El
plancton constituye la base de la mayoría de las redes tróficas marinas y el
único productor primario de las redes oceánicas pelágicas. Como tal, es el
sustento de las poblaciones de diversos predadores como mamíferos marinos,
aves, peces y diversos invertebrados. En particular, en la plataforma
Patagónica, el plancton presenta una granimportancia desde el punto de vista
comercial, ya que esta zona activamente explotada, cuenta con varias especies
de gran valor comercial (Campagna et al. 2006, Romero et al. 2006).
La
plataforma continental Argentina posee áreas de gran productividad. El área Patagónica
Sur recibe aguas provenientes de la Corriente Circumpolar Antártica (CCA), que
se encuentran diluidas por la descarga continental del sector patagónico. El
agua de la CCA ingresa a la plataforma por dos vías: el Estrecho de Lemarie
(espacio que existe entre Tierra del Fuego y la Isla de los Estados) y por el
sur de las Islas Malvinas, conformando la Corriente de Malvinas que se divide
en dos ramas, la del oeste y la del este, ambas dirigidas hacia el norte (Piola
y Rivas 1997, Servicio de Hidrografía Naval 1981, 2006, Cousseau y Perrota
2000). A lo largo de toda la plataforma se encuentran numerosos frentes (Acha
et al. 2004, Romero et al. 2006). Éstos son responsables de una gran
productividad ya que favorecen en gran medida el afloramiento de nutrientes y la
retención de plancton.
En el
sector de las aguas subantárticas adyacentes a la Isla Grande de Tierra del
Fuego, existen tres áreas principales de gran productividad: 1) la zona costera
y norte de Tierra del Fuego, donde el aporte de las aguas del Estrecho de Magallanes
y el drenaje de las aguas continentales de la Isla generan un frente de baja salinidad
y alta concentraciones de nutrientes. En este sector se origina la Corriente
Patagónica que corre hacia el norte por la zona costera de Patagonia, 2) las
aguas del Pasaje de Drake, zona donde confluyen la aguas del Océano Pacífico,
Atlántico y el Océano Sur, y 3) el área del Banco Burdwood y las Islas
Malvinas, influidas por la Corriente de Malvinas, rica en nutrientes y con una
alta saturación de oxígeno, cuya influencia se hace sentir sobre la plataforma
patagónica y el talud continental hasta latitudes cercanas a los 40° S donde conforma
junto con la Corriente de Brasil la Convergencia Subtropical (Piola y Rivas 1997,
Campagna et al. 2006).
El
Canal Beagle se encuentra en la región Subantártica y se extiende de este a
oeste en las proximidades de los 55º S entre la Isla Grande de Tierra del Fuego
(Límite Norte; Argentina) y las Islas Navarino y Hoste (Límite Sur; Chile),
entre otras islas menores del archipiélago fueguino (Isla et al. 1999). Este canal
tiene su origen en un valle glaciario invadido por el mar hace aproximadamente 8000
años y conecta los océanos Pacífico y Atlántico. La zona funciona como un gran
estuario con una salinidad creciente hacia la boca oriental del canal en el sector
Atlántico (Kloser 1996) y constituye un área de características particulares
con fauna proveniente de distintos océanos.
Dadas
estas particularidades, resulta importante el estudio de las comunidades planctónicas
de estos ambientes y la influencia que diversos factores oceanográficos tienen
sobre ellas.
El
plancton constituye la base de la mayoría de las redes tróficas marinas y el
único productor primario de las redes oceánicas pelágicas. Como tal, es el
sustento de las poblaciones de diversos predadores como mamíferos marinos,
aves, peces y diversos invertebrados. En particular, en la plataforma
Patagónica, el plancton presenta una gran importancia desde el punto de vista
comercial, ya que esta zona activamente explotada, cuenta con varias especies
de gran valor comercial (Campagna et al. 2006, Romero et al. 2006).
