Fitoplâncton

Definição

Derivado das palavras gregas fito (planta) e plâncton (feito para vagar ou flutuar), o fitoplâncton são organismos microscópicos que vivem em ambientes aquosos, tanto salgados quanto frescos.

Alguns fitoplânctons são bactérias, alguns são protistas e a maioria são plantas unicelulares.

Entre os tipos comuns estão cianobactérias, diatomáceas revestidas de sílica, dinoflagelados, algas verdes e coccolitóforos.

O fitoplâncton, também conhecido como microalga, é semelhante às plantas terrestres por conter clorofila e exigir luz solar para viver e crescer.

A maior parte do fitoplâncton é flutuante e flutua na parte superior do oceano, onde a luz solar penetra na água.

O fitoplâncton também requer nutrientes inorgânicos, como nitratos, fosfatos e enxofre, que eles convertem em proteínas, gorduras e carboidratos.

As duas classes principais de fitoplâncton são: dinoflagelados e diatomáceas.

Os dinoflagelados usam uma cauda semelhante a um chicote, ou flagelos, para se mover pela água e seus corpos são cobertos por conchas complexas.

As diatomáceas também têm conchas, mas são feitas de uma substância diferente e sua estrutura é rígida e feita de partes interligadas.

As diatomáceas não dependem dos flagelos para se moverem pela água e, em vez disso, dependem das correntes oceânicas para viajar pela água.

Em um ecossistema equilibrado, o fitoplâncton fornece alimento para uma ampla variedade de criaturas marinhas, incluindo baleias, camarões, caracóis e águas-vivas.

Quando muitos nutrientes estão disponíveis, o fitoplâncton pode crescer descontroladamente e formar proliferações de algas prejudiciais.

Essas flores podem produzir compostos extremamente tóxicos que têm efeitos nocivos para peixes, crustáceos, mamíferos, pássaros e até mesmo pessoas.

Fitoplâncton – O que são

Plâncton

Os oceanos, rios e lagos do nosso planeta são povoados por uma imensa diversidade de seres vivos de reduzidas dimensões e pertencentes aos mais diversificados grupos biológicos.

Constituem o chamado plâncton e caracterizam-se por flutuarem passivamente, arrastados pelas correntes ou outros movimentos da água.

Alguns deles possuem órgãos locomotores que lhes permitem deslocar-se por curtas distâncias, mas nenhum consegue vencer os movimentos da água.

Por oposição, os animais que nadam ativamente compõem o Nécton (de que fazem parte a maior parte dos invertebrados, os peixes, répteis e mamíferos).

O Plâncton pode dividir-se em: fitoplâncton e zooplâncton.

Plâncton Vegetal ou Fitoplâncton

Composto por uma grande diversidade de seres vegetais que, tal como as plantas e algas, conseguem realizar a fotossíntese, ou seja, graças à presença de pigmentos especiais, em particular a clorofila, conseguem captar a energia do sol para produzirem o seu próprio alimento a partir de dióxido de carbono e sais minerais. São por isso chamados produtores.

São as algas unicelulares que compõem basicamente o fitoplâncton.

Um dos grupos mais abundantes são as diatomáceas, de formas muito variadas e formando por vezes colônias. Diferem das outras algas por possuírem uma parede celular de sílica e apresentarem uma cor acastanhada.

Outro grupo importante são os flagelados, assim designados por possuírem um flagelo, ou seja um pequeno apêndice locomotor.

Os dinoflagelados (2 flagelos) constituem o 2º grupo mais importante do fitoplâncton e aparecem por vezes em grandes concentrações, constituindo as conhecidas “marés vermelhas”, freqüentemente tóxicas.

O fitoplâncton constitui a principal fonte de produção de matéria orgânica na água, dele dependendo todos os outros animais (herbívoros ou carnívoros). Constitui na realidade a Base da Vida.

