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o PLÂNCTON MARINHO

Dra. Flávia M. P. Saldanha-CorrêaLab. Ecologia do Fitoplâncton Marinho e Produção Primária

Instituto Oceanográfico da USP

Introdução

o plâncton é uma comunidade constituída por uma ampla gama de organismos que

vivem em suspensão na coluna de água e apresentam poder limitado de locomoção (ou

nenhum), sendo, portanto, transportados passivamente por correntes ou movimentos das

massas de água nas quais se encontram. O termo PLÂNCTON é originário do grego

(planktos= errantes) e foi proposto pelo biólogo alemão Viktor Hensen em 1887, designando

todas as partículas orgânicas, vivas ou mortas, que f1utuam livremente nos corpos de água.

Hoje, o termo se aplica apenas aos organismos microscópicos que se encontram em

suspensão nas águas, sejam elas doces, salobras ou marinhas.

As primeiras observações do plâncton foram feitas no final do século XIV por

Johannes Müller, outro biólogo alemão, que ao passar uma rede de seda pela superfície do

mar, capturou organismos ·.•..egetais e animais até então completamente desconhecidos.

Os organismos planctônicos apresentam uma grande diversidade de formas e

possuem estruturas delicadas, sendo muitos deles transparentes. Pelo seu tamanho

diminuto, só podem ser observados com algum detalhe a partir de um aumento de cerca de

30 vezes. Contudo existem algumas formas visíveis a olho nú.

Como constituem um grupo muito diversificado e heterogêneo, o plâncton ésubdividido em várias categorias de acordo com as características dos organismos tais

como: nível de organização celular, tipo de nutrição, tamanho, habitat e até mesmo com o

tempo de permanência no plâncton ao longo do ciclo de vida.

Classificação do Plâncton

A seguir são apresentadas as diferentes formas utilizadas para a classificação

utilizadas nos estudos do plâncton:

1- Classificação por nível de organização celular- temos no plâncton desde os vírus(seres intermediários entre ser vivo e inanimado pois não apresentam atividade metabólica

exceto quando no interior de células vivas), passando por organismos procariotos(bactérias), até eucariotos (células com núcleo organizado e sistema de membranas) tanto

Plâncton Marinho

unicelulares (com representantes do Reino Protista) como pluricelulares (com

representantes dos Reinos Monera e Metazoa ou Animclio), Portanto, de acordo com esta

classificação temos quatro grupos:

• Bacterioplâncton- as cianobactérias (algas azuis) e bactérias.

• Fitoplâncton- protistas fotossintetizantes e mixotróficos. São as diatomáceas,

dinoflagelados, fitoflagelados, cocolitoforídeos e silicoflagelados.

• Zooplâncton- ou plâncton animal, composto pelos protistas heterótrofos e

Metazoários.

• Ictioplâncton- ovos e larvas de peixes.

2- Classificação Nutricional- está relacionada ao modo como os organismos obtém energia

para se manterem vivos.

AUTOTRÓFIC05: sintetizam matéria orgânica a partir de substratos inorgânicos.

Fotossintetizantes: sintetizam matéria orgânica através da fotossíntese. Para isso

possuem clorofila-a e outros pigmentos fotossintéticos e são dependentes da luz. Érepresentado pelo Fitoplâncton e Bacterioplâncton cutótrcfo.

Quimiossintetizantes: organismos que são capazes de sintetizar Sua biomosso utilizando a

energia química de algumas substâncias simples, como ácido sulfúrico, ao invés da luz. Ex. os

bactérias púrpuras presentes nas fontes hidrotermais submarinas.

HETEROTRÓFICOS: utilizam matéria orgânica pronta. Ex.: bacterioplâncton heterótrofo

zoo e Ictioplâncton.

MIXOTRÓFICOS: são organismos que podem fazer fotossíntese quando se encontram em

regiões iluminadas do oceano, mas que são capazes de sobreviver no escuro alimentando-se

de substratos complexos, como matéria orgânica dissolvida na água. Portanto, apresentam

hábitos autótrofos ou heterótrofos de acordo com as condições do meio. Ex.: alguns

Protistas como os Dinoflagelados.

3- Classificação por tamanho do organismo- os organismos planctônicos são em sua

maioria extremamente pequenos, da ordem de micrômetros (1 um = 0,001 mm), o que Ihes

confere características especiais no que se refere à interação com o meio. No entanto, há

alguns organismos que formam colônias e são perfeitamente visíveis a olho nu. A

classificação por tamanho também tem estreita relação com o aparato utilizado para

coletar estes organismos e também com a aplicação de novas técnicas de estudo que

permitiram a descoberta e visualização das formas menores. Assim temos:

2

Plâncton Marinho

• Fentoplâncton:tamanho inferior a 0,2 um, correspondendo aos vírus descobertos

nas décadas 80-90 graças a técnicas de biologia molecular.