La
plataforma continental Argentina posee áreas de gran productividad. El área Patagónica
Sur recibe aguas provenientes de la Corriente Circumpolar Antártica (CCA), que
se encuentran diluidas por la descarga continental del sector patagónico. El
agua de la CCA ingresa a la plataforma por dos vías: el Estrecho de Lemarie
(espacio que existe entre Tierra del Fuego y la Isla de los Estados) y por el
sur de las Islas Malvinas, conformando la Corriente de Malvinas que se divide
en dos ramas, la del oeste y la del este, ambas dirigidas hacia el norte (Piola
y Rivas 1997, Servicio de Hidrografía Naval 1981, 2006, Cousseau y Perrota
2000). A lo largo de toda la plataforma se encuentran numerosos frentes (Acha
et al. 2004, Romero et al. 2006). Éstos son responsables de una gran
productividad ya que favorecen en gran medida el afloramiento de nutrientes y la
retención de plancton.
En el
sector de las aguas subantárticas adyacentes a la Isla Grande de Tierra del
Fuego, existen tres áreas principales de gran productividad: 1) la zona costera
y norte de Tierra del Fuego, donde el aporte de las aguas del Estrecho de Magallanes
y el drenaje de las aguas continentales de la Isla generan un frente de baja salinidad
y alta concentraciones de nutrientes. En este sector se origina la Corriente
Patagónica que corre hacia el norte por la zona costera de Patagonia, 2) las
aguas del Pasaje de Drake, zona donde confluyen la aguas del Océano Pacífico,
Atlántico y el Océano Sur, y 3) el área del Banco Burdwood y las Islas
Malvinas, influidas por la Corriente de Malvinas, rica en nutrientes y con una
alta saturación de oxígeno, cuya influencia se hace sentir sobre la plataforma
patagónica y el talud continental hasta latitudes cercanas a los 40° S donde conforma
junto con la Corriente de Brasil la Convergencia Subtropical (Piola y Rivas 1997,
Campagna et al. 2006).
El
Canal Beagle se encuentra en la región Subantártica y se extiende de este a
oeste en las proximidades de los 55º S entre la Isla Grande de Tierra del Fuego
(Límite Norte; Argentina) y las Islas Navarino y Hoste (Límite Sur; Chile),
entre otras islas menores del archipiélago fueguino (Isla et al. 1999). Este canal
tiene su origen en un valle glaciario invadido por el mar hace aproximadamente 8000
años y conecta los océanos Pacífico y Atlántico. La zona funciona como un gran
estuario con una salinidad creciente hacia la boca oriental del canal en el sector
Atlántico (Kloser 1996) y constituye un área de características particulares
con fauna proveniente de distintos océanos.
Dadas
estas particularidades, resulta importante el estudio de las comunidades planctónicas
de estos ambientes y la influencia que diversos factores oceanográficos tienen
sobre ellas.
Figura 1. Redes utilizadas en el muestreo de la
comunidad planctónica: red de zooplancton de 67 micras (izquierda), red de
zooplancton de 220 micras (centro), red de fitoplancton de 20 micras (derecha).
Figura 2. Detalle del flujómetro utilizado para las redes de
zooplancton de 67 micras y de 220 micras.
Figura 3. Sistema de manifold utilizado para filtración de las
muestras de fitoplancton y zooplancton.
Figura 4. Red de zooplancton de 335 micras
utilizadas para la captura de macrozooplancton.
