ESTUDIO DEL PLANCTON

El plancton, además de estar formado por organismos generalmente muy pequeños, se encuentra irregularmente distribuido. Por ello, a la hora de capturar muestras de plancton para su estudio, el método más sencillo es una red de forma cónica que acaba en un cubilete recolector: la red se arrastra lentamente (a velocidad constante) de manera que el agua que pasa a su través se filtra y todo el plancton retenido en la malla se recoge en el cubilete. La dimensión de la malla determinará el tamaño de los organismos recolectados.

Red cónica de plancton (arriba). Tipos de monofilamentos de poliéster que forman las redes, mostrando los tamaños relativos de malla.
Este método tan simple presenta ciertos inconvenientes: en primer lugar, las redes de malla muy fina se obstruyen rápidamente y no pueden seguir filtrando. Otro problema que se presenta es la obtención de una muestra a una determinada profundidad, ya que la red lastrada puede recoger organismos tanto en el camino de subida como en el de bajada, de modo que luego es muy difícil separar en el laboratorio los organismos de distintas profundidades a partir de una muestra mezclada.
Una forma de eliminar esta contrariedad es utilizar una red de tipo Nansen, la cual puede bajarse verticalmente hasta la profundidad deseada y, una vez recogida la muestra, se envía un mensajero que cambia el peso de la red de una brida a otra, de forma que ésta se cierra antes de ser izada a la superficie. Para asegurar que la red permanece cerrada tanto de bajada como de subida se coloca un colector de Clarke-Bumpus en la entrada de la red; al llegar a la profundidad requerida se envía un mensajero que abre el disco de la entrada. Una vez recogida la muestra, un segundo mensajero provoca el cierre por la rotación del disco.

Red de plancton de tipo Nansen
La cantidad de agua que pasa a través de la red es difícil de medir, pero puede hacerse colocando un correntímetro o medidor de flujo en la abertura de la red; relacionando luego el tamaño de la misma con la lectura del correntímetro se puede estimar el volumen de agua muestreada multiplicando el área de la abertura por la distancia recorrida. Este sistema tiene la desventaja de que la red sólo puede ser remolcada a unos pocos nudos de velocidad, ya que si no, la fuerza del agua la rompería.
Para aumentar la velocidad durante el muestreo, Sir Alister Hardy diseñó un registrador continuo de plancton que puede soportar mayores velocidades y ser remolcado por los barcos comerciales en sus rutas normales. Está protegido por una cubierta externa de metal y su forma aerodinámica hace disminuir la presión del agua. Con un aparato de estas características, y a partir de una serie de rutas cruzadas, han podido obtenerse buenos registros de la distribución del plancton.

Registrador continuo de plancton de Hardy
Se ponen un par de gotas en el vidrio y al observar al microscopio, se verá la gran cantidad de organismos de forma muy rara, en los que se admiran hermosas e insospechadas tramas decorativas.

ORGANISMOS DEL PLANCTON

Dentro del plancton podemos encontrar organismos que forman parte de él de manera permanente (holoplancton) y otros que sólo se encuentran durante alguna fase de su vida, generalmente los estadios larvarios y juveniles (meroplancton). Estos últimos abarcan prácticamente todos los grupos de animales conocidos, ya que en el medio marino la gran mayoría de grupos zoológicos se reproducen mediante huevos que, al eclosionar, originan formas larvarias de tamaño muy reducido (muchas son microscópicas) que ingresan en el plancton y viven en él hasta alcanzar un tamaño que les permita abandonarlo y continuar su vida libre, bien como organismos bentónicos (asociados al fondo), bien como organismo pelágicos (de nado libre en aguas abiertas). En consecuencia, si fuésemos a relacionarlos a todos, la exposición resultaría demasiado extensa.
Los holoplancton se divide en Fitoplancton (Aº) y Zooplancton (Bº)

