir do mesmo pai ou de pais diferentes.

O processo envolve uma divisão celular meiótica, na qual uma célula diplóide experimenta uma divisão redutiva, dando origem a células com metade da carga genética da célula progenitora (geralmente quatro células).

Várias espécies de fitoplâncton experimentam a reprodução sexual em casos bastante particulares. Por exemplo, os dinoflagelados sob alguma pressão ambiental (onde as condições não são necessariamente desfavoráveis) têm um tipo de reprodução sexual.

Nesta reprodução, um zigoto é formado, graças à fusão de dois indivíduos que funcionam como gametas. Posteriormente, o zigoto experimentará uma divisão meiótica e levará a células haplóides .

Outro exemplo de reprodução sexual no fitoplâncton é o das diatomáceas. Nestas, após o processo de mitose (reprodução assexuada), uma das duas células filhas acaba sendo menor que a célula progenitora.

À medida que o processo de mitose é repetido, a diminuição no tamanho das células filhas é progressiva, até atingir um mínimo natural sustentável. Uma vez atingido esse mínimo, inicia-se um processo de reprodução sexual, a fim de restaurar o tamanho normal das células da população.

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Gephyrocapsa oceânico, Cocolitoforido. Tirada e editada em: Foto de NEON ja, colorida por Richard Bartz [CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)], do Wikimedia Commons.

Importância

A principal importância do fitoplâncton é ecológica. Sua função nos ecossistemas é vital para sustentar a vida e as relações tróficas.

A transformação da energia luminosa, dióxido de carbono e nutrientes inorgânicos, em compostos orgânicos e oxigênio, sustenta de maneira excelente, não apenas a vida no ambiente aquático, mas também no planeta.

Esses organismos, juntos, representam cerca de 80% da matéria orgânica do planeta. Essa matéria orgânica é o alimento de uma imensa variedade de peixes e invertebrados .

Além disso, o fitoplâncton produz mais da metade do oxigênio do planeta. Além disso, esses organismos são uma parte importante do ciclo do carbono .

Importância Industrial

Muitas espécies de microalgas são usadas na aquicultura para alimentar os estágios iniciais (larvas) de espécies de peixes e camarões em condições de cultivo.

Existe um potencial uso de microalgas como biocombustível. Eles também são usados ​​na medicina natural, na cosmetologia, como biofertilizantes e em muitos outros usos.

Importância clínica

Existe um fenômeno que caracteriza o fitoplâncton e é o da flor fitoplanônica. Isso ocorre quando a disponibilidade de nutrientes em um determinado local é muito alta e é usada por esses microrganismos através da multiplicação celular acelerada.

Esses eventos podem ocorrer devido a afloramentos costeiros (fenômeno oceanográfico em que as águas de fundo devido ao vento e às correntes atingem a superfície) ou devido a eventos específicos de aumentos de nutrientes.

Os eventos de emergência beneficiam grandemente a pesca de peixes e outros organismos, mas nem toda a floração fitonoplástica é produtiva para o meio ambiente e seus habitantes.

Algumas espécies de fitoplâncton, especialmente os dinoflagelados, produzem toxinas e suas flores, também chamadas de marés vermelhas, causam mortalidades maciças em peixes, moluscos e crustáceos , até mesmo em seres humanos se consumirem organismos contaminados.

Outro grupo de organismos fitoplanctônicos que causam mortalidades em massa são bactérias que quebram o plâncton já morto, quando suas populações são muito altas. Eles consomem oxigênio do ambiente, criando zonas anóxicas ou zonas mortas, como também são chamadas.

Referências

    1. O que são fitoplâncton? NASA Recuperado de earthobservatory.nasa.gov.
    2. W. Gregg (2003). Produção primária do oceano e clima: mudanças decadais globais. Cartas de Pesquisa Geofísica.
    3. O que são fitoplâncton? Serviço Nacional do Oceano (NOAA). Recuperado de oceanservice.noaa.gov.
    4. Fitoplâncton Encyclopaedia Britannica. Recuperado de britannica.com.
    5. Diatomáceas fitoplanctônicas, dinoflagelados, algas verdes azuis. Recuperado de edc.uri.edu.
    6. Fitoplâncton Instituição Oceanográfica de Woods Hole. Recuperado de whoi.edu.
    7. Fitoplâncton Wikipedia Recuperado de es.wikipedia.org.
    8. Conselho Editorial da WoRMS (2019). Registro Mundial de Espécies Marinhas. Recuperado de marinespecies.org.
    9. Diatomácea Wikipedia Recuperado de es.wikipedia.org.
    10. Cianobactérias EcuRed. Recuperado de ecured.cu.
    11. Dinoflagellata Wikipedia Recuperado de es.wikipedia.org.

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