2.EL
ZOOPLANCTON MARINO
Constituido por todos los consumidores que constituyen en su gran
mayoría a productores secundarios y terciarios. Este grupo esta constituido por
organismos generalmente microscópicos adultos y sus fases larvarias
(holoplancton), y por las fases larvarias de otros organismos que en forma
adulta habitan los fondos acuáticos o la columna de agua pero contrarrestando
el movimiento de las corrientes. Algunos de los grupos de organismos mas
abundantes y característicos del zooplancton son los copépodos, cladóceros,
rotíferos, cnidarios, quetognatos, eufáusidos y las larvas de los peces que por
su relevancia socioeconómica de los organismos juveniles y adultos generalmente
estudian y describen con el término “ictioplancton”. Al igual que el
fitoplancton, dependiendo del ambiente en que se encuentren, ya sea
dulceacuícola o marino, cada uno de los grupos o especies del zooplancton
variará su diversidad y abundancia. Un componente del zooplancton relativamente
menos estudiado son sus parásitos que constituyen una diversidad varios ordenes
de magnitud mayor que los mismos organismos fitoplanctónicos y zooplanctónicos
ya que cada organismos que existe en el planeta es propenso a infestarse o
infectarse por múltiples parásitos.
3.CLASIFICACION DEL ZOOPLANCTON
El zooplancton se clasifica en función del tamaño:
3.1.PROTOZOOPLANCTON: que
compone parte del microplancton.
La clasificación de los organismos que componen el
protozooplancton se basa en su sistema de locomoción, y podemos encontrar:
a.ZOOMASTIGINOS: cuyo
sistema de locomoción está basado en flagelos, también se les conoce como
zooflagelados.
b.SARCODINA: cuyo sistema de
locomoción está basado en pseudópodos. En la actualidad no es un grupo taxonómico.
Antiguamente se clasificaba como filo pero los últimos estudios realizados
llegan a la conclusión que los organismos que lo componían no poseían grado de
parentesco para estar incluidos en este grupo.
CLASIFICACIÓN:
ØPhylum Rhizopoda
ØPhylum Phoraminiphera
ØPhylum Actinopoda
Fig 6. Arcella sp (Phylum Rhizopoda)
Fig
7 : Ammonia tepida.
(Phylum Phoraminiphera)
c.CILIÓFOROS: con locomoción
basada en cilios.
CLASIFICACIÓN:
ØSuctoria
ØHolotricos
ØSpirotricos
Fig 8. Suctoria atacando a un Colpidium
Fig 9. holotricos
3.2.METAZOOPLANCTON: Dentro
del metazooplancton existe otra gran clasificación: holoplancton y
meroplancton.
a.Holoplancton: pasan todo su
ciclo vital en el plancton que a su vez puede ser gelatinoso (cnidarios, ctenóforos, moluscos, cordados)y
quitinoso (anélidos, quetognatos y artrópodos).
b.Meroplancton: sólo parte de su
ciclo vital forma parte del plancton.
4.FACTORES QUE AFECTAN A LA COMPOSICIÓN Y DISTRIBUCIÓN DEL PLANCTON
La composición de las poblaciones de plancton y su distribución no
son homogéneas porque varían en función de distintos factores, entre los cuales
encontramos la profundidad, la distancia a la costa, la época del año, el
momento del día, la profundidad de alimento y la temperatura del agua. Por
ejemplo, la temperatura de las masas de agua condiciona la presencia o ausencia
de varios organismos del zooplancton, puesto que hay especies que solo pueden
vivir dentro de unos rangos muy concretos de temperatura
Esta variación es, asimismo, significativa tanto en el espacio
como en el tiempo. En el espacio las variaciones en el eje vertical suelen
encontrarse, sobre todo, entre organismos que viven en zonas superficiales o
mas profundas, y en el horizontal, entre los que viven en aguas costeras tanto
en zonas rocosas como arenosas o en
aguas mas alejadas a la costa mar abierto. En tarde el tiempo, las variaciones
se observan a nivel diario tanto desde la primera hora del día hasta la
explican estas variaciones encontramos tanto factores biológicos, ciclos de
vida de las especies y relaciones tróficas, como el aporte de nutrientes y los
desplazamientos como ambientales: temperatura, salinidad y corrientes.
