I. ORGANISMOS FORMADORES DEL PLANCTON

CUANDO contemplamos la superficie del océano, nos parece un desierto verde, gris o azul, aparentemente sin vida. En ese momento es difícil creer que el océano produzca tanta materia orgánica como los continentes, pero al estudiarlo se llega a la conclusión de que su productividad es aún mayor.

El esquema general de la vida en los océanos es semejante al terrestre, ya que se necesitan vegetales verdes que fijen la luz del Sol para obtener su energía y producir materia orgánica, es decir, alimento; después, animales que se coman a los vegetales, y que a su vez sean devorados por otros animales, estableciéndose una cadena a la que se llama cadena de alimentación.

Esta vida de los mares ha sido descubierta por la sagaz observación que los naturalistas han realizado a través de muchos años, demostrando que los organismos que pueblan los océanos son de muy distinta índole, aspectos diversos, y están sometidos a diferentes y hasta antagónicas condiciones de vida. Estos seres se agitan y se mueven en el seno de las aguas formando el necton, son arrastrados por sus vaivenes y corrientes constituyendo el plancton, o reposan sobre el fondo o se fijan en él integrando el bentos.

El plancton es el conjunto de organismos, tanto vegetales como animales, adultos y larvarios, que viven en las aguas dulces o marinas, flotando o dotados de escasos elementos de locomoción; generalmente presentan tamaño microscópico y para medirlos se utiliza la micra (la milésima parte de un milímetro).

Ese término fue utilizado por primera vez por Víctor Hensen en el año de 1887, y significa "errante" o "vagabundo". Por lo tanto los seres que forman el plancton son aquellos que se caracterizan por su independencia biológica con respecto al fondo y que están siendo acarreados por las aguas o nadando débilmente.

La cantidad de plancton que se encuentra en las aguas continentales de estanques, ríos y lagos es menor que la de los océanos, en los que alcanza cifras del orden de los trillones de individuos; por ejemplo, en aguas del fiordo de Noruega se han encontrado 1.5 millones de diatomeas y 10 millones de cocolitofóridos (pequeñas algas) por litro de agua del mar; y para las aguas del Báltico, las diatomeas alcanzan 130 millones por metro cúbico.

El plancton se encuentra en mayores cantidades en los mares de las regiones frías. Conforme está más cerca a los polos, el agua del mar se vuelve más densa en plancton y se observa que a 40ñ de latitud norte o sur se localizan entre 20 mil y 200 mil individuos planctónicos en cada litro de agua de mar.

Esto se debe a que en dichas zonas los ríos y los glaciares arrastran hacia el mar gran cantidad de sustancias minerales que sirven para que el plancton vegetal produzca alimento.

En aguas frías la competencia entre los organismos es menor, y a esto se suma que los seres del plancton pueden soportar cambios extremos de su ambiente y se reproducen de manera asombrosa, lo que ocasiona que las poblaciones de los integrantes del plancton alcancen cifras enormes.

Por ejemplo, si los descendientes de una sola diatomea no murieran, en una semana llegarían a formar una esfera de igual volumen al de la Tierra, con un peso total de 6 000 trillones de toneladas.

Si el plancton aún no ha ocupado todas las partes del planeta se debe a que la mayoría de los organismos que lo forman tienen una elevada mortalidad natural y sólo llegan a vivir unas cuantas horas. Cada minuto miles de millones de individuos microscópicos de este grupo nacen, se reproducen y mueren en todos los mares del mundo.

El plancton se comenzó a estudiar con mayor atención a partir de las primeras observaciones efectuadas por el famoso naturalista alemán Johannes Mñller en 1845 y posteriormente por Erasmo Mñller, quienes utilizaron una red de malla fina para recolectar larvas de estrellas de mar y les llamó la atención la gran cantidad de organismos que se encontraban flotando.

Las investigaciones sistemáticas acerca del plancton se iniciaron cuando, a finales del siglo XIX, los investigadores Liljerborg y Sars pasaron el agua del mar a través de finísimas redes construidas con tela, como la que se usa para colar la harina en los molinos, con el fin de capturar a los pequeños organismos que lo forman y que animan y dan vida a los cuerpos de agua.

Dichos investigadores pusieron en práctica su método cuando hacían estudios en el Mar Báltico. Sus trabajos dieron como resultado que se llegase a concebir el plancton como un complejo biológico formado por algas microscópicas que fabrican copiosamente productos nutritivos, e infinidad de especies animales, entre las que destacan, por un lado, los herbívoros que devoran a estos vegetales y los carnívoros que los persiguen; y conviviendo con unos o con otros los parásitos que los invaden y los animales que se alimentan de despojos o de diversos residuos orgánicos en descomposición. Además existen bacterias que se encargan de descomponer la materia orgánica que resulta de la excreción y defecación de los organismos, así como de los restos de éstos cuando mueren. A estos organismos se les llama productores, consumidores y descomponedores, respectivamente.

