En esos mares tropicales…

Más precisamente en el Pacífico tropical, por donde discurrió la penúltima etapa de la circunnavegación Malaspina (Honolulu-Cartagena de Indias) a bordo del B.O. Hespérides, antes de cruzar hacia el Atlántico por el canal de Panamá.

En algún lugar del Pacífico tropical,
mayo 2011, desde el B.O. Hespérides. Autor: F. Rodríguez

Una oportunidad única para observar el plancton que vive en esas latitudes donde el azul marino se gana su nombre, en aguas que casi alcanzaron los 30 ºC cerca del ecuador. La razón de ello es la intensa radiación solar, que calienta y estabiliza la capa superficial del océano “aislándola” en cierto modo respecto a las aguas profundas, ricas en nutrientes.

Por tanto, las fuentes de luz y nutrientes están prácticamente “separadas” y esto dificulta el crecimiento de las microalgas, en particular las células de mayor tamaño. El océano abierto es en ocasiones un “desierto” biológico y en él domina el fitoplancton más pequeño (las cianobacterias), mejor adaptado a la limitación de nutrientes y del que hablaremos en otra entrada.

Planktoniella sol, una diatomea abundante
en mares tropicales y subtropicales. Autor: F. Rodríguez

Pero aún así, el fitoplancton tropical es muy diverso y ha desarrollado adaptaciones en sus formas y modos de vida para poder sobrevivir en esas condiciones.

En cuanto a las formas, cabe destacar que muchas células recuerdan a las de otras latitudes pero con formas “extravagantes”, como en el caso de los dinoflagelados, y que sirven para mejorar su flotabilidad.
Y respecto a la ecología, la simbiosis con cianobacterias, diminutos “campeones” en este medio, es muy importante ya que proporciona ventajas fisiológicas para conseguir los nutrientes y otros compuestos orgánicos que escasean en el agua.
Dinoflagelados en aguas tropicales, fila superior Ornithocercus magnificus,,
Ceratium (gravidum?) y Dinophysis schuetii. Fila inferior, Ceratium y Ceratocorys. Autor: F. Rodríguez

…Y hablando sobre las “simbiosis tropicales” comentaremos dos ejemplos, las diatomeas del género Rhizosolenia y los dinoflagelados del género Ornithocercus.

Rhizosolenia contiene una cianobacteria endosimbionte, Richelia. La diatomea es fotosintética, pero con Richelia consigue la fijación de nitrógeno atmosférico aumentando así su fuente de nutrientes.

Rhizosolenia con Richelia en su interior
(la imagen de la derecha con epifluorescencia)
Autora: Dolors Blasco.

Esta simbiosis recuerda a la que establecen las raíces de plantas leguminosas en el medio terrestre con bacterias fijadoras de nitrógeno. Por su parte, la pequeña Richelia gana a su vez “seguridad” con la cubierta silícea de la diatomea respecto a posibles predadores.

En el caso de Ornithocercus (del griego ornitho=pájaro y cercus=cola) se trata de un organismo heterótrofo que establece simbiosis con cianobacterias, por ejemplo del género Synechococcus, pero se trata en este caso de ectosimbiontes. Es decir, se acumulan en el exterior de la célula sobre una estructura en forma de corona. En este caso, no está claro que sean fijadoras de nitrógeno, pero si facilitarían otras sustancias orgánicas mediante la fotosíntesis, y puede que incluso ellas mismas sirvan como alimento…!!

Ceratium (limulus?) y Ornithocercus magnificus. Autor: F. Rodríguez

Los diferentes pigmentos que predominan en las microalgas eucariotas y cianobacterias nos ofrecen imágenes bellísimas al microscopio de epifluorescencia, como la que cierra esta entrada. En ella vemos el rojo de la clorofila en Ceratium frente al amarillo de las ficobilinas en Ornithocercus y su “huerta” de cianobacterias.

Ornithocercus no ha podido ser cultivado en laboratorio, pero de lo que no hay duda es de que su belleza es todo un homenaje a la biodiversidad en los océanos…!!

Referencias:

-Nitrogen in the marine environment. Capone DG, Carpenter EJ, Bronck DA (eds). Academic Press (2008). 1757 págs.
-Woraporn T. Mixotrophic protists among marine ciliates and dinoflagellates: distribution, physiology and ecology. PhD Thesis. 148 págs.
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