5.APORTE DEL ZOOPLANCTON AL
FLUJO VERTICAL DE CARBONO
El ambiente pelágico no sólo es un ecosistema abierto donde los
organismos del zooplancton transitan libremente en el plano horizontal, sino
que hay que agregar la dimensión vertical. En ecosistemas oceánicos una porción
de las especies del zooplancton se desplazan activamente entre la zona eufótica
y estratos profundos. Pasivamente también se registra un flujo de carbono por
hundimiento de productos reproductivos y desechos orgánicos.
El zooplancton contribuye al flujo pasivo principalmente con sus
excretas fecales, pero también se liberan huevos, mudas de crustáceos, casas de
apendicularias y cadáveres, así como el detritus resultante de la degradación
de estos productos.
Se ha sugerido que el carbono contenido en el material particulado Que
se hunde en el océano profundo es Equivalente al de la producción nueva (Eppley y Peterson 1979).
Los organismos grandes son más importantes que los pequeños Para
exportar carbono fuera de la zona eufótica a causa de las altas tasas de
hundimiento de células grandes y la producción de pelotillas fecales pesada.
En este aspecto destacan las sal pasquere mueven partículas de una amplia
gama de tamaños y las secuestran hacia las comunidades bénticas, por un efecto
de paquete al producir grandes y pesadas excretas ricas en carbono.
Mientras el cuerpo de las salpas es principalmente agua, sus excretas
pueden tener alrededor de 35% de carbono y una tasa de hundimiento de 2,700 m d-1
(Bruland y Silver 1981). En
agregados de Salpa fusiformis y Thalia spp. Recolectados frente a
Baja California durante octubre de 1998, la producción de heces fecales alcanzó
valores de <1 mgC m-2 d-2
a 609 mgC m-2
d-1 (Hereu et al. 2006).
Los copépodos, a pesar de su enorme abundancia, tienen un papel menoren
el flujo pasivo. La mayor parte del carbono contenido en sus excretas y pelotillas
fecales se recicla en la columna de agua, ya que son más pequeñas y ligeras,
tienen tasas de hundimiento más bajas y son rápidamente colonizadas por
bacterias (Frangoulis et al. 2005).
El flujo activo de carbono y nutrientes debido a la migración vertical
del zooplancton es el componente menos conocido puesto que requiere artefactos de
muestreo más sofisticados. Muchas especies del zooplancton que viven por debajo
de la zona eufótica durante el día viajan hacia la superficie por la noche para
alimentarse. La proporción del zooplancton emigrante varía de una zona a otra y
los esquemas de migración vertical también son diversos, ya que obedecen a
características genéticas pero también presentan modificaciones adaptativas
respecto a los factores ambientales (Brinton 1979).
En zonas templadas existen especies que migran estacionalmente y
presentan un ciclo de vida acoplado a la migración vertical, por lo cual se le
denomina migración ontogénica. Este es el caso del copépodo Neocalanus plumchrus
en el Pacífico Subártico, cuya población predominantemente compuesta por el
estadio copepodito V se hunde a gran profundidad y permanece en un estado de
diapausa hasta que tienen lugar nuevamente los florecimientos primaverales de
diatomeas (Miller y Clemons 1988). Este patrón es bastante común en especies
que habitan en latitudes frías y templadas, por lo que se les denominan
especies interzonales (Vinogradov 1997). En cambio, en regiones tropicales y
subtropicales oligotróficas, el conjunto de especies con migración circadiana
es predominante (aunque es muy variable, ver Fernánez-Alamo y Färber-Lorda
2006). Por ejemplo, en la estación BATS (Bermuda Atlantic Time-Series Study) la
comunidad emigrante representa un promedio anual estimado en 50 mgC m-2 ,
que contribuye en 8% al material particulado a 150 m y hasta 72% a 300 m
(Steinberg et al. 2000). Sin embargo, en latitudes similares del Océano
Pacífico (Hawaii Ocean Time series ) se calculó un promedio mayor (142 mgC m-2
) y su contribución al flujo de material particulado resultó del 15%
(Al-Mutairi y Landry 2001). Las discrepancias en el flujo activo en estas dos
estaciones oligotróficas, donde se han venido realizando muestreos rutinarios
por periodos de tiempo relativamente prolongados, se deben en parte al volumen
de la población emigrante, pero también a diferencias en las tasas metabólicas usadas
en las estimaciones. En el Pacífico Ecuatorial el flujo activo de carbono es ligeramente más alto
(~35%) (Zhang y Dam 1997). Sin embargo, se deben de tener en cuenta los procesos
particulares que operan en las diversas regiones. Por ejemplo, en el Pacífico
Tropical Oriental existe una concentración mínima de oxígeno subsuperficial que
altera la distribución vertical de los organismos (Brinton 1979).