Fitoplancton

Aº-

Está formado por todos aquéllos organismos, generalmente unicelulares, que contienen clorofila y otros pigmentos que les permiten realizar la fotosíntesis, proceso gracias al cual pueden fabricar materia orgánica utilizando únicamente sustancias inorgánicas como el anhídrido carbónico, el agua y sales minerales, con el aporte energético de la luz solar. Es por ello que la mayor parte de la actividad fotosintética está restringida a los primeros 15 ó 20 metros de profundidad, si bien puede llevarse a cabo hasta los 100 metros en aguas oceánicas transparentes. Los principales grupos de organismos que componen el fitoplancton son los siguientes:
Aº-a Cianofitas o algas verde-azuladas.- Son organismos de organización celular procariótica, como las bacterias, pero a diferencia de éstas pueden realizar la fotosíntesis. Comprenden unas 2.000 especies distribuidas por todo el mundo, tanto en los mares como en aguas dulces. Aunque son unicelulares, pueden formar colonias por agregación de muchas células que mantienen su independencia. Estos agregados pueden ser filamentosos o aparecer como masas gelatinosas. En ocasiones pueden proliferan extraordinariamente formando lo que se conoce como “floraciones”, que en ciertos casos pueden envenenar las aguas que ocupan debido a la liberación de toxinas.

Aº-b Diatomeas.- Son una de las Clases incluidas dentro de la División Crisofita; con unas 6.000 especies, son un grupo muy diversificado de formas principalmente unicelulares que viven preferentemente en aguas superficiales, tanto dulces como saladas de todo el mundo y en todos los climas. Poseen un caparazón silíceo muy ornamentado, que colabora en reducir la velocidad de sedimentación. Dicho caparazón está constituido por dos valvas que encajan una en la otra, a modo de cajita. Pueden también formar colonias.

Por increíble que parezca, es un hecho que estos pequeñísimos seres vegetales, junto con otros minúsculos animales, han tenido, y tienen todavía, una importancia fundamental en los procesos de formación de la corteza terrestre.
Millones de estos seres microscópicos, cuando mueren, descienden lentamente al fondo del mar.
El protoplasma se descompone y desaparece, pero las cáscaras se depositan unas sobre otras y, como están formadas por sílice, se mantienen intactas. Estas cáscaras se depositan por billones unas sobre otras, ininterrumpidamente.
Año tras año, logran formar sobre el fondo del mar capas de limo, sepultadas por capas de nueva formación, se comprimen hasta adquirir la consistencia de la roca.
Una parte de las rocas silíceas más recientes de las montañas europeas (que hace varios millones de años estaban cubiertas por el mar), si se observan con el microscopio, muestran estar formadas por un número infinito de restos de vegetales o animales planctónicos.

Aº-c Dinoflageladas.- Grupo formado por unas 1.000 especies, principalmente marinas. Son unicelulares y su pared celular suele estar formada por placas poligonales de celulosa que constituye una coraza con dos surcos que rodean toda la célula, uno transversal y otro longitudinal. Poseen además dos flagelos, situados en el cruce de ambos surcos, los cuales son diferentes entre sí, ya que uno de ellos presenta en toda su longitud una fila de finos pelos denominados “bárbulas”, mientras que el otro tiene dos filas de estas prolongaciones. La posesión de estos flagelos les permite desplazarse activamente. Después de las diatomeas, constituyen el grupo más importante del fitoplancton marino, alcanzando su máxima riqueza en mares cálidos. A veces, bajo determinadas condiciones, pueden producir floraciones conocidas como “mareas rojas”, causando la muerte de los peces por envenenamiento de las aguas debido a la secreción de toxinas. Los organismos filtradores, como los moluscos bivalvos (mejillones, ostras, almejas) pueden ingerir grandes cantidades de dinoflageladas, acumulando el veneno en sus cuerpos sin morir. Pero si estos moluscos son consumidos por otros organismos, como peces, aves o incluso el hombre, pueden producirles la muerte por intoxicación.

