El fitoplancton (del griego φυτόν, phyton para " planta " y πλαγκτός, planktos , errante) es la planta de plancton , es decir, todas las plantas organismos vivos suspendidos en el agua. Más precisamente, se trata de todas las especies de plancton autótrofas con respecto al carbono (incluidas bacterias como las cianobacterias , antes "algas verdeazuladas").
La mayoría de estos organismos son demasiado pequeños para ser vistos a simple vista, pero si están en cantidad suficiente, aparecen en la superficie del agua como extensiones coloreadas. Esto se debe a la presencia de pigmentos en sus células, principalmente clorofila , pero también ficobiliproteínas y xantofilas .
El fitoplancton produce la mitad del oxígeno consumido por todos los seres vivos heterótrofos y volcanes (estos últimos consumen oxígeno quemando carbono orgánico en los sedimentos de las zonas de subducción). Capta la energía solar a través de la fotosíntesis .
Constituye “un 50% de la producción primaria a nivel mundial” y es la base de la oceánicas alimentos webs y alimento de las aves marinas. Desempeña un papel esencial en el control de retroalimentación del clima global , en particular mediante el bombeo de CO 2( gas de efecto invernadero ) del aire. Su desarrollo es altamente estacional y a menudo consiste en sucesiones de poblaciones dominantes. El fitoplancton es solo alrededor del 50% de la materia orgánica producida en el planeta Tierra 1 , pero parece en declive constante desde el final del XX ° siglo.
Varias especies son patógenas (secretando toxinas) o se consideran bioindicadores interesantes.
Su vulnerabilidad aún no es bien conocida, pero la sobrepesca o la pesca dirigida a especies que consumen plancton (incluidas ciertas ballenas, por ejemplo) pueden modificar la red trófica y la composición planctónica del océano, al igual que el calentamiento global o la contaminación ( acidificación , eutrofización en particular). ).
El fitoplancton es un grupo taxonómicamente muy diverso . Incluye alrededor de 20.000 especies distribuidas en al menos ocho clases taxonómicas o filo. En comparación, las plantas incluyen más de 250.000 especies, la mayoría de las cuales están incluidas en una sola clase. Así, a diferencia de las plantas, el fitoplancton es pobre en especies pero muy diverso desde un punto de vista filogenético . El origen de esta evolución tan diversa, a pesar de los recursos limitados, no está claramente establecido: es la paradoja del plancton ( fr ) .
Entre estos diferentes grupos de organismos, se pueden discernir tres linajes evolutivos . El primero incluye todos los procariotas de fitoplancton que pertenecen a la clase de cianobacterias . En número, estos organismos dominan los ecosistemas oceánicos. Hay aproximadamente 10 24 cianobacterias en los océanos. En comparación, las cianobacterias son dos veces más numerosas que las estrellas en el cielo. Todos los demás organismos de fitoplancton son eucariotas . Dentro de los eucariotas, podemos distinguir dos grandes grupos que descienden de un ancestro común. El primer grupo incluye las especies que contienen clorofila b. Constituye la línea verde que fue el antepasado de todas las plantas superiores. La mayoría de las especies de fitoplancton de la línea verde pertenecen a los grupos Chlorophyta y Euglenophyta . El segundo grupo constituye la línea roja. Incluye diatomeas , dinoflagelados , haptofitas (que incluyen cocolitofóridos ) y crisófitas .
El fitoplancton solo está presente en cantidades masivas en las capas superficiales del mar, principalmente en la zona eufótica , donde realiza su fotosíntesis , es decir, absorbe sales minerales y carbono (en forma de CO 2) para liberar oxígeno bajo el efecto de la luz .
El nanoplancton puede estar presente en capas más profundas.