Figura 1. Ciclo biogeoquímico en el mar.

Esta asociación compleja de vidas que se integra en un acorde de orden superior en el que las armonías y los antagonismos se mezclan y se entrelazan en la más complicada maraña que se puede imaginar, tiene como únicas características comunes el tamaño, que generalmente es pequeño, y el encontrarse flotando a merced de las corrientes o transportados principalmente por los movimientos del agua; sin embargo, se presentan muchas dudas para determinar, en un momento dado, si una especie es planctónica o no.

Por esta razón la terminología para designar a los organismos que viven en el seno de las aguas y que pueden ser considerados como del plancton se va modificando y en la actualidad se proponen nuevos términos como el de neuston para los organismos diminutos encontrados reposando o desplazándose sobre la superficie de las aguas, o para todos los organismos planctónicos que viven en las capas más superficiales del mar. El ejemplo más característico de neuston lo representan los insectos hemípteros del género Halobates, considerados como los únicos insectos marinos que se conocen.

También se ha propuesto el nombre de pleiston para los animales planctónicos que se asoman parcialmente en la superficie de las aguas, como es el caso de las fisalias o "fragatas portuguesas" y de las velelas, que son colonias de hidrozoarios cuyo flotador hace las veces de una vela y permite el desplazamiento del organismo principalmente por la acción del viento.

Actualmente algunos autores han tratado de remplazar el término plancton por uno de carácter más general y proponen el de sexton o seston para designar a toda la materia orgánica, viva o muerta, que flota pasivamente en las aguas, llamando a la fracción viviente plancton y a la muerta "tripton" o cripton que estaría formada por los organismos muertos, los detritos y las sustancias coloidales. Esta última nomenclatura resolvería el caso de aquellos organismos microscópicos cuya fragilidad los hace irreconocibles cuando se capturan.

Sin embargo, la mayor parte de los tratados sigue utilizando el nombre de plancton, en el cual se identifican organismos vegetales que constituyen el fitoplancton y animales o zooplancton.

Los organismos del zooplancton pueden pasar toda su vida como formadores del plancton, llamándose holoplanctónicos, como es el caso de diminutos crustáceos denominados copépodos, que abundan en la superficie del agua del mar y son magnífico alimento para los peces; mientras que en otros casos, un mismo organismo pasa épocas de su vida (generalmente las juveniles) como planctónico, en tanto que cuando es adulto vive en el fondo de los mares; como, por ejemplo, las estrellas de mar, cuyas larvas y especímenes juveniles se encuentran en las capas superficiales. Otros animales como las medusas, genuinos pobladores del plancton cuando son jóvenes, presentan larvas ancladas y fijas al fondo. A estos organismos se les llama meroplanctónicos.

También se pueden clasificar a los organismos del plancton por su tamaño, colocándolos en diferentes categorías; los más pequeños presentan tallas inferiores a 5 micras, como bacterias y pequeños flagelados, y para colectarlos se centrifuga el agua del mar y se utilizan filtros muy finos.

La talla promedio de los organismos planctónicos se encuentra entre 60 micras y un milímetro y para capturarlos se emplean redes especiales llamadas "redes de plancton".

Los organismos que miden de uno a cinco milímetros, como las larvas de los peces, se colocan en otro grupo, y los que tienen más de cinco milímetros constituyen un tipo diferente al que pertenecen algunas larvas de peces, medusas, salpas y el sargazo. Un último grupo está formado por los sifonóforos coloniales y grandes medusas que llegan a tener hasta un metro de diámetro.

Figura 2. Tipos de plancton según su tamaño.

Según la región donde se localice se puede diferenciar el plancton nerítico y el plancton oceánico. El primero es más variado y abundante, por encontrarse en la zona donde la renovación de nutrientes es mayor, de modo que los vegetales pueden realizar la fotosíntesis aumentando la cantidad de alimento y, por lo tanto, el número de individuos de la población; esta diversidad se incrementa cerca de las costas, debido a que se encuentran en él las larvas de muchos animales bentónicos y nectónicos costeros.