6.TECNICAS DE MUESTREO DEL ZOOPLANCTON
El muestreo de plancton con redes permite estudios cualitativos y no cuantitativos
a menos que se mida el volumen de agua filtrada. Por otra parte la fracción
nanoplanctónica del fitoplancton (menor de 20 µm), los estados larvales de
microcrustáceos, algunos rotíferos y ciliados no son retenidos con aberturas de
malla de uso corriente (35 µm). Uno de los problemas más comunes en el muestreo
con red de plancton es la colmatación de la malla, es decir la obstrucción de
los poros con partículas. Esto depende de la relación entre el diámetro de la
abertura de la red y la superficie de filtración, de la abertura de la malla y
de la densidad del plancton en el cuerpo de agua.
En general, los estudios cuantitativos se realizan con muestreadores
transparentes de volumen conocido. Para el fitoplancton se utiliza la botella Van
Dorn cuyo volumen oscila entre 0,5 a 5 litros y consiste en un cilindro de
acrílico abierto en ambos extremos que una vez tomada la muestra se cierra
automáticamente por el desplazamiento de un mensajero. Para el zooplancton se
utiliza la trampa de Schindler-Patalas cuyo volumen es de 12,2 litros y
consiste en una caja de acrílico abierta en ambos extremos y que lleva adosada
una red de plancton en uno de sus lados.
Ambos muestreadores permiten tomar muestras de plancton no selectivas
y además la trampa de Schindler-Patalas evita las pérdidas por evasión. Otro muestreador para el zooplancton es la
red de Clarke-Bumpus que consiste en una
red de plancton que lleva adosada en su parte anterior una hélice unida a un
contador magnético que permite conocer el volumen de agua que se filtró.
Los fijadores más usados son el formol para el zooplancton y el lugol
para el fitoplancton. El formol se agrega a la muestra en un 4% y el lugol en
un 1%. Este último es usado especialmente para fitoplancton ya que colorea los organismos,
no disgrega las colonias y conserva cilios y flagelos.
El recuento del plancton se realiza tomando una parte de la muestra denominada
alícuota, que se observa bajo microscopio en una cámara de volumen conocido. Se
utiliza el método de cámara (tipo Sedgwick-Rafter) cuyo volumen es de 1 mL para
el zooplancton y de 0,4 mL para el fitoplancton.
Como para fitoplancton es necesario realizar el recuento con mayores aumentos
y por lo tanto se trabaja con un microscopio invertido, en el que los objetivos
están dirigidos de abajo hacia el fondo de la cámara de recuento, las muestras
se sedimentan en cámaras tubulares de diferentes volúmenes.
El error de recuento que se acepta es hasta un 20% y para conocerlo se
aplica el coeficiente de variación entre las alícuotas:
C. V. = desvío standard x 100
promedio
Los resultados se expresan en número de individuos por litro para el zooplancton
y en número de individuos por mililitro para el fitoplancton.
