Figura: Visión del océano a escala que abarca desde gradientes lineales e interacciones a microescala (derecha), hasta los principales depredadores y mamíferos y los patrones de circulación regional (izquierda y arriba). Fuente: FMS

Esporles, 2 de abril de 2020. Por definición, el plancton está constituido por organismos que van pasivamente a la deriva siguiendo el movimiento del fluido. Por ello, está arraigada la visión de que la distribución del fitoplancton (microalgas) a pequeña escala está homogeneizada por la turbulencia. A esta escala, las células se organizarían e interactuarían al azar. Sin embargo, la creciente comprensión de los procesos microscópicos en el océano está revelando un universo heterogéneo, dominado por multitudes de gradientes fisicoquímicos y distribuciones de organismos que responden a esta variabilidad ambiental y que está modulado por las interacciones con otros organismos de similar tamaño.

Las células fitoplanctónicas han desarrollado mecanismos de motilidad activos (ej. flagelos) y pasivos (ej. estructuras morfológicas y vesículas) que les permiten diferentes grados de control espacial. Su compleja interacción con el paisaje fisicoquímico a escala microscópica da lugar a heterogeneidades espaciales y orientaciones no isótropas (no idénticas en todas las direcciones) que pueden influir en procesos que ocurren a escalas mayores.

La orientación celular, en particular, es fundamental para funciones biológicas clave como, por ejemplo, la detección de presas y predadores, la locomoción, la formación de estructuras colectivas como las cadenas de diatomeas o la reproducción sexual. Además, la alineación preferencial de las células alargadas puede modular la propagación de la luz a través del océano y es fundamental para la interpretación precisa de la información de color del océano obtenida mediante satélites.

Técnicas innovadoras como la holografía y la difractometría láser están permitiendo observar in situ estos patrones preferenciales de orientación de los microorganismos en el océano, facilitando la comprensión de aspectos cruciales de la ecología del fitoplancton y el funcionamiento de los ecosistemas marinos.

Fuente: IMEDEA (UIB-CSIC)

Más información:

• 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