• Picoplâncton:tamanho entre 0,2 e 2,0 um, composto por bactérias e Proclorófitas,

descobertos após o desenvolvimento e aplicação de microscopia eletrônica na fim da

década de 1970.

• Nanoplâncton: tamanho entre 2,0 e 20 um, com predomínio de organismos do

fitoplâncton. Foram identificados na década de 50 graças à utilização de filtros

com porosidade controlada e técnicas com utilização de 14C como traçador de

atividade fotossintética.

o ,AAicrcplâncton: tamanho entre 20 e 200 um, com representantes do fito e

zooplâncton.

• Macroplâncton ou Mesoplâncton: tamanho entre 200 um e 2 mm com

representantes do zoo e ictioplâncton.

• Megaloplâncton: representado pelos organismos visíveis a olho nu (acima de 2mm),

tais como medusas e caravelas que vivem na coluna de água ou flutuando na

superfície da água.

4- Classificação por Habitat

• Ambiente marinho: halíplâncton (dulcicolc: limnoplâncton).

• Oceânico: presente além do limite da plataforma continental.

• Nerítíco: habita a área sobre a plataforma continental.

• Estuarino: vive nos estuários.

5- Classificação de acordo com o ciclo de vida- relacionada ao tempo de permanência do

organismo no Plâncton

• Holoplâncton: todo o ciclo de vida no plâncton. São exemplos o fitoplâncton, os

copépodos, chaetognatos e apendiculárias.

• Meroplâncton: são os organismos que permanecem no plâncton apenas um período do

ciclo de sues vidas, principalmente como ovos e fases larvais. Dentre eles podemos

citar os ovos e larvas de peixes e de vários organismos bentônicos como os

cirripédios (crcccs), poliquetos, moluscos, equinodermos, decápodes (camarão, siris

e caranguejos) e octópodes (polvos).

• Ticoplâncton: organismos de hábito bentônico que vão para ocasionalmente para o

plâncton. Ex. algumas microalgas bentônicas que são descoladas do fundo pela força

das correntes e ficam em suspensão na água por algum tempo.

3

Plâncton Marinho

6- Classificação de acordo com a distribuição vertical no oceano- relacionada à

profundidade em que mais se encontra

• Pleuston- parte do corpo fica fora da água e os ventos auxiliam no deslocamento

dos organismos, como as colônias de medusas Physa/ía e Ve//e/a.

• Neuston- vivem na microcamada superficial até 10 mm de profundidade. É o caso do

Ictioplâncton.

• Epipelágico- vivem até os 300m de profundidade, representados principalmente

pelo fito e zooplâncton.

• Mesopelágico- vivem entre 300 e 1000 m de profundidade, representados por

organismos do zooplâncton.

• Batipelágico- vivem abaixo de 1000 de profundidade.

• Abissopelágico- vivem em estreita relação com o fundo, como nas fontes

hidrotermais ("vents submarinos"). É o caso das bactérias púrpura.

Outros termos empregados em ecologia do plâncton são:

Trípton:partículas em suspensão não vivas (organismos mortos, detritos orgânicos e

minerais).

Séston: conjunto de partículas em suspensão vivas e não vivas (=plâncton + trlptcn).

Os componentes do Plâncton

BACTERIOPLÂNCTON

Constituído pelas bactérias marinhas que podem viver livres na coluna de água ou

aderidos a detritos em suspensão. São organismos picoplanctônicos, que podem apresentar

formas cocóides. espirais e de bastão.

O bacterioplâncton é muito abundante nas águas superficiais (da ordem de 105 _106

cel l') e vai tornando-se mais rarefeito com o aumento da profundidade. As bactérias

podem ser autótrofas (foto ou quimiossintetizantes) e heterótrofas.