El fitoplancton vegetal constituye un sumidero biológico de dióxido de carbono atmosférico en los océanos. Esto se debe a que el zooplancton animal, después de haberlo absorbido en la superficie para alimentarse, se sumerge a las profundidades con el dióxido de carbono que contiene para escapar de sus depredadores. Representa solo el 1% de la biomasa de organismos fotosintéticos del planeta, pero proporciona alrededor del 45% de la producción primaria ( fijación de carbono mineral (CO 2) en carbono orgánico). Es la base del alimento de la mayoría de los peces, que por sí mismos fijan una cantidad considerable de carbono (del 2,7 al 15%, o incluso el 45% del total, según los márgenes de error utilizados para los cálculos) en forma de carbonato cálcico . Esta bomba de carbono biológico está físicamente activa en cada uno de los dos hemisferios en áreas de latitudes entre 40 ° y 60 °.
El fitoplancton se puede distinguir fácilmente del zooplancton por formas muy simples (sin patas, sin antenas), a menudo geométricas (cuadrado perfecto, rectángulo, redondo, ovalado).
Ciertas especies (tóxicas y / o bioindicadores) son monitoreadas (en aguas costeras por Ifremer, por ejemplo en Francia).
El trabajo de investigación se centra en el reconocimiento automático continuo del plancton. Europa está apoyando un programa DYMAPHY ( Desarrollo de un sistema de observación dinámica para la determinación de la calidad de las aguas marinas, basado en el análisis del Fitoplancton ), destinado a la monitorización rutinaria mediante citometría de flujo automatizada, con una alta resolución espacial y temporal, si es posible, para ampliar y fortalecer los métodos clásico (microscopía) y sinóptico (teledetección). Este programa producirá, en particular, una biblioteca de señales, a disposición de la comunidad científica que trabaja en citometría o sus aplicaciones, que permitiría, en particular, evaluar mejor el estado de la red trófica, por ejemplo, para satisfacer las demandas del DCE europeo. directivas y el DMEM. ( Directiva marco estratégico para el medio marino ).
Los estudios oceanográficos han estado midiendo la biomasa de plancton desde 1899 mediante diferentes técnicas: transparencia del océano medida sumergiendo el disco de Secchi en el agua, midiendo la clorofila y observando el color del océano por satélite. Una recopilación de estos estudios revela que la biomasa planctónica ha disminuido en un 1% por año en promedio desde 1950. Este resultado es controvertido: varios estudios indican que estos resultados son inexactos.
En Francia, Ifremer ha sido responsable del seguimiento (biomasa, abundancia y composición) de las poblaciones de fitoplancton (microalgas) desde 1984 “de forma regular, durante todo el año al menos una vez al mes, en aproximadamente 50 sitios de muestreo distribuidos en todo el costa " , bajo el auspicio de la" Red de Observación y Vigilancia del Fitoplancton y las ficotoxinas "(REPHY) en el medio marino de las aguas costeras y de las lagunas, mediante la identificación de floraciones excepcionales o susceptibles de afectar negativamente a los ecosistemas marinos, tratando de comprender la “Contexto hidrológico relacionado” . Los temas son ambientales, económicos y de salud, y también es para cumplir con las obligaciones de Francia frente a la Directiva Marco del Agua , el Convenio de Aarhus y los convenios internacionales (por ejemplo , OSPAR , Convenio de Barcelona ...).
Desde la primavera de 2013, los estudios de Ifremer se han complementado con el proyecto de ciencia participativa : Phenomer . Este proyecto tiene como objetivo, en particular, recopilar las observaciones del público en general, para aprender más sobre las microalgas .
Las especies de Bacillariophyta ( diatomeas ) causan tres cuartas partes de las floraciones de algas observadas en la costa francesa (alrededor de 300 por año, a menudo al final de la primavera y probablemente debido a la eutrofización de los insumos terrígenos).
Las especies no silíceas ( dinoflagelados / Dinophyceae ) y varias especies de otros grupos están en segunda posición ( “dependiendo de la fachada y el mes considerado (...) en detrimento de las diatomeas, las especies esenciales de las cadenas alimentarias marinas . ”
Los cuatro más taxones Se observan tres diatomeas ( Pseudo-nitzschia , Chaetoceros y Skeletonema costatum ) y Cryptophyceae, incluida Cryptomonadales , que también son las más dominantes en cada una de las tres fachadas marítimas, lo que confirma su papel ubicuo en la costa francesa.