El la imagen de arriba es un banco de Noctiluca scintillans luminiscente
Algunos dinoflagelados (género noctiluca) emiten una débil luminiscencia.
En algunas zonas de mares cálidos se reproducen a tal punto que forman, en la superficie del agua, una alfombra tenue de luz pero muy tupida (recuerde que son de cuerpos transparentes).
Es poco visible de día, pero muy visible de noche, con su presencia, el mar adquiere una sugestiva luminiscencia verde azulada.

Aº-d Cocolitoforales.- Son algas unicelulares pertenecientes a la División Haptofita, casi todas habitantes del plancton marino. Las haptofitas se caracterizan por poseen dos flagelos de la misma longitud e iguales entre sí, desprovistos de pelos, y presentan una serie de escamas de material orgánico que cubre toda la superficie la célula, a modo de coraza, y que reciben el nombre de “cocolitos”. Además de los flagelos, suelen tener un apéndice llamado “haptonema” que no sirve para el movimiento, sino para la fijación. En el grupo de las cocolitoforales existen especies en las que pueden faltar el haptonema, los flagelos o incluso ambas estructuras. Los cocolitos suelen impregnarse de caliza, motivo por el que estas algas unicelulares, que se conocen desde el periodo Jurásico, han intervenido en la formación de sedimentos calcáreos.

Zooplancton

Bº- Zooplancton
Está constituido por organismos heterótrofos, incapaces de fabricar su propia materia orgánica, por lo que están obligados a consumir la materia orgánica de otros seres vivos, principalmente bacterias, algas fitoplanctónicas y otros animales del zooplancton. Los principales grupos de organismos que podemos encontrar en el zooplancton de forma permanente son los siguientes:
Bº-a Protozoos.- Dentro de los protozoos, los más importantes son los foraminíferos y los Radiolarios:

Bº-a-1 Foraminíferos: Es un grupo fundamentalmente marino de organismos unicelulares. Los foraminíferos se protegen formando una cápsula, constituida generalmente por varias cámaras y compuesta de carbonato cálcico y pequeñas cantidades de otras sustancias inorgánicas como sílice y sulfato de magnesio. Las especies que viven en aguas frías (agua más densa) suelen poseer conchas más grandes y menos perforadas que las que viven en mares cálidos. De este modo, la distribución de las especies planctónicas fósiles constituye un indicador importante de los climas en edades geológicas pasadas. Se conocen fósiles de foraminíferos desde el Periodo Cámbrico, siendo muy abundantes a finales de la Era Primaria o Paleozoica. Durante la Era Secundaria o Cenozoica se produjeron enormes acumulaciones de cápsulas de foraminíferos que contribuyeron a la formación de grandes depósitos de yeso y roca caliza en diversas partes del mundo. Bº-a-2 Radiolarios: Todos sus representantes forman parte del plancton marino. Poseen una especie de cápsula central quitinosa que rodea la célula y que presenta numerosas perforaciones, a través de las cuales se abren paso numerosas prolongaciones del citoplasma de la célula denominadas pseudópodos. Por fuera de esta cápsula central se sitúa el esqueleto, compuesto principalmente de sílice, el cual presenta distintas formas (espinas, esferas enrejadas, etc.), algunas muy caprichosas, que confieren gran belleza a estos protozoos. Debido a este esqueleto silíceo, los radiolarios han podido fosilizar, estando presentes en el registro fósil desde fechas muy remotas, anteriores al Periodo Cámbrico.

Bº-b Cnidarios o Celentéreos.- Los representantes planctónicos de este grupo son distintas especies de medusas. Son animales de aspecto gelatinoso, los mayores del plancton, que se desplazan mediante contracciones de su campana o “umbrella”, aunque a menudo este movimiento no les resulta suficiente para contrarrestar el efecto de las corrientes. Son depredadores, alimentándose de otros animales a los que capturan con sus tentáculos provistos de células urticantes. Algunas de ellas producen venenos muy potentes, capaces de matar a un ser humano.