O bacterioplâncton tem um papel ecológico muito importante que só foi descoberto

na década de 1980 (Azam et 01., 1983). Por poder utilizar a matéria orgânica dissolvida

(MOD) na água, resultante da excreção do fitoplâncton, ele acaba por sintetizar biomcsso

suficiente para alimentar nano e microheterótrofos , que por sua vez tornam-se alimento

para o microzooplâncton, constituindo uma via alternativa de alimento para estes últimos

organismos em relação à cadeia tráfica tradicional. Esta MOD estaria perdida para a rede

trófico tradicional se não fosse a capacidade de reaproveitamento deste material pelos

microorganismos do picoplâncton (produção heterotráfica). Criou-se, então, a expressão

4

Plêncton Marinho

"alça microbiana" para identificar este elo adicional entre produtores e consumidores no

ambiente marinho (Fig. 1).

As formas autotróficas competem com o fitoplâncton por recursos nutricionais do

meio. Pelo seu diminuto tamanho tem facilidade na absorção de nutrientes e por isso são

aptas a ter um bom desenvolvimento em áreas oligotróficas.

a bNutrientes

inorqônicos +~---"=""""":::-----------l

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Nutrientes .t-------------,

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Zooplônctonherbívoro

Microzooplôncton

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Dett'itôs <JB t" -.Joc erros

. l·'Figura 1- Esquema da Cadeia Alimentar Tradicional (a) e da Cadeia com a "Alça Microbiana"

(b) proposta por Azam et aI. (1983).

o FITOPLÂNCTON

o fitoplâncton é constituído por um grande grupamento de organismos

unicelulares, livres ou coloniais capazes de sintetizar sua própria biomassa através da

fotossíntese, utilizando energia luminosa (captada por pigmentos) e substâncias inorgânicas

dissolvidas na água. A importância do fitoplâncton nos oceanos é primordial pois representa

a base da rede trófica marinha, servindo diretamente de alimento ao zooplâncton

herbívoro. Além disso, cerca de 48'10 de todo oxigênio produzido no planeta, provém da

atividade do fitoplâncton. A radiação luminosa, necessária à fotossíntese, atinge apenas as

camadas superficiais do oceano. A espessura desta camada, a zona eufótica, varia de

poucos metros em regiões costeiras, com alto teor de material em suspensão na água, até

5

Plâncton I\~()rinho

cerco de 150-200 m em mar aberto. Portanto, para sobreviver, o fitoplâncton precisa

manter-se dentro da zona eufótica. Além disso, é necessário que haja nutrientes

dissolvidos na água, que serão o substrato para síntese de biomassa nova, tais como

nitrogênio, fósforo e sílica dentre outros. Contudo, frequentemente ocorre o esgotamento

destes nutrientes na zona eufótica. A reposição destes é feita por processo de mistura

entre águas mais profundas (ricas em nutrientes) com estas águas superficiais, pelo aporte

de material através da drenagem continental, ou por decomposição de matéria orgânica na

água por bactérias. O fitoplâncton encontra um ponto ótimo de crescimento quando

consegue obter luz e nutrientes suficientes para isso.

O transporte difusivo de substâncias no meio líquido é muito lento. Para

exemplif icor. o tempo de difusão de um sal na água em repouso é da ordem de 3 em por dia.

Por este motivo, as células do fitoplâncton precisam de mecanismos passivos ou ativos que

promovam a recirculação de água no entorno da célula para evitar o esgotamento nutricional

na sua camada de contato com o meio externo. Isso é possível através do batimento de

cílios e flagelos e pequenos deslocamentos na coluna de água graças à variações na

composição e disposição do citoplasma na célula, que permitem que a célula afunde ou suba

poucos milímetros na coluna de água. O pequeno tamanho, por aumentar a razão superfície

/volume, favorece a absorção de nutrientes e também de luz devido ao menor

sombreamento pelas organelas intracelulares e menor absorção pelo próprio citoplasma.

A composição do Fitoplâncton

O fitoplâncton é composto por microalgas do Reino Protista com hábitos

autótroficos ou mixotróficos. O tamanho destas algas varia desde menores que Ium a

2000f.-lm, incluindo portanto organismos pertencentes ao pico, nano, micro e mesoplâncton.

As taxas de crescimento variam desde algumas duplicações por dia a uma duplicação a cada

10 dias, dependendo principalmente do tamanho da célula. Os principais grupos que

compõem o fitoplâncton são:

Diatomáceas: a principal característica dos organismos deste grupo é a presença de uma

carapaça impregnada de sílica composta por duas volvas que se encaixam, a frústula. Estas

volvas geralmente contém ornamentações (poros, estrias, setas, prolongamentos, rafe e

"verrugas") que, além da própria forma da frústula, constituem os principais caracteres

utilizados na identificação destas células. Elas podem viver isoladas ou formar cadeias.

