Figura: Visió de l'oceà a escala, que va des de gradients lineals i interaccions a microescala (dreta) fins als principals depredadors i mamífers i els patrons de circulació regional (esquerra i dalt). Font: FMS

Esporles, 2 d'abril de 2020. Per definició, el plàncton està constituït per organismes que van passivament a la deriva seguint el moviment del fluid. Per això, està arrelada la visió que la distribució del fitoplàncton (microalgues) a petita escala està homogeneïtzada per la turbulència. A aquesta escala, les cèl·lules s'organitzarien i interactuarien a l'atzar. No obstant això, la creixent comprensió dels processos microscòpics en l'oceà revela un univers heterogeni, dominat per multituds de gradients fisicoquímics i distribucions d'organismes que responen a aquesta variabilitat ambiental i que està modulat per les interaccions amb altres organismes que tenen una grandària semblant.

Les cèl·lules fitoplanctòniques han desenvolupat mecanismes de motilitat actius (ex.: flagels) i passius (ex.: estructures morfològiques i vesícules) que els permeten diferents graus de control espacial. La seva complexa interacció amb el paisatge fisicoquímic a escala microscòpica dona lloc a heterogeneïtats espacials i orientacions no isòtropes (no idèntiques en totes les direccions) que poden influir en processos que ocorren a escales més grans.

L'orientació cel·lular, en particular, és fonamental per a funcions biològiques clau com, per exemple, la detecció de preses i predadors, la locomoció, la formació d'estructures col·lectives com les cadenes de diatomees o la reproducció sexual. A més, l'alineació preferencial de les cèl·lules allargades pot modular la propagació de la llum a través de l'oceà i és fonamental per a la interpretació precisa de la informació de color de l'oceà obtinguda mitjançant satèl·lits.

Tècniques innovadores com l'holografia i la difractometria làser permeten observar in situ aquests patrons preferencials d'orientació dels microorganismes en l'oceà, la qual cosa facilita la comprensió d'aspectes crucials de l'ecologia del fitoplàncton i el funcionament dels ecosistemes marins.

Font: IMEDEA (UIB-CSIC)

Més informació:

• G. Basterretxea, J. S. Font-Muñoz and I. Tuval. Phytoplankton Orientation in a Turbulent Ocean: A Microscale Perspective. Front. Mar. Sci., 25 March 2020. https://doi.org/10.3389/fmars.2020.00185