Por lo general el plancton nerítico presenta variaciones durante las diferentes estaciones del año, y éstas son de mayor grado en los mares tropicales, mientras que en el oceánico son menores. Se considera que existe una máxima abundancia en primavera, cuando las aguas empiezan a calentarse, y otra máxima en otoño, al iniciarse el enfriamiento, y dos mínimas: una en invierno y otra en verano.

Figura 3. Variaciones estacionales del plancton.

Asimismo, el plancton puede distribuirse en diferentes profundidades; se llama fotoplancton al localizado entre 1 y 30 metros en las capas más iluminadas; plancton batipelágico al de zonas poco iluminadas, y plancton de la penumbra al que vive en profundidades que van de los 30 a los 50 metros.

Dentro de la gran heterogeneidad que presentan los organismos del plancton por las condiciones de su vida al ocupar las capas superficiales, han evolucionado desarrollando una serie de adaptaciones que les permiten prevenir el hundimiento. La naturaleza ha recurrido a los más diversos artificios para que los organismos que flotan en las aguas en constante y lento naufragar, pobladores de esta masa inmensa del mar, conserven en ella su equilibrio. Ello ha traído como consecuencia que los seres que constituyen el plancton tomen una singular fisonomía, ya que muchos de sus órganos o su colocación en el cuerpo adquieren las más artísticas apariencias, que realzan el valor estético de estos bellísimos organismos, cuyos cuerpos son muchas veces un prodigio de forma.

La diferencia entre el peso o densidad del agua y el peso específico de los seres que en ella flotan es pequeña: alcanza de 1.02 a 1.05 gramos por centímetro de agua, y para contrarrestar o atenuar esta ligera diferencia, los organismos forman infinidad de artificios y disposiciones peculiares, entre las que destacan el aligerar el peso de su cuerpo o aumentar la superficie de contacto con el agua, permitiendo incrementar la resistencia friccional entre el organismo y el agua del mar, lo que hace mayor la resistencia a hundirse.

La relación entre la superficie del cuerpo del organismo planctónico y su volumen o peso recibe el nombre de "superficie específica" y mientras más elevada sea ésta, más favorece a la flotación así como a la absorción de nutrientes.

Los seres planctónicos arrojan por su borda cuanto les es posible, el lastre de sus cubiertas protectoras, caparazones o formaciones esqueléticas; se despojan de toda estructura pesada que pudiera ser un obstáculo para lograr su estabilidad en el medio acuático. Por ejemplo, si se compara el cuerpo ágil, esbelto y ligero de uno de esos diminutos "camaroncitos" llamados copépodos que nadan en la superficie provistos de un sutilísimo caparazón y de patas gráciles y curiosas, con el cuerpo tosco, eficazmente acorazado y con miembros robustos, de la langosta, de torpe y pesado caminar, que vive en el fondo, se observa en esta comparación la significación justa de la manera en que la arquitectura de estos seres se encuentra perfectamente acondicionada al tipo de vida que uno y otro soportan en relación con las condiciones peculiares de las zonas en las que despliegan sus actividades.

Los organismos planctónicos, al desarrollar expansiones de sus cuerpos, no sólo logran su objetivo, sino que aumentan su belleza, encontrándose en estos elementos de su arquitectura orgánica la causa de su riqueza y variedad de forma, que asombra y maravilla, sin que la imaginación más despierta pueda concebir nada semejante a lo que la realidad ofrece.

Las minucias microscópicas que viven en las aguas alcanzan con estos recursos, que les dan vistosidad extrema dentro de una estricta armonía o de una regularidad y simetría perfectas, los más extraños efectos que es dado concebir.

Regularidad de forma geométrica pura, filigrana de vida que alcanza sorprendente delicadeza, modelos inagotables para el observador más caprichoso y exigente, arte insospechado que los mares encierran; belleza que sólo ha sido contemplada a causa de su tesón y de su desinteresado afán por escudriñar la vida de tan delicadas criaturas que, además, transmiten estas características de progenitores a descendientes, dándoles su singularidad específica.

Lo anterior ha permitido a los investigadores preparar volúmenes y volúmenes de libros para registrar y describir las bellas criaturas, asignándoles su nombre científico; además, a cada instante los biólogos descubren otras nuevas, inéditas, con las que acrecientan su tesoro y preparan nuevas publicaciones para comunicar a sus colegas sus actuales conocimientos.

También han observado que las estructuras que forman para aumentar la superficie de su cuerpo son más elaboradas en los organismos que viven en aguas cálidas y pueden ser diferentes a las que presenta la misma especie cuando vive en aguas frías; esto se debe a que la temperatura cambia la viscosidad del agua y por lo tanto las posibilidades de flotación de los individuos.