Existem dois grupos básicos de diatomáceas: as Cêntricas e as Penadas. As

diatomáceas cêntricas apresentam simetria radial e uma razão superfície/volume

geralmente maior que as penadas. Estas, por sua vez, tem simetria bilateral e algumas

6

Plâncton Marinho' ,

apresentam a rafe, que é um sulco na frústulo por onde circulam correntes de material

citoplasmático que permitem a estas células se movimerrtcrem.

Na fase vegetativa, as diatomáceas não apresentam flagelos, Algumas podem

apresentar hábitos mixotróficos, embora a maioria seja autótrofa contendo clorofilas a e c

além de vários carotenóides.

As diatomáceas são o grupo mais abundante no microfitoplâncton e são encontradas

em todos os ambientes aquáticos eem todas as regiões do oceano. Existem cerca de 10 mil

espécies descritas, Algumas espécies produzem toxinas que podem provocar mortalidade

de outros animais marinhos, É o caso de algumas espécies do gênero Pseudo-Nitzschio.

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Cêntrica- Coscinodiscus spPenada- Cocconeis sp

Dinoflagelados: estes organismos caracterizam-se por possuir dois flagelos (como o nome

indica) perpendiculares entre si. Um deles corre por dentro de uma fendo transversal ao

corpo, o cíngulo. O batimento destes dois flagelos confere um padrão de natação rotatório.

Alguns possuem uma carapaça celulósica, composta por várias plaquinhas. Outros

são nus. Apresentam hábitos autotróficos, mas muitos são mixotróficos. Várias espécies de

dinoflagelados produzem toxinas, que podem causar as marés vermelhas se estes

organismos atingirem altas densidades no água. Dentre alguns gêneros potencialmente

tóxicos podemos citar: Alexandrium, Gonyaulax, Prorocentrum, Gymnodinium e Scripsiella.

A Noctiluca é um exemplo de dinoflagelado que produz bioluminescêncic. ou seja a

produção de uma luz azulada.

Fitoflogelados: é um grupo artificial que reúne organismos principalmente do nanoplâncton,

mas também do picoplâncton (ex. Micromonas pustfla), que apresentam de um ou mais

flagelos (2, 4, 8, 16), A identificação destes flagelados é muito difícil tanto pelo seu

pequeno tamanho como também pelo fato de terem que ser examinados em amostras

frescas, uma vez que facilmente perdem os flagelos ao serem fixados com formal ou outro

fixador. São muito importantes pois ocorrem em todos os ambientes marinhos e, nos

ambientes oligotróficos, respondem normalmente por mais de 50'10 da biomcsso do

fitoplâncton total.

Os fitoflagelados abrangem organismos de 4 classes mais importantes:

Cryptophyceae, Dinophyceae, Prymnesiophyceae e Prasinophyceae (fig. 2).

Plâncton Marinho

A

F

~

GD .O a

B c o E

J

figura 2- flagelados nus de diferentes classes presentes no plâncton marinho: a) Cryptophyceae, b)

Dinophyceae, c)Prymnesiophyceae, d) Chrysophyceae, e) Raphidophyceae, f) Euglenophyceae,

g) Prasinophyceae, h) Chlorophyceae, i) Choanoflage"idea, j) Kinetoplastidea (figura retirada

de Tomas, 1997).

G H

Silicoflagelodos: são. flagelados que possuem um endoesqueleto

bastante característico, de forma hexagonal ou octogonal. A

célula é arredondada ou piriforme nua ou coberta por escamas

que podem ser de celulose ou silicc, alguns podem ter uma lórica

de quitina. Tem hábitos foto, mixo e hcter-ótr-ofos.

Cocolitoforídeos: apresentam as células biflageladas recobertas

por placas calcáreas, os cocolitos. São nanoplanctônicos e

importantes em áreas oceânicas. Uma espécie bastante comum é

a Emi/iania hux/eyi (foto).

(a)

I(b)

(c)

~

(t)

(d> I (:

@~(g)

figura 3- Representação esquemática de alguns gêneros do fitoplôncton marinho: Diatomáceas

cêntricas- a) Skeletonema sp. e b) Chaetoceros sp., c) P/eurosigma sp (diatomáceas penada):

Dinoflagelados- d) Noctiluca sp, e) Ceratium sp., f) Gonyaluax sp: Coccolitoforídeo- g)

Coccolithussp. (figura retirada de Bonecker et aI., 2002).