Bº-c Ctenóforos.- Este grupo está formado por unas 90 especies de animales marinos, generalmente de pequeño tamaño, que suelen tener forma esférica u ovoide y aspecto gelatinoso. La superficie de su cuerpo está dividida en secciones iguales por ocho bandas ciliadas, llamadas filas de peines, que proporcionan a estos animales su capacidad locomotora. Suelen presentar también un par de tentáculos, situados en la proximidad de la boca. Son depredadores, alimentándose de pequeños animales del plancton.

Bº-d Rotíferos.- Constituido por unas 1.500 especies, la gran mayoría de aguas dulces; sólo unas 50 son marinas. Se trata de animales muy pequeños, casi del tamaño de algunos protozoos; las especies mayores apenas alcanzan los 3 milímetros de longitud. El nombre de este grupo se debe a que poseen una especie de corona de cilios en la parte superior de su cuerpo que, cuando entra en actividad, les confiere un movimiento rotatorio. Su cuerpo suele ser transparente, relativamente cilíndrico o con forma de huso, recubierto de una cutícula y provisto de una especie de pie terminal. Se alimentan de partículas orgánicas en suspensión, de organismos unicelulares y también de otros organismos del plancton.

Bº-e Poliquetos.- Los poliquetos o gusanos marinos son una Clase del Phyllum Anélidos. El desarrollo del huevo en todas las especies de poliquetos da lugar a un tipo de larva denominada “larva trocófora”, la cual forma parte del plancton temporal o meroplancton, hasta completar el desarrollo del individuo adulto. Sólo unas cuantas especies de poliquetos habitan en el plancton de forma permanente, donde son capaces de nadar de forma activa gracias al movimiento de unas prolongaciones parecidas a pies llamadas parapodios. Estas especies planctónicas suelen ser de muy pequeño tamaño y con tendencia a ser transparentes.

Bº-f Moluscos.- El Phyllum Moluscos cuenta con cerca de 70.000 especies, la mayoría de ellas marinas, siendo, después de los Artrópodos, el grupo de Invertebrados más numeroso. La larva de la gran mayoría de los moluscos en sus estadios iniciales es semejante a la larva trocófora de los anélidos. Ésta, a medida que crece, da lugar a una forma larvaria más avanzada conocida como “larva véliger o velígera”, típica de los moluscos, la cual forma parte del meroplancton o plancton temporal hasta completar su desarrollo. De entre los moluscos marinos, sólo los Pterópodos, pertenecientes a la Subclase Prosobranquios, poseen especies planctónicas permanentes. Por tal motivo, los moluscos holoplanctónicos tienen escasa importancia dentro del plancton, siendo más relevante su papel como organismos meroplanctónicos, representado por las larvas de tipo véliger.
Bº-g Crustáceos.- La Clase Crustáceos se incluye dentro del Phyllum Artrópodos, que es con mucha diferencia el Phyllum más numeroso de seres vivos, pues cuenta con más de un millón de especies conocidas, tres veces más que el número de todas las demás especies animales. Hay descritas más de 27.000 especies de crustáceos, la mayoría de las cuales son marinas, teniendo aquéllas que viven en el zooplancton un papel principal dentro del mismo, ya que constituyen más del 90% de su biomasa total. Aparte de ello, todos los demás crustáceos marinos que no viven en el plancton de forma permanente, sí lo hacen de forma temporal, formando parte del meroplancton, donde permanecen durante el desarrollo de sus estadios larvarios hasta alcanzar las formas adultas. Los crustáceos, como todos los Artrópodos, poseen un exoesqueleto formado por quitina que cubre su cuerpo y una serie de apéndices articulados que cumplen distintas funciones; estos apéndices están bifurcados, por lo que reciben el nombre de birrámeos. Como rasgo distintivo, los crustáceos son el único grupo de Artrópodos que posee dos pares de antenas. Por detrás de la cabeza se sitúan el tórax y el abdomen, aunque el número de segmentos que posee cada una de estas partes ha experimentado en las distintas especies diversos grados de especialización regional, consistentes en reducción del número de segmentos, fusión de los mismos y otras modificaciones. Los principales grupos de crustáceos integrantes del holoplancton son los siguientes:
Bº-g-1 Cladóceros.- Grupo de crustáceos perteneciente a la Subclase Branquiópodos, conocidos como “pulgas de agua”. La mayoría de las especies son dulceacuícolas, y sólo unas pocas son marinas. Son animales muy pequeños, prácticamente microscópicos, y suelen ser transparentes. Su movimiento de natación se debe al batido de su segundo par de antenas, muy desarrolladas, y se alimentan filtrando partículas orgánicas del agua que les rodea.

