PLANTEPLANKTON: EGENSKABER, ERNÆRING, REPRODUKTION - BIOLOGI - 2025

Den fytoplankton er en gruppe af pelagiske autotrofe organismer, der lever i vandmiljøet og er ude af stand til at modsætte sig handlingen af de strømninger. Disse mikroorganismer beboer næsten alle vandmasser på planeten.

De fleste er encellede og kan ikke overvinde strømme, så de bliver ført væk af dem. De kaldes også primære producenter, da de er grundlaget for de trofiske netværk i akvatiske miljøer. De findes i hele vandsøjlen.

Phytoplankton mangfoldighed. Taget og redigeret fra: Professor Gordon T. Taylor, Stony Brook University, via Wikimedia Commons.

Deres befolkningstæthed svinger med tiden og kan danne meget tæt midlertidige aggregater kendt som blomst, grumset eller blomstrer. Disse blomster er i stand til at ændre de fysiske og kemiske forhold i vandmassen, hvor de forekommer.

Taksonomi

Udtrykket planteplankton har ingen taxonomisk gyldighed. Det bruges til at gruppere forskellige grupper af organismer, der er en del af plankton, hovedsageligt mikroalger.

Blandt de vigtigste taksonomiske grupper af planteplankton er diatomer (Cromista Kingdom, Bacillariophyceae-klasse), der indeholder mere end 200 slægter og mere end 20 tusind levende arter.

Dinoflagellates (Cromista Kingdom, infraphyllum Dinoflagellata), med mere end 2400 beskrevne arter, betragtes også som de vigtigste grupper. Andre repræsentanter for planteplankton er kokolithoforer og nogle cyanobakterier (Kingdom Bacteria, division Cyanobacteria).

Generelle karakteristika

De er hovedsageligt organismer fra Chroma Kingdom, det vil sige at de er eukaryoter, de præsenterer kloroplaster med klorofyler a og c, i de fleste tilfælde. De er encellede. At være mikroskopiske organismer, deres svømning er begrænset, og de kan ikke overvinde strømme.

De kræver solenergi til fotosyntesen. Deres afhængighed af sollys begrænser dem til at leve i den fotiske zone (et område, hvor sollys når vandmiljøet).

De største repræsentanter for planteplankton er kiselalger, dinoflagellater og kokolithoforer under deres generelle karakteristika:

kiselalger

Diatom mangfoldighed. Taget og redigeret fra: Wipeter, fra Wikimedia Commons.

Enscellulære organismer, undertiden koloniale. De præsenterer en kegle, som er en ret hård og udsmykket cellevæg, der hovedsageligt består af silica.

Denne kegle består af to separate ventiler (epitheca og pantelån) i forskellige størrelser, der sammen ligner en kasse med låg eller en petriskål. De har normalt ikke flagella. De bor næsten alle vandmasser og endda fugtige miljøer.

dinoflagellater

Det er encellede organismer, der muligvis danner kolonier. De fleste er fotosyntetiske og nuværende klorofyler a og c, nogle er mixotrofer (som kan få mad gennem fotosyntesen eller fra en anden organisme) og andre heterotrofer.

De fleste er marine, men nogle lever i ferskvand. De fleste er frit levende, men nogle arter er endosymbionter af dyr såsom koraller. De præsenterer to ulige flageller, som takket være deres arrangement giver kroppen svingende bevægelser.

kalkflagellat

De er encellede mikroalger dækket af calciumcarbonatstrukturer i form af vægte eller plader. De er rent marine organismer og præsenterer ikke flagella.

Andre komponenter i planteplankton

Cyanobakterier

De er prokaryote organismer, der er i stand til fotosyntesen, for hvilke de kun præsenterer klorofyl a. De er Gram-negative og er i stand til at fiksere nitrogen og omdanne det til ammoniak.

De beboer hovedsageligt søer og laguner, de er også hyppigt i oceanerne og i fugtige miljøer.

Tegning af et cyanobakterium. Taget og redigeret fra Database Center for Life Science (DBCLS).