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ZOOPLÂNCTON

Plâncton Marinho

o zooplêncton, ou plâncton animal, é um grupo extremamente variado e compreende

representantes de quase todos os files de animais marinhos. Fazem parte também do

zooplâncton alguns Pr-o+istcs heterótrofos, com as amebas. Contudo, o grupo mais

abundante no zooplôncton é composto pelos Crustóceos, particularmente pelos copépodos.

Em termos de classe de tamanho, a maioria dos organismos zooplanctônicos pertence ao

micro, meso e macroplâncton. Os representantes nanoplanctônicos são representados pelos

Protistas.

O zooplâncton apresenta organismos herbívoros, que consomem os produtores

primários (o fitoplânctone bacterioplâncton cutõtr-ofo), e organismos carnívoros. Assim,

compõem respectivamente o segundo e o terceiro níveis da cadeia alimentar dos ambientes

aquáticos, o que Ihes confere uma grande importância ecológica uma vez que tem papel

fundamental na transferência de energia química para animais de níveis tróficos superiores

tais como algumas baleias que consomem o ..Krill" em águas Antárticas e peixes como

sardinha e atum em águas tropicais.

Organismos que compõem o zooplâncton

Prcristcs- são as amebas, foraminíferos, radiolários, acantários, tíntinídeos e outros

ciliados. Há também flagelados heterótrofos- que Só podem ser distinguíveis dos flagelados

autótrofos que compõem o fitoplâncton com microscopia de epifluorescência. Neste caso,

os autótrofos, por possuírem clorcfilc, apresentam uma fluorescência vermelha, enquanto

os heterótrofos fluorescem em amarelo.

Os protistas alimentam-se principalmente do nono e microplâncton e também de

partículas orgânicas em suspensão no água;

Cnidários ou celenterados- são representados pelas hídromedusas, sifonóforos, e

sifomeduzas. São deste grupo os maiores organismos presentes no plôncton: as colônias

como a Physalia e Vellella, que chegam a vários centímetros ou até metros de comprimento.

Estes organismos apresentam células urticantes (nenatocistos) que causam queimaduras em

banhistas. Estes estruturas são utilizadas para facilitar a captura de alimento e também

para a defesa do organismo contra predadores. Existem cerca de 10 mil espécies de

cnidórios descritas, a maioria vivendo na faixa entre os trópicos (Bonecker et cl., 2002).

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Plâncton Marinho

Ctenóforos- são organismos que tem o corpo gelatinoso de forma globosa ou achatada

apresentando placas ciliadas dispostas em 8 fileiras meridionais. Existem 80 espécies

catalogadas, todas marinhas, holoplanctônicas e carnívoras. Não possuem nematocistos e

sim os coloblastos que são céluas adesivas que auxiliam na captura do alimento. A maioria

dos ctenóforos é luminescente. Ex.: Beroe sp e Pleurobrachia sp.

Moluscos- apesar de existirem moluscos holoplanctônicos, como os Pterópoda e

Heterópoda, a maioria é meroplanctônica, composta pelos estágios larvais de moluscos

betônicos. Os Pterópoda podem atingir altas densidades populocionois em situações onde o

fitoplâncton é abundante, por exemplo em água eutróficas.

Poliquetos- os poliquetas são animais bentônicos em Sua maioria, porém apresentam uma

fase larval que é planctônica (larva trocófora). Podem ser encontrodcs em ambientes

estuarinos, costeiros e pelógicos em regiões tropicois e subtr-opicois. A liberação de grande

massa de gametas na superfície da água em certas fases da lua é um fenômeno bastante

comum em mares tropicais. A trocófora é carnívora.

Os crustáceos plcnctênicos

Os crustóceos constituem um grupo de animais marinhos, muito dominante no

plâncton. São representados pelos grupos Entomostraca e Malacostraca. "Dentre os

Entomostraca estão os:

Cladócera- apresentam o corpo protegido por uma carapaça formada por duas volvas e a

cabeça é livre. Ex. os gêneros Podon, Evadne e Peni/ia.

Ostrócodas: a carapaça bivalve envolve todo o corpo inclusive a cabeça. No plâncton, o

gênero Conchoecia é o mais comum. São abundantes nos mares tropicais e subtropiccis.

predadoras e luminescentes.

Copépodas- correspondem ao grupo dominante no plâncton marinho, com cerca de 5.000

espécies descritas. São representados por organismos das ordens Calanoida, Cyclopoida e

Harpacticoida. Estão presentes em todos os ambientes oceânicos e em todas as

profundidades. Estes animais apresentam o corpo dividido em três partes: cabeça, tórax e

abdômem cujo último segmento termina como uma furca.

o grupo Malacostraca, que possui cerca de 23.000 espécies, apresenta indivíduos maiores

que os Entomostraca. São exemplos de meroplâncton as larvas de camarão, lagosta,

lagostin, siri, caranguejo, lagosta (que são os decópodes), além de organismos de outras

ordens como misiddceos, cumóceos, omfipodcs, Isópodas e Eufausiáceos.