Bº-g-2 Ostrácodos.- Este grupo contiene unas 2.000 especies de crustáceos diminutos, marinos y dulceacuícolas, ampliamente distribuidos. Su cuerpo está protegido por un caparazón compuesto de dos valvas, motivo por el que también se les conoce como “mejillones”. Aunque existen algunas especies planctónicas, a mayoría de los Ostrácodos viven cerca de las profundidades marinas. Algunos se alimentan filtrando partículas del medio; otros consumen algas unicelulares, protozoos o diminutos animales del zooplancton.

Bº-g-3 Copépodos.- Esta Subclase está compuesta por unas 7.500 especies, la mayoría de las cuales son marinas. Dado su pequeño tamaño, casi todos los copépodos son habitantes permanentes del plancton, donde la cantidad de individuos es inmensa. Los copépodos planctónicos se alimentan de fitoplancton, motivo por el que constituyen un importante eslabón en muchas cadenas alimenticias marinas; a su vez, la mayor parte de la dieta de numerosos animales marinos, como peces y ballenas, está compuesta de copépodos. Su capacidad locomotora se debe a las extremidades torácicas, que baten de forma espasmódica, a modo de remos; además, en los copépodos planctónicos las antenas y el resto de apéndices corporales suelen ser largos y cubiertos de cerdas, con lo que aumentan su flotabilidad. A veces, cuando determinadas condiciones ambientales coinciden con los periodos de reproducción, pueden formar enjambres de tamaño desmesurado; en el Mar del Norte se encontró uno de tales enjambres, el cual cubrió una superficie de 100 x 40 kilómetros, con una densidad de hasta 100.000 individuos por metro cuadrado.

Bº-g-4 Misidáceos.- Es un Orden englobado dentro de la Subclase de los Malacostráceos formado por unas 450 especies de pequeños crustáceos parecidos a camarones, la mayoría de los cuales son marinas, muchos de ellas planctónicas.

Bº-g-5 Anfípodos.- Son un grupo de crustáceos malacostráceos formado por unas 4.600 especies, casi todas marinas, aunque también las hay de agua dulce y unas pocas son terrestres; entre estas últimas se encuentran las pulgas de playa. Las especies marinas ocupan hábitats muy variados; unas viven en los fondos, otras sobre algas, conchas o sobre el cuerpo de otros animales, hay también formas parásitas y formas de vida libre, de las que podemos encontrar unas cuantas en el plancton.

Bº-g-6 Eufausiáceos.- Estos animales, conocidos como “krill”, son pequeños crustáceos, con aspecto de camarón, cuya totalidad de especies, unas 90, habitan en los mares, donde nadan libremente. Buena parte de ellos forma parte del plancton permanente, donde se alimentan filtrando partículas orgánicas, algas unicelulares, protozoos y pequeños organismos zooplanctónicos del medio que les rodea. La mayoría de los eufausiáceos son luminiscentes gracias a unos órganos que poseen denominados fotóforos. Algunos de sus representantes se agrupan formando grandes enjambres, como ocurre en las aguas antárticas al llegar la primavera, donde sirven de alimento a las ballenas azules. Estos enjambres pueden ocupar superficies de cientos de metros cuadrados, con una densidad de más de 60.000 individuos por metro cúbico; de hecho, una ballena azul puede consumir hasta 3 toneladas de ellos en una sola comida.