Ernæring

Planteplankton ernæring er ret varieret. Fotosyntese er imidlertid den fælles faktor blandt alle de grupper, der udgør planteplankton. Nogle ernæringstyper af disse mikroorganismer er nævnt nedenfor.

Autotrophy

Type diæt, som nogle organismer præsenterer, og som er i stand til at generere deres egen mad. For fytoplankton bruger den sollys til at omdanne uorganiske forbindelser til anvendeligt organisk stof. Denne proces bruges af næsten alle organismer i planteplankton.

En anden autotrof proces er cyanobakterier, der kan fikse nitrogen og omdanne det til ammoniak.

Heterotrophy

Spisestil, hvor organismer er afhængige af organiske stoffer, der allerede er lavet for at få deres mad. Eksempler på heterotrofi generelt er predation, parasitisme og urteagtig fodring.

I planteplankton har nogle organismer denne type ernæring. Dinoflagellater har for eksempel repræsentanter, der byder på andre dinoflagellater, diatomer og andre mikroorganismer.

Mixitrophy

Valgfri tilstand hos nogle organismer, der er i stand til at få deres mad på en autotrof eller heterotrof måde. I planteplankton kombinerer nogle arter af dinoflagellater fotoautotrofi (fotosyntese) med heterotrofi.

Nogle efterforskere begrænser heterotrofi til fagocytose af andre organismer. Andre inkluderer også parasitisme af nogle arter af dinoflagellater, som menes også at fotosyntes.

Reproduktion

Fytoplanktonorganismer præsenterer en lang række formeringsformer, der varierer afhængigt af den store mangfoldighed af arter og grupper i denne gruppe. Generelt præsenterer gruppen imidlertid de to former for reproduktion; det aseksuelle og det seksuelle:

-Asexual

En form for reproduktion, hvor afkomet kun arver generne fra en enlig forælder. I denne type reproduktion er gameter ikke involveret. Der er ingen kromosomal variation, og det er almindeligt i encellede organismer som fytoplankton. Nogle typer aseksuel reproduktion i fytoplankton er:

Binær eller multiple fission

Karakteristisk for archaea og bakterier, denne form for reproduktion består af multiplikation af DNA med forfadercellen, efterfulgt af en proces kaldet cytokinesis, som ikke er andet end opdelingen af ​​cytoplasmaet.

Denne opdeling giver anledning til to (binære fission) eller flere (multiple fission) datterceller. Blågrønne alger (cyanobakterier), dinoflagellater og kiselalter gengiver ved denne type mekanisme.

knopskydning

Blandt planteplanktonorganismer kan cyanobakterier formere sig ved spiring. I denne proces produceres et lille individ, der meget ligner den voksne.

Dette sker gennem produktionen af ​​en knopp eller en perle, der spirer fra den voksne og vokser på den, endda ved at fodre med forældrenes næringsstoffer. Når individet (perlen) har nået en bestemt størrelse, løsnes det fra forælderen og bliver uafhængig.

-Seksuel

Seksuel reproduktion består i at få et afkom fra det kombinerede genetiske materiale fra to kønsceller eller gameter. Disse gameter kan komme fra den samme forælder eller fra forskellige forældre.

Processen involverer en meiotisk celledeling, hvor en diploid celle gennemgår reduktiv deling, hvilket giver anledning til celler med halvdelen af ​​den genetiske belastning af stamcellen (normalt fire celler).

Flere arter af planteplankton gennemgår seksuel reproduktion i ganske særlige tilfælde. For eksempel udviser dinoflagellater under et vist miljøpres (hvor forholdene ikke nødvendigvis er ugunstige) en type seksuel reproduktion.

I denne reproduktion dannes en zygote takket være fusionen af ​​to individer, der fungerer som gameter. Senere vil zygoten gennemgå en meiotisk opdeling og give anledning til haploide celler.