10

Plôncton Marinho

Chaetognatos- são exclusivamente marinhos e holoplanctônicos, com exceção apenas de um

gênero que é bentônico. A forma do corpo lembra um torpedo e o animal desloca-se com o

auxílio de nadadeiras. São predadores vorazes e capturam Suas presas com o auxílio de

ganchos localizados na cabeça. Tem ampla distribuição em todo o oceano. Ex. Sagitta sp.

Chordados- São representados pelos Urochordados e pelos Vertebrados.

Urochordados: são as apendiculárias, salpas e dolíolos que são animais filtradores que

possuem corpo transparente e gelatinoso. As salpas são organismos oportunistas, que tem a

capacidade de se reproduzir rapidamente em locais onde há abundância de fitoplâncton.

Vertebrados: são representados pelos ovos e larvas de peixes, constituindo o

ICTIOPLÂNCTON. O estudo do ictioplâncton é de suma importância para avaliação de

estoques pesqueiros, ciclos reprodutivo dos peixes e avaliação de impactos ambientais e

variações espaciais e temporais na comunidade de peixes. O tamanho dos ovos varia de 0,5a 5,5 mm.

..

(g)

(j)

(d)

(i)

Figura 2- Representação esquemática de alguns grupos do zooplâncton: a) Radiolária; b)Tintinina: c)

Siphonophora, d) Hydromedusae: Crustáceos- e) Cladócera; f) Copépoda, g) Mysidacea, h)

Larva de Crustáceo-Zoé - i) Chaetognatha, j) Doliolida, I) Appendicularia. (Figura retirada de

Bonecker et aI., 2002).

Adaptações à Vida Planctônica

O principal problema que o hábito planctônico acarreta é a tendência ao

afundamento, uma vez que os organismos são mais densos que a água do mar. A densidade

da água do mar varia entre 1,021 e 1,028 g L-I, enquanto que a densidade média do

II

citoplosmo dos organismos plonctômcos varia entre 1,03 a 1,10 g L-I. A situação se agravo

naqueles que possuem o corpo recoberto por carapaças como as diatomáceas, os

Plôncton Marinho

12

cocoJitoforideos, tintinídeos e copépodos, dentre outros. Este é um problema

particularmente critico para o fitoplôncton que precisa manter-se na zona iluminada da

coluna de água (zone eufórico) para realizar a fotossíntese.

Apesar de os organismos do plâncton não serem capazes de vencer as corr-entes de

água, o fato de possuírem cílios. flagelos, apêndices natatórios ou nadadeiras (como a

Sagitta sp) permite que eles mantenham sua posição em uma dada profundidade, porém com

gasto enerqétlco. Outro mecanismo para diminuir a taxa de afundamento ou variar sua

posição no coluna de água é alterar a densidade citoplasmática. Isso é possível através da

produção de bolhas de gás dentro das células (vacúolos) e do ocúmulo de gotículas de óleo

(ambos observados em diatomáceas e ovos de peixes), do ccúmulo de água no citoplasma

(corpos gelatinosos) e também através de trocas iônicas para diminuição da densidade do

citoplasma pela substituição de cótions e ônions mais pesados por outros mais leves.

O ofincmento do tegumento é muito comum entre os crustáceos, que apresentam

carapaça transparente e com mínima calcificação, quando comparada aos crustáceos

bentônicos. Nos moluscos. a concha se reduz em espessura e em tamanho e chega a

desaparecer completamente em alguns casos.

A diminuição do peso pela redução do tamanho do corpo é uma regra geral para OS

orqcnismos planctônicos. É interessante ressaltar que indivíduos de uma mesma espécie que

vivem em águas mais frias, tem o corpo geralmente maior que os seus semelhantes que

vivem em águas mais quentes. Isso porque a água fria é mais densa, portanto o problema de

afundamento é menor nestes ambientes.

Pela Lei de Stokes, o aumento da relação superfície/volume eleva a superfície de

atrito e desacelera o afundamento. Isso é obtido com a diminuição do tamanho do corpo,

mos também pode ser conseguida pela presença de setas, espículcs (radiolários e

ccontérios). espinhos (dinoflagelados, larvas de equinodermos e decdpodes), apêndices

plumosos (larvas de crustáceos), pelos e cerdas (copépodes e poliquetos). corpo achatado e

formação de cadeias (diatomáceas, alguns dinoflagelados e salpas).