Otros organismos del plancton tienen la habilidad de cambiar de forma de acuerdo con la temperatura del agua, a lo que se llama "ciclomorfosis"; por ejemplo, la diatomea Rhizosolenia en verano presenta una concha larga y ancha con extremos puntiagudos y en invierno la tiene corta y obtusa.

Estas diatomeas o algas silíceas, vegetales del plancton, reciben el primer nombre porque su pequeño cuerpo unicelular, que mide fracciones de milímetro, queda contenido dentro de dos tapas o valvas, a manera de una caja de polvo. Este caparazón, que en las más grandes diatomeas no sobrepasa el medio milímetro, adopta formas muy variadas y a veces bellísimas. En ocasiones es ancho y aplanado; en otras, alto y largo; en otras más, esférico o circular y con poros ordenados según diseños determinados.

Las valvas de las diatomeas están construidas por sílice, lo que hace que al observarlas al microscopio parezcan de cristal translúcido, aumentando su belleza. A veces el caparazón posee ganchitos o expansiones filiformes que se arreglan siguiendo el orden de los poros y produciendo extrañas siluetas, sobre todo cuando varias diatomeas se arreglan en cadena. Esta bella estructura ha servido a los arquitectos para diseñar la de los edificios, ya que presenta una regularidad geométrica de gran belleza.

Dichas valvas encierran el citoplasma, de color pardo verdoso, como dos tapas de una caja que presentan complicados modelos, lo que caracteriza a las más de nueve mil especies que forman este grupo de vegetales.

Dentro de los pobladores microscópicos del plancton se localizan las peridíneas, que son pequeños organismos con características tanto vegetales como animales, que flotan en grandes cantidades en el agua del mar; su caparazón está formado por celulosa, sustancia característica de los vegetales; además, tienen dos delgados organitos típicos de los animales llamados flagelos (por su forma de látigo) con los que se mueven, por lo que también se les llama dinoflagelados. Sus colores y la forma del caparazón les dan apariencias bellas y cuando se encuentran en cantidades grandes en el agua del mar le dan tonalidades especiales formando las "mareas rojas".

Los animales microscópicos del plancton también presentan estructuras que les permiten flotar, y que además les proporcionan una gran diversidad de formas. Los foraminíferos y los radiolarios son animales cuyo cuerpo está formado por una sola célula que mide milésimas de milímetro y está protegido por una concha compuesta por carbonato de calcio y por sílice, que adopta formas y coloraciones muy llamativas; algunos de ellos adhieren a su concha partículas del medio externo como grano de arena o mica, espículas de esponja, etcétera.

En los foraminíferos, la concha que cubre su cuerpo tiene aspecto de porcelana y está formada por varias cámaras, que en los planctónicos son esféricas, lo que les permite flotar. Las conchas presentan un pequeño orificio por el que el organismo hace contacto con el ambiente para realizar la captura de su alimento mediante prolongaciones de su cuerpo, largas y ramificadas, llamadas seudópodos, que también le sirven para desplazarse y cuyas ramificaciones se unen formando redes. La concha puede llevar salientes o espinas colocadas en líneas geométricas, lo que aumenta su belleza. Se conocen alrededor de 40 mil formas distintas de conchas de foraminíferos.

Los radiolarios presentan un esqueleto estructurado por sílice, que al microscopio se observa como si fuera de cristal con ornamentaciones en arreglos que forman esferas con espinas radiales, sobre las que el animal extiende unos seudópodos delgados cuando necesita flotar o se contrae cuando quiere bajar a mayor profundidad. De estos protozoarios se han identificado más de cuatro mil especies, que viven todas en aguas marinas y salobres.

Existen en aguas dulces otros protozoarios semejantes a los radiolarios por presentar seudópodos largos y radiales, pero éstos carecen de esqueleto; son los llamados heliozoarios, que también flotan extendiendo su cuerpo sobre el eje de sus seudópodos aumentando el volumen de su cuerpo y disminuyendo, por lo tanto, su peso específico, lo que impide que se hundan.

Los copépodos son unos diminutos animales pluricelulares que miden entre uno y dos milímetros, parientes de los camarones, y que por consiguiente pertenecen al grupo de los crustáceos; abundan en el plancton. Su cuerpo está constituido por varios segmentos arreglados en dos regiones, una formada por la unión de la cabeza y el tórax y la otra por el abdomen; en estas regiones se encuentran sus apéndices estructurados por pequeñas placas articuladas y que sirven para la locomoción o para transportar sus huevecillos. Tanto el cuerpo como los apéndices llevan una serie de largas cerdas que les confieren un aspecto vistoso y bello.