Et andet eksempel på seksuel reproduktion i planteplankton er diatomer. I disse, efter processen med mitose (aseksuel reproduktion), ender en af ​​de to datterceller med at være mindre end stamcellen.

Når mitoseprocessen gentages, er faldet i størrelsen på datterceller progressivt, indtil det når et naturligt bæredygtigt minimum. Når dette minimum er nået, begynder en proces med seksuel reproduktion for at gendanne den normale størrelse af celler i befolkningen.

Gephyrocapsa oceanica, Cocolithophore. Taget og redigeret fra: Foto af NEON ja, farvet af Richard Bartz, fra Wikimedia Commons.

Betydning

Phytoplanktons vigtigste betydning er økologisk. Dets funktion i økosystemer er afgørende for at opretholde liv og trofiske forhold.

Omdannelsen af ​​lysenergi, kuldioxid og uorganiske næringsstoffer til organiske forbindelser og ilt opretholder meget liv, ikke kun i vandmiljøet, men også på planeten.

Disse organismer udgør tilsammen ca. 80% af det organiske stof på planeten. Dette organiske stof er fødevarer fra en enorm række fisk og hvirvelløse dyr.

Desuden producerer planteplankton mere end halvdelen af ​​planetens ilt. Derudover er disse organismer en vigtig del af kulstofcyklussen.

Industriel betydning

Mange arter af mikroalger bruges i akvakultur til fodring af tidlige stadier (larver) af fisk og rejer under dyrkede forhold.

Der er en potentiel anvendelse af mikroalger som biobrændstof. De bruges også i naturlig medicin, i kosmetologi, som biogødning og mange andre anvendelser.

Klinisk betydning

Der er et fænomen, der kendetegner fytoplankton, og det er fytoplanktonopblomstring. Disse forekommer, når tilgængeligheden af ​​næringsstoffer på et bestemt sted er meget høj og bruges af disse mikroorganismer gennem accelereret cellemultiplikation.

Disse begivenheder kan forekomme ved kystopstrømning (oceanografisk fænomen, hvor vandets bund i bunden ved hjælp af vind og strømme når overfladen) eller ved specifikke begivenheder med stigning i næringsstoffer.

Upwelling-begivenheder gavner fiskeriet efter fisk og andre organismer i høj grad, men ikke alle planteplanteblomster er produktive for miljøet og dets indbyggere.

Nogle arter af planteplankton, især dinoflagellater, producerer toksiner, og deres blomster, også kaldet rødvande, forårsager massive dødeligheder hos fisk, bløddyr og krebsdyr, også for mennesker, hvis de spiser forurenede organismer.

En anden gruppe af planteplanktonorganismer, der forårsager massive dødeligheder, er bakterier, der nedbrydes døde plankton, når deres populationer er meget høje. Disse forbruger ilt fra miljøet og skaber anoxiske zoner eller døde zoner, som de også kaldes.

Referencer

1. 1. Hvad er planteplankton? GRYDE. Gendannes fra earthobservatory.nasa.gov.
   2. W. Gregg (2003). Primær oceanproduktion og klima: Globale decadalændringer. Geofysiske forskningsbreve.
   3. Hvad er planteplankton? National Ocean Service (NOAA). Gendannes fra oceanservice.noaa.gov.
   4. Planteplankton. Encyclopaedia Britannica. Gendannes fra britannica.com.
   5. Phytoplankton Diatoms, Dinoflagellates, Blue Green Algae. Gendannes fra edc.uri.edu.
   6. Planteplankton. Woods Hole Oceanographic Institution. Gendannes fra whoi.edu.
   7. Planteplankton. Wikipedia. Gendannet fra es.wikipedia.org.
   8. WoRMS Redaktion (2019). Verdensregister over marine arter. Gendannes fra marinespecies.org.
   9. Diatom Wikipedia. Gendannet fra es.wikipedia.org.
   10. Cyanobakterier EcuRed. Gendannes fra ecured.cu.
   11. Dinoflagellater. Wikipedia. Gendannet fra es.wikipedia.org.