O afundamento também pode ser "controlado" através do posicionamento dos

organismos nas células de convecção (ou células de Lagmuir) que se formam na água devido

à ação de correntes e do vento.Nestas células, formam-se zonas de subida de água

(ressurgência) e de descida (subsidência) que carregam os organismos consigo.

Plâncton Marinho

Espécies indicadoras

Pela rápida taxa de divisão celular, os organismos do plâncton respondem muito

rapidamente a variações no ambiente. Por este motivo são muito utilizados em bioensaios

para determinação de toxicidade de substâncias ou avaliação de qualidade da água de um

. dedo- local. Alguns são, portanto, considercdcs espécies indicadoras tanto de condições do

ambiente como também de características das massas de água em que se encontram.

Em função das ligações entre os oceanos, é comum a ocorrência de espécies

cosmopolitas no plâncton. Mas, se o oceano é um ambiente contínuo por um lado, por outro,

apresenta-se como um meio diversificado, quer em termos de temperatura, de salinidade ou

de iluminação. Mais freqüentemente, as espécies são típicas de regiões específicas. Assim,

o copépodo Paracalanus porvus é encontrado em águas tropicais e temperadas de

diferentes oceanos, mas não existe em águas frias do Ártico e Antártico.

De um modo geral é possível distinguir o plâncton de regiões neríticas (de águas

menos profundas), daquele das regiões pelágicas (oceânicas). No primeiro caso, além do

meroplâncton, formado pelas larvas dos organismos bênricos ou nectônicos, se encontram

os organismos holoplanctônicos que jamais se distanciam da costa, tais como o Chaetognata

Sagitta setosa e os copépodes Temera /ongicornis, Acorria tonsa e Centropages hamatus.

Adaptações ao clima luminoso

o fitoplâncton é capaz de sintetizar maior ou menor quantidade de clorofila e

pigmentos acessórios de acordo com a quantidade e qualidade da luz que está recebendo na

profundidade em que se encontra, para maximizar rendimento fotossintético.

Os organismos do zooplâncton são capazes de se adaptar ao clima luminoso das

diferentes profundidades do oceano. Assim, podem ser observadas cores suaves nos

organismos que vivem próximo à superfície, a fim de se mimetizar com a água e escapar aos

predadores. Quanto mais escuro o ambiente as cores se tornam mais fortes, porque os

organismos não precisam se esconder. Cores metálicas, iridescentes, são típicas de

organismos do nêuston e plêuston, como proteção à radiação ultravioleta.

13

Plâncton Merinhc

Bioluminescência do plâncton

A bioluminescência, produção de luz pelos seres vivos, é encontrada em grande

número de organismos marinhos, principalmente planctônicos. O exemplo mais conhecido é o

da Nocti/uca (dinoflagelado). Em Beroe ovata (ctenóforo), a luz emitida pode ser percebida

a cerca de 120m de distância, se a água for transparente.

A bioluminescência é encontrado também entre numerosos grupos como: radiolários

(Collzoum), hidr omeduzcs (Obe/ia, Liriopey, sifonóforos (Hipopodius), sifomedusas (Pe/agia),

anelideos (Tomopteris), moluscos (Phy//irhoe). Dentre os crustáceos, o exemplo mais

notável é o do Cipridina hJ!gendorfü, que descarrega na água pequenas nuvens

luminesc.entes e que, mesmo muito tempo depois de expostas 00 ar, quando umedecidas com

água salgada produzem luminescência. Os eufausiáceos apresentam numerosos órgãos

luminosos e muito diferenciados e dentre os tunicados, os Pyrosomos devem seu nome

justamente à sua luminescência.

O mecanismo da reação da bioluminescência é baseado num composto oxiddvel, a

luciferina, que é oxidado sob a ação de uma enzirnc. a luciferase, com emissão de luz. A

composição espectral da bioluminescência varia na feixa do verde-azul. Sua emissão não é

contínua e pode ser desencadeada por diversos processos:estimulação mecânica,

estimulação luminosa pela presença de outras colônias, ou mesmo excitação térmica.

As hipóteses para explicar o bioluminescência sugerem que elo seja um mecanismo

para assustar a presa e facilitar a evasão e que também apresente um papel de atração

entre indivíduos da mesma espécie para facilitar a reprodução. Este reconhecimento seria

efetuado através de comprimentos de onda da luz específicos para cada espécie.