O zooplâncton

Por sua vez, constitui o elo principal entre o fitoplâncton e os animais marinhos de maiores dimensões. Na realidade o fitoplâncton serve de alimento ao zooplâncton; este por sua vez vai ser comido por animais de maiores dimensões (peixes, crustáceos, etc…), os quais serão ingeridos por animais ainda maiores.

Estabelece-se assim uma Cadeia Alimentar baseada em complexas relações alimentares entre os diferentes animais e plantas. As grandes baleias oceânicas, por exemplo, alimentam-se diretamente de zooplâncton que retiram da água por filtração, com a ajuda das suas longas barbas.

O zooplâncton inclui um número elevado de animais de dimensões e formas diversas, pertencentes aos mais variados grupos zoológicos. Alguns são unicelulares, ou seja, compostos por uma só célula.

Os crustáceos constituem uma parte importante do zooplâncton, de que fazem parte, em alguns casos, durante toda a vida.

Em outros casos são planctônicos apenas durante o estado larval, passando a fazer parte do nécton quando adultos, como por exemplo as lagostas, ou os caranguejos.

Os ovos e larvas da grande maioria dos peixes fazem parte do plâncton.

O único meio eficaz de defesa para os seres vivos que vivem em pleno oceano é tornarem-se invisíveis aos olhos dos predadores. Por esta razão, a maior parte dos organismos que formam o plâncton são transparentes, sendo muito difícil detectá-los dentro de água.

Algumas espécies são bioluminescentes, ou seja, brilham na escuridão das profundezas, utilizando esta capacidade para afugentarem predadores ou atraírem parceiros sexuais. Por outro lado, a forma dos seres planctônicos é extremamente curiosa, apresentando geralmente espinhos ou outros apêndices muito longos.

As comunidades de plâncton flutuam passivamente nos oceanos, sendo arrastadas pelas correntes de ressurgência e outros movimentos da massa de água, registrando assim movimentos laterais passivos. No entanto, o Plâncton realiza movimentos ou migrações verticais ativas, diariamente ou sazonalmente.

Na realidade, ao entardecer uma grande quantidade de animais planctônicos sobe das profundezas onde vive normalmente (entre os 200 m e os 500 m) e sobe até à superfície, para se alimentar do fitoplâncton que aí vive. Ao amanhecer regressam à profundidade, permanecendo na escuridão ou penumbra.

Pensa-se que esta é uma forma de proteção contra os predadores que abundam à superfície durante o dia.

Fitoplâncton – Descoberta

Foi um cientista alemão chamado Viktor Hensen quem deu esse nome ao plâncton. Se você se pergunta por que ele usou esse nome, é útil saber seu grego e algo sobre como essas minúsculas formas de vida viajam.

Planktos em grego significa flutuar ou vagar.

Viktor Hensen, na íntegra Christian Andreas Viktor Hensen, (nascido em 10 de fevereiro de 1835, Schleswig – falecido em 5 de abril de 1924, Kiel, Alemanha), fisiologista que primeiro usou o nome de plâncton para descrever os organismos que vivem suspensos no mar ( e em corpos de água doce) e são importantes porque praticamente toda a vida animal no mar depende deles, direta ou indiretamente.

Hensen foi professor na Universidade de Kiel de 1871 a 1911 e conduziu uma pesquisa detalhada do plâncton atlântico em 1899.

Ele também era conhecido por seu trabalho em embriologia e na anatomia e fisiologia dos órgãos dos sentidos, especialmente o ouvido; as células de Hensen e o canal de Hensen, ambos dentro do ouvido interno dos mamíferos, foram nomeados em sua homenagem.

Ecologia do fitoplâncton

Constituição

A formação vegetal do plâncton (e. o fitoplâncton) é constituído por organismos fotoautotróficos capazes de sintetizar matéria orgânica através do processo fotossintético.

O fitoplâncton é responsável por grande parte da produção primária nos oceanos (definida como a quantidade de matéria orgânica sintetizada pelos organismos fotossintéticos e quimiossintéticos).

O fitoplâncton é essencialmente constituído por algas microscópicas unicelulares (excepcionalmente pluricelulares) isoladas ou coloniais, com dimensões compreendidas entre alguns µm e algumas centenas de µm.

Como exemplos de fitoplanctontes pluricelulares podem mencionar-se os Sargassos, algas castanhas da ordem Fucales com algumas dezenas de cm, dotados de flutuadores esféricos e que abundam no Atlântico central (mar dos Sargassos) e ainda algumas algas do género Antithamion que ocorrem nas costas australianas.

De entre as algas unicelulares do fitoplâncton podem mencionar-se em primeiro lugar as Diatomáceas (Bacillariophyceae) e em segundo lugar os Dinoflagelados (Dinophyceae).

Outros grupos de algas flageladas podem constituir igualmente uma fração importante do fitoplâncton, nomeadamente: Coccolithophoridae, Haptophyceae, Chrysophyceae (Silicoflagelados), Cryptophyceae e algumas algas Chlorophyceae.

As Diatomáceas constituem as formas dominantes do fitoplâncton. Muitos géneros são unicelulares (e.g. Coscinodiscus) mas existem igualmente formas coloniais em cadeia (e.g. Chaetocerus) ou com padrões distintos (e.g. Asterionella). Estas associações parecem ter uma função essencialmente mecânica, uma vez que as células podem subsistir independentemente.

As formas coloniais constituem adaptações à vida no domínio pelágico com o consequente aumento de flutuabilidade.

A principal característica das Diatomáceas é o seu esqueleto externo (frústula), constituído essencialmente por silício e composto por duas valvas que se sobrepõem. Em muitas Diatomáceas a valva superior (epiteca) e a inferior (hipoteca) sobrepõem-se de um modo idêntico ao de uma caixa de Petri. Cada valva consiste numa placa achatada e convexa cuja forma é característica para cada espécie (circular, elíptica, triangular, quadrada, poligonal ou irregular). Estas valvas podem exibir uma ornamentação mais ou menos desenvolvida.

Alguns autores dividiram as Diatomáceas em Penadas e Cêntricas. As Diatomáceas Penadas têm células mais ou menos alongadas numa direção podendo apresentar uma simetria bilateral na estrutura das valvas.

Podem existir assimetrias secundárias por deformação. A maioria das Diatomáceas Penadas são formas bentónicas, mas algumas formas são tipicamente planctônicas (e.g. Thalassiothrix, Thalassionema, Asterionella, Nitzschia). Nas Diatomáceas Cêntricas as valvas possuem uma simetria radial, por vezes menos aparente (e.g. Coscinodiscus, Skeletonema, Thalassiosira, Rhizosolenia).

Os Dinoflagelados constituem também uma parte importante do fitoplâncton.

Possuem dois flagelos quase sempre com uma disposição ortogonal: um longitudinal e outro perpendicular ao primeiro.

Existem espécies de Dinoflagelados fotoautotróficos e outras desprovidas de pigmentos clorofilinos (formas heterotróficas). Existem outras formas que podem exibir os dois tipos de nutrição (formas mixotróficas).

Alguns Dinoflagelados libertam toxinas que podem ser prejudiciais a um grande número de organismos. Algumas espécies são responsáveis por marés vermelhas.

Os Coccolitoforídeos são flagelados por vezes muito abundantes que se caracterizam essencialmente por possuirem uma célula revestida exteriormente por pequenas placas calcáreas (coccolitos).

Apresentam formas extremamente variadas.

No domínio estuarino o fitoplâncton é sobretudo constituído, tal como no meio marinho, por Diatomáceas e Dinoflagelados.

As Diatomáceas são comparativamente mais abundantes, mas os Dinoflagelados podem proliferar em certas épocas do ano.

Na maioria dos sistemas estuarinos a produção primária do fitoplâncton não desempenha um papel preponderante nas cadeias tróficas.

As algas e plantas bentônicas (e.g. Zostera) são responsáveis por grande parte da produtividade primária. Populações marinhas temporárias ou permanentes de Diatomáceas (Skeletonema, Nitzschia, Thalassiosira, Coscinodiscus, Rhizosolenia, Chaetoceros) e Dinoflagelados (Prorocentrum, Peridinium) podem desempenhar um papel importante nas regiões a jusante de um estuário.