OBSERVACIÓNMICROSCÓPICA FITOPLANCTON
Fig 10. microscopio invertido con una cubeta de 20 ml. colocada para realizar el recuento de fitoplancton
Fig 11. Cámaras de Utermöhl de distinta capacidad
Fig 12. cámaras de Utermöhl de 20, 10 y 5 mL
OBSERVACIÓNMICROSCÓPICA ZOOPLANCTON
Fig 13. Pipeta automática
Fig 14. Cámara
de Bogorov
Fig 15. cámara
de Sedgwick-Rafter
7.IMPORTANCIA:
Puesto que la comunidad del plancton está constituida por la mayor
parte de los organismos presentes en el ecosistema pelágico y contiene una
proporción relevante de los productores primarios y productores secundarios y
terciarios, constituye la mayor biomasa disponible donde comienza la trama trófica
en los ambientes acuáticos. El plancton realiza la mayor movilización de
biomasa del planeta diariamente en su migración vertical diaria que en términos
de energía y biomasa movilizada constituye lo que se conoce la bomba biológica
que controla gran parte de la biogeoquímica orgánica del océano. El
fitoplancton contribuye con cerca del 50% de la producción primaria del
planeta. El conocimiento de la diversidad biogeografía, abundancia, ecología,
fisiología y evolución de esta
comunidad, son indicadores del potencial productivo de los ecosistemas que para
intereses de los humanos reditúan en la biomasa disponible para las pesquerías.
Los organismos del plancton puedes ser útiles indicadores de los cambios
ocurridos en los ecosistemas por su rápida respuesta a las condiciones
ambientales dictada por sus relativamente cortos ciclos de vida y sensibilidad
a la contaminación.
En biotecnología, los organismos del plancton son aprovechados
para su cultivo como fuente de alimento en los acuarios y obtención de otros
productos alimenticios para el desarrollo de pesquerías. Asimismo se utilizan
en estudios de toxicidad y obtención de pigmentos, entre muchas otras
aplicaciones de interés para el hombre.
8.REFERENCIAS
BIBLIOGRAFICAS
Schwoerbel J. 1975. Métodos de
hidrobiología.Blume, Madrid, 262 p.
Wetzel R. G.
& Likens G. E. 1991. Limnological
Analysis. Springer-Verlag, New York,
391 p.
Acha EM, HW
Mianzan, RA Guerrero, M Favero y J Bava (2004) Marine fronts at the continental shelves of austral South America,
physical and ecological processes. Journal of Marine Systems 44:83-105.
Campagna C, C Verona, V Falabella (2006) Situación ambiental en la ecorregión del
Mar Argentino. Pp 323-336. En A Brown, U Martínez Ortiz, M Acerbi, J
Corcuera (eds). La situación ambiental Argentina 2005. Fundación Vida Silvestre
Argentina, Buenos Aires.
Cousseau MB y RG Perrota (2000) Peces marinos de Argentina: biología,
distribución y pesca. INIDEP, Mar del Plata.
Kloser H (1996)
Hydrography of the Beagle Channel. Pp. 18-20. En: W Arntz y M Gorny (eds). Cruise reporto of the Joint
Chelean-German-Italian Magellan “Victor Hensen”campaign in 1994.
Berichte zur
Polarforschung 19. Bremerhaven,
Alemania. Isla F, G Bukalesky y A Coronato (1999) Procesos estuarinos en el Canal Beagle,
Tierra del Fuego. Revista de la Asociación Geológica Argentina, 54:307-318.
Piola AR y AL Rivas (1997) Corrientes en la Plataforma Continental. Pp 119-132. En: EE Boschi
(ed). El Mar Argentino y sus recursos pesqueros. Tomo I. INIDEP, Mar del Plata.
Romero SI, AR Piola, M Charo y CA Eiras Garcia
(2006) Chlorophyll-a variability off
Patagonia base don SeaWiFS data.Journal of Geophysical
Research, 111 , C05021, doi:
10.1029/5005JC003244.
Servicio de Hidrografía Naval (1981) Derrotero Argentino. Parte III:
Archipiélago Fueguino e IslasMalvinas. Armada Argentina, Publicación H203.
Servicio de Hidrografía Naval (2006) Tablas de Marea para el año 2006. Puertos
de la República Argentina y puertos principales de Brasil, Uruguay y Chile.
Armada Argentina, Publicación