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Migrações verticais

Apesar de se dizer que o plâncton possui pouca capacidade de locomoção, grande

parte destes organismos tem a capacidade de realizar migrações verticais na coluna de

água, alterando a sua densidade relativamente à da água ou através de movimentos

natatórios. Esta migração é menos intensa e freqüente no fitoplâncton, mas muito ativo no

caso do zooplâncton. Estas migrações permitem que escapem dos predadores (afundando

para águas profundas durante o dia, portanto com menos luz, e subindo para perto da

superfície a noite para se alimentar). Esses deslocamentos verticais também permitem que

Plôncton Marinho

os organismos encontrem outras correntes de água que os levem para outras áreas,

auxiliando na sua dispersão pelo oceano.

A distribuição espacial do zooplôncton não é determinada apenas pelas correntes,

mas também verticalmente. Algumas espécies habitam o ambiente mesopekiqico, outras as

águas superficiais e ainda existem as espécies batipelágicas, como relatado no início do

capítulo. Sabe-se, por exemplo, que as coletas realizadas nas águas de superfície durante a

noite apresentam um plôncton diferente, e freqüentemente mais abundante do que

durante o dia. Um exemplo conhecido é o do copépodo Colonus finmarchicus, que se

acumula na superfície logo após o crepúsculo e se dispersa novamente por volta da meia

noite. As migrações verticais apresentam uma periodicidade muito regular, correspondente

à alternôncia de dias e noites (migrações nictemerais, do grego nuctoss =noite e héméra=

dia). Inúmeras observações têm descrito esse fenômeno para as diferentes espécies,

sendo que cada uma tem seu ritmo próprio, bem como podem apresentar diferenças

significativas ao longo do ciclo de desenvolvimento. Existem, entretanto, ocorrências

anômalas, tais como o acúmulo de Calanus na superfície em pleno dia.

As migrações verticais nictemerais apresentam um padrão geral que pode ser

descrito da seguinte maneira (Bonecker et 01., 2002):

1- Ao final da tarde, os organismos migram para cima a partir da "profundidade diurna"

2- Por volta da meia-noite, eles afundam, afastando-se um pouco da superfície.

3- Logo antes do alvorecer eles retornam à superfície.

4- Ao amanhecer, eles descem rapidamente para a "profundidade diurna".

5- Ao longo do dia se mantém na profundidade de residência diurna

Este esquema é válido independentemente da amplitude da migração, que pode variar de

alguns metros até SOOmpara algumas espécies. Durante os deslocamentos os organismos

podem apresentar altas velocidades considerando-se o comprimento de seu corpo. Colonus,

por exemplo, pode subir 15m em 1h e descer 3 vezes mais rápido. Os eufausiáceos, que

medem cerca de 1a 2 em de comprimento, podem atingir uma velocidade de 100m/h.

Ainda não existe uma teoria que explique de modo completamente satisfatório os

movimentos de migração vertical nic temercis. O fator essencial é indubitavelmente a luz: a

ausência de migração vertical nos mares antárticos durante o verão é uma boa

demonstração. Entretanto não sabemos como a luz atua, se diretamente ou através de

intermediários mais ou menos complexos. A temperatura, por exemplo, é um outro fator

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Plâncton Marinho

que pode apresentar um papel importante, sobretudo no estabelecimento de barreiras

térmicas. Outros fatores que podem interferir são a influência da gravidade (geotactismo)

e o efeito da pressão que é função da profundidade. É possível que estes dois fatores

tenham um papel auxiliar.

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Referências Bibliográficas

Azcm, F.: Fenchel, T.: Field, J.G.; Gray, J.S.; Meyer-Rei!, L.A. & Thingstad, F. 1983. Theecofogical role of water-column microbes in the sea. Mar. Ecol. Prog. Ser., 10:257-263.

Bonecker, A.C. T., Bonecker, S.L. C. & Bassani, C. 2002. Plâncton Marinho. In: BiologiaMarinha. R. C. Pereira & A. Crespo-Soares (Org.). Interciência, Rio de Janeiro,382p.

Schmiegefow, 2004. O Planeta Azul. Uma Introdução às Ciências Marinhas. Interciência,São Paulo. 202p.

Sieburth, J.McN., Smetacek, V. & l.enz. J. 1978. Pefagic ecosystem structure:heterotrophic compartments of the plankton and their relationship to plankton sizefractions. l.imnol, Oceanogr. 23(6): 1256-1263.

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