Bº-h Equinodermos.- Aunque no forman parte del plancton permanente, los diferentes grupos de equinodermos presentan una fase larvaria llamada “larva dipléurula”, que sí constituye parte del meroplancton o plancton temporal hasta su completo desarrollo.

Bº-i Quetognatos.- Son también conocidos como gusanos-flecha debido a la forma de su cuerpo, Se conocen unas 65 especies, todas las cuales son marinas y, a excepción de una sola de ellas que habita en los fondos, las demás viven en el plancton de forma permanente, donde son activos depredadores. Su cuerpo alargado suele ser transparente y está provisto de una serie de aletas horizontales a lo largo del tronco que no intervienen para nada en la locomoción, ya que sólo son dispositivos de flotación. A cada lado de la cabeza poseen una serie de espinas curvas que utilizan para capturar a sus presas, ensartándolas con las mismas al lanzarse sobre ellas a gran velocidad para luego devorarlas.

Bº-j Taliáceos.- Son miembros del Phyllum Cordados adaptados a una existencia planctónica de nado libre, a veces simples, a veces coloniales, y la mayor parte de sus especies habitan en aguas tropicales y subtropicales. Esta Clase se divide en tres Órdenes:

Bº-j-1 Orden Sálpidos.- Son animales planctónicos de cuerpo transparente que se encuentran en casi todos los mares. Su forma corporal es más o menos cilíndrica o prismática, y se propulsan expulsando agua a presión gracias a la acción de una serie de bandas musculares.
Bº-j-2 Orden Doliólidos.- Suelen encontrarse en el plancton de aguas tropicales y subtropicales. Su cuerpo transparente tiene forma típica de barril, con ocho bandas musculares paralelas que rodean el cuerpo por completo y que permiten desplazarse a estos animales mediante movimientos de contracción que expulsan agua a presión.
Bº-j-3 Orden Pirosómidos.- Son organismos planctónicos coloniales, cuyas colonias constan de numerosos individuos llamados zooides que se agrupan formando un tubo gelatinoso en forma de cilindro, como el dedo de un guante, en el que las aberturas orales de los zooides se sitúan en la superficie externa del cilindro a fin de filtrar las partículas de las que se alimentan. Algunas colonias pueden alcanzar más de un metro de longitud. Son comunes en aguas cálidas, y el nombre de pirosómidos obedece a su extraordinaria capacidad luminiscente, debida a la presencia de unas bacterias simbióticas en el interior de las células de su cuerpo. En los mares donde son abundantes, como algunos mares tropicales, son responsables de la iridiscencia de las aguas, y la luz producida puede ser tan intensa que permite leer o escribir en medio de la oscuridad de la noche, creando con ello uno de los más bellos espectáculos nocturnos de los océanos.
Bº-k Clase Larváceos o Apendiculariáceos.- Esta Clase de Cordados, exclusivamente marina y ampliamente distribuida por todo el mundo, está constituida por pequeños organismos planctónicos transparentes que rara vez sobrepasan el milímetro de longitud, cuyo cuerpo tiene la forma de un pequeño saco del que parte una larga cola, lo que le da el aspecto de un renacuajo. Los individuos viven en el interior de una especie de cápsula, también transparente, que son capaces de formar con gran rapidez a partir de la superficie de su cuerpo y de la que pueden desprenderse si son molestados; de hecho, suelen renovarla con frecuencia. En el interior de dicha cápsula estos pequeños animales baten su cola para producir una corriente de agua que penetra a través de un par de aberturas inhalantes de la cápsula y arrastra partículas alimenticias hasta su boca, las cuales son filtradas a continuación en su faringe; luego, la corriente de agua abandona la cápsula por otra abertura exhalante.