Figura 4. (a) Foraminíferos, (b) radiolarios y (c) copépodos.

Este variado grupo de crustáceos tiene formas que semejan extraños animales con sus patas y antenas larguísimas y sutiles, con penachos de la más diversa condición que hacen de estos seres modestos e insignificantes fantásticas criaturas en su excéntrica conformación. Los copépodos son capaces de nadar y así mantenerse flotando; cuando se quedan inmóviles tienden a hundirse, y extienden al máximo sus apéndices natatorios para evitar este descenso.

En escala mayor de tamaño, existen otros prodigios vivientes en el plancton que, además de ser admirados por los naturalistas, son conocidos por los navegantes y por los pescadores. En algunas zonas costeras, ya sea dentro de las lagunas o en el mar, en las que tales seres se presentan en abundancia en épocas del año, los pescadores advertidos de su presencia dicen que el mar florece, que el mar se llena de flores o que llega la primavera al mar.

Entre los seres más vistosos, sin duda, de los que pueden entrar en esta poética concepción de marinos y pescadores acerca del plancton, están ciertamente los complicados cuerpos de los sifonóforos, que son animales que forman colonias, a modo de complejas asociaciones de individuos, en que cada uno de ellos desempeña una misión particular.

Estas colonias contrarrestan el hundimiento por medio de la boya o flotador, que es muy visible, como el que se observa en el género Physalia o fragata portuguesa.

Otro medio que tienen los seres planctónicos para evitar el hundimiento es crear dispositivos de flotación. Esto sucede en el caso de las medusas, en las que su cuerpo gelatinoso está formado por un 95% de agua, de modo que su densidad es mínima y, al pesar lo mismo que el volumen de agua que desalojan, no se hunden.

Este proceso también se puede observar en dos peces típicamente planctónicos que, además de ser pequeños, poseen una disminución en la musculatura del cuerpo y su esqueleto está poco calcificado.

Los animales marinos han desarrollado medios para flotar con base en el hecho de que el aceite sobrenada, es decir, tiene menor densidad que el agua, y recurren a esta sustancia para no hundirse. En algunas diatomeas son frecuentes las gotitas de aceite dentro de las vacuolas de su citoplasma, lo que las ayuda a flotar como si tuvieran un globo. Esta adaptación es útil al organismo, porque la grasa le representa una sustancia de reserva que utilizará en periodos donde las condiciones sean desfavorables para su nutrición.

Los huevecillos de los peces están provistos de un curioso flotador: existe en ellos una gota de grasa de color amarillento que destaca claramente del resto. La misión de ésta es compensar el desequilibrio que se establece entre el huevo y la densidad del agua, aligerándolo para que pueda flotar. La naturaleza, en su sabiduría, saca pleno partido de esta disposición; cuando el joven pececillo está a punto de emprender su vida libre e independiente, siéndole ya inútil la gota de grasa por el desarrollo de sus incipientes aletas, se nutre a expensas de ella, incorporándola a sus propios tejidos. Ejemplo de eficacia y economía que pudiera servir a los humanos, tan dados al despilfarro, lo mismo de su ingenio que de sus recursos.

La distribución de los organismos del plancton es discontinua y está determinada principalmente por la temperatura y la salinidad, que son irregulares entre la superficie y los 150 metros, pero que se hacen más estables a los 200 metros de profundidad. Por lo tanto, el plancton no es un conjunto homogéneo: cada una de las especies que lo forman presenta su propio ciclo y el existente en un área determinada representa la suma de estos ciclos.

La distribución no sólo cambia en el espacio, sino que lo hace en el tiempo, ya que muchos de los organismos planctónicos tienen migraciones diurnas y nocturnas, de modo que, en algunas ocasiones, la captura del plancton es mayor en la noche. Estas migraciones se explican por el fenómeno de irritabilidad, es decir por la propiedad que tiene la materia viva de responder a los estímulos, y en el caso de los organismos planctónicos, éstos responden a la luz (fototactismo) y a la gravedad (geotactismo).

Los investigadores que estudian estos prodigiosos organismos han observado que cuando las aguas tienen temperaturas altas, son menos viscosas y, por lo tanto, su peso desciende; esto trae como consecuencia que los organismos corran el riesgo de irse al fondo, lo que no sucede en las aguas frías de mayor peso.

Lo anterior causa que los seres que habitan en el plancton de mares tropicales se hagan notar por sus bellísimas formas y por su mayor diversidad; entre estos mares existen medