¿Cómo se reproduce el fitoplancton?

El fitoplancton son criaturas microscópicas que se multiplican prolíficamente a través de medios asexuales y sexuales. Las tasas reproductivas de fitoplancton afectan directamente y reflejan el equilibrio del ecosistema. Según la geografía nacional , las plantas marinas como el fitoplancton, las algas y las algas marinas producen el 70 por ciento del oxígeno atmosférico , que es incluso más que la selva tropical. sin embargo, bajo ciertas condiciones ambientales, las poblaciones de fitoplancton pueden explotar, creando floraciones malolientes y tóxicas.

Las principales categorías de plancton son el fitoplancton y el zooplancton . El plancton puede ser eucariótico o procariótico . El fitoplancton similar a una planta incluye algas plancton y microalgas. El fitoplancton puede ser plantas unicelulares, protistas (algas) o bacterias:

• Dinoflagelados: estos se distinguen por colas de látigo y una cáscara compleja. aproximadamente la mitad de todos los dinoflagelados no son fotosintéticos. Algunas especies son bioluminiscentes y brillan por la noche.

• diatomeas: son algas inmóviles, fotosintéticas que flotan en la superficie del agua dulce y marina. Las diatomeas también están presentes en el suelo húmedo. La capa única de diatomeas se compone de silicio que se utiliza comercialmente.
  

• Cianobacterias: son bacterias primitivas que pueden dar lugar a floraciones tóxicas.
  

• Cocolithophores: estos son plancton cubiertos en escalas similares a la piedra caliza. Son una fuente importante de calcita.
  

El zooplancton, también llamado plancton animal, incluye protozoos, larvas, copépodos y gusanos planos. El zooplancton se encuentra entre los organismos marinos más omnipresentes e incluye organismos conocidos como las medusas. El zooplancton es consumidor en la cadena alimentaria.

El agua del estanque es una excelente fuente de zooplancton. los estudiantes pueden detectar a algunos de estos pequeños compañeros sosteniendo un vaso de agua hasta la luz. Aunque no son buenas mascotas, el zooplancton se considera un animal a pesar de tener unos pocos milímetros de longitud.

El fitoplancton produce alimentos y libera oxígeno como un subproducto, de la misma manera que las plantas terrestres sostienen la tierra. phytoplankton obtiene su nombre de la palabra griega planktos , que significa errante o vagabundo, una descripción adecuada de cómo el fitoplancton flota en la vida. los investigadores internacionales también pueden referirse a estos organismos como "fitoplancton" o "fitoplancton" en otros idiomas.

El fitoplancton se encuentra entre los organismos más importantes de la tierra. Además de proporcionar alimentos para el resto de la red alimenticia, el fitoplancton oxigena el agua y el aire. El fitoplancton mitiga los efectos del calentamiento global al absorber el 33 por ciento del dióxido de carbono de fuentes naturales y combustibles fósiles, según el laboratorio de 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, algún día, recurrir al combustible fósil: gas, petróleo y carbón.

La escorrentía de fertilizantes a base de nitrógeno de los campos, los desechos animales de los corrales de alimentación y las aguas residuales sin tratar entran en los cursos de agua e interrumpen 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 el crecimiento excesivo de fitoplancton que ahoga la vida marina. los descomponedores bacterianos consumen oxígeno adicional cuando consumen 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 generalmente funcionan bien para capturar el fitoplancton, pero el nanoplancton diminuto debe ser filtrado 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.

Las estrategias reproductivas eficientes son un sello distintivo del fitoplancton. Cuando las condiciones de crecimiento son correctas, el fitoplancton se multiplica rápidamente a través de varios medios de reproducción asexual. La simplicidad del plancton les permite reproducirse con facilidad:

• Los dinoflagelados de rápido crecimiento generalmente se dividen a través de la fisión binaria . una célula madre se divide en dos células idénticas que se dividirán una y otra vez. Los filamentos pueden formarse si las células no se separan completamente durante la división celular. 

• Los protistas pueden reproducirse asexualmente a través de múltiples fisiones . las células se preparan para dividirse, replican su núcleo y luego se dividen en múltiples células que son idénticas a la célula original, a menos que se produzcan mutaciones.
  

• Las células rectangulares de la espirogira (fitoplancton de algas) se unen de extremo a extremo, 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 la mitosis simple. Este tipo de reproducción se llama fragmentación .

• El zooplancton como la hidra puede reproducirse a través de la brotación . como la levadura, una hidra puede crecer un brote que madurará y se romperá, convirtiéndose en un clon del padre. 
  

Las algas verdes y las bacterias pueden producir esporas que continúan dividiéndose dentro de la célula madre. Las endosporas maduras se liberan para formar descendencia idéntica.

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:

• Las diatomeas producen y liberan gametos diploides masculinos y femeninos ( espermatogonia y oogonia ) que se dividen por meiosis para convertirse en espermatozoides haploides o en un óvulo. Un óvulo fertilizado por el esperma se convierte en un cigoto llamado auxósporo que puede entrar en latencia . la célula crecerá en las condiciones adecuadas y luego liberará diatomeas de tamaño completo. 

• Las colonias monoicas hermafroditas de las especies volvox (algas verdes) producen tanto paquetes de esperma como óvulos. Las colonias dioicas producen esperma o óvulos. En las colonias femeninas de volvox, las células individuales crecen hasta convertirse en oogametes que entran en una etapa de cigoto diploide en reposo después de un óvulo y un fusible de esperma ( syngamy ). 
  

El fitoplancton se encuentra cerca de la costa, en aguas abiertas, en las capas de hielo 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 la zona eufótica de la columna de agua que es penetrable por la luz solar. la zona eufótica no es más profunda que 900 pies; la profundidad promedio del océano es de alrededor de 13,000 pies, según la estimación de la institución oceanográfica de hoyos de bosque .

El ciclo de vida típico del fitoplancton incluye el crecimiento, la reproducción y la muerte. El ciclo de vida también puede incluir un período de latencia que ocurre regularmente o solo cuando las condiciones no son propicias para el crecimiento. por ejemplo, los crisofitos pueden 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, los flagelados marinos ( phaeocystis pouchetii ) producen pequeñas células móviles que se multiplican hasta que los niveles de nutrientes disminuyen. A continuación, forman colonias rodeadas por una capa mucosa pegajosa que contiene nutrientes que permiten una reproducción continua. Si los nutrientes se eliminan por completo, la membrana se desintegra y se lava en la costa como una espuma blanca y maloliente y pegajosa.

El crecimiento del fitoplancton fluctúa con las estaciones. la reproducción explota en las regiones polares cada primavera cuando el hielo retrocede 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 crecimiento repentino.

El fitoplancton es consumido por el pescado y el krill, que posteriormente proporcionan una comida abundante para los pingüinos, las aves marinas y las focas. Los pingüinos han adaptado su ciclo de reproducción para coincidir con las horas pico de reproducción del fitoplancton. Según el 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 poblaciones de peces.

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 todavía 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 la microcistina . Las cianobacterias se denominan comúnmente "algas azul-verdes" y hacen que el agua se vuelva verde.

La toxina que produce floraciones de algas dañinas (hab) se ha producido en todos los estados costeros, de acuerdo con el servicio oceánico nacional . Habs puede enfermar o matar a los humanos además de la vida marina. Las habs en lugares como la costa del golfo de Florida se denominan comúnmente "mareas rojas" porque la floración vuelve el agua roja. El agua potable puede estar contaminada y las playas cerradas debido a los olores nocivos y el riesgo de infección. Las habs ocurren estacionalmente a fines del verano cuando las temperaturas y la contaminación por nitrógeno estimulan el crecimiento del 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 raíz de los huracanes porque los nutrientes se agitan desde la parte inferior. la tasa de crecimiento disminuye cuando los nutrientes son escasos. 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.

Según 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 a través del 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 a medida que avanzan en las corrientes.

El fitoplancton sirve como el banco de alimentos del mundo acuático debido a su capacidad similar a la de una planta para absorber la luz solar y producir energía alimentaria a través de la fotosíntesis. una gran cantidad 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 los animales más pequeños son consumidos por omnívoros, que luego son consumidos por consumidores terciarios o depredadores de ápices. Los alimentos en la dieta humana se remontan a un productor primario como el fitoplancton.

De acuerdo con las imágenes satelitales de la NASA, se forman nubes más brillantes sobre ciertos lugares como el océano sur durante los períodos de alta reproducción del fitoplancton. El fitoplancton, que se multiplica rápidamente, como los cocolitóforos, libera gases y sustancias orgánicas en el aire, lo que genera nubes. las nubes reflejan más luz solar y aparecen más brillantes cuando se producen las floraciones de plancton porque la reflexión depende de la cantidad de agua suspendida en la nube y del tamaño de partícula de las gotas de nubes.

Los investigadores han descubierto que el fitoplancton puede usar la fotosíntesis para convertir el dióxido de carbono en biomasa y aceites para la producción de biocombustibles. 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. Según el instituto de estudios ambientales y de energía , las microalgas se duplican en masa cada día y crecen hasta 100 veces más rápido que las plantas en tierra.

Además, muchas especies de algas crecen en agua salada, que está más fácilmente disponible que el agua dulce. Las granjas agrícolas pueden ubicarse en áreas donde otros cultivos no pueden crecer. El biocombustible agal podría reducir la dependencia de 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.