Espécies tipicamente estuarinas são naturalmente muito abundantes.

Algumas Diatomáceas bentônicas podem igualmente surgir no seio do plâncton devido sobretudo aos movimentos de turbulência induzidos pelas correntes de maré.

Pode assistir-se nos sistemas estuarinos à ocorrência de marés vermelhas causadas sobretudo pela proliferação maciça de Dinoflagelados.

Os fitoplanctontes presentes nos estuários tendem a ser quantitativamente abundantes mas a sua diversidade é geralmente pouco elevada.

Importância do fitoplâncton

O fitoplâncton é a base da cadeia alimentar aquática, os produtores primários, alimentando de tudo, desde zooplâncton microscópico semelhante a animais até baleias de várias toneladas.

Peixes pequenos e invertebrados também pastam nos organismos semelhantes a plantas, e então esses animais menores são comidos pelos maiores.

O fitoplâncton também pode ser o arauto da morte ou de doenças.

Certas espécies de fitoplâncton produzem biotoxinas poderosas, tornando-as responsáveis pelas chamadas “marés vermelhas” ou florações de algas prejudiciais.

Essas flores tóxicas podem matar a vida marinha e as pessoas que comem frutos do mar contaminados.

O fitoplâncton causa mortalidade em massa de outras maneiras. Após uma grande proliferação, o fitoplâncton morto afunda no oceano ou no fundo do lago.

As bactérias que decompõem o fitoplâncton esgotam o oxigênio da água, sufocando a vida animal; o resultado é uma zona morta.

Outra importância do fitoplâncton, eles geram cerca de metade do oxigênio da atmosfera, tanto por ano quanto todas as plantas terrestres.

O fitoplâncton também forma a base de praticamente todas as cadeias alimentares oceânicas. Em suma, eles tornam possível a maioria das outras formas de vida no oceano.

Por meio da fotossíntese, esses organismos transformam o carbono inorgânico da atmosfera e da água do mar em compostos orgânicos, tornando-os uma parte essencial do ciclo do carbono na Terra.

Por absorverem o dióxido de carbono da atmosfera, quando morrem eles afundam, transportam esse carbono atmosférico para as profundezas do mar, tornando o fitoplâncton um ator importante no sistema climático.

O crescimento do fitoplâncton é freqüentemente limitado pela escassez de ferro no oceano. Como resultado, muitas pessoas estão discutindo planos para fertilizar grandes áreas do oceano com ferro para promover a proliferação de fitoplâncton que transferiria mais carbono da atmosfera para o mar profundo.

O fitoplâncton também é crítico para outros ciclos biogeoquímicos oceânicos. Eles absorvem, transformam e reciclam elementos necessários para outros organismos e ajudam a fazer o ciclo de elementos entre as espécies no oceano.

Bactérias fotossintéticas são especialmente importantes no oceano aberto pobre em nutrientes, onde se alimentam e liberam vitaminas escassas e outros micronutrientes que ajudam a sustentar outra vida marinha.

Alguns fitoplânctons têm impacto direto sobre os humanos e outros animais. O florescimento denso de alguns organismos pode esgotar o oxigênio nas águas costeiras, fazendo com que peixes e crustáceos sufoquem.

Outras espécies produzem toxinas que podem causar doenças ou morte entre humanos e até mesmo baleias que são expostas às toxinas ou comem moluscos que acumulam toxinas.

Essas proliferações de algas prejudiciais causam perdas econômicas significativas todos os anos na indústria de frutos do mar e nas comunidades turísticas, e os cientistas estão trabalhando para compreender as causas dessas proliferações e desenvolver formas de previsível e evitá-las.

Fonte: www.geocities.com/oceanservice.noaa.gov/portalmeioambiente.org/earthobservatory.nasa.gov/biologydictionary.net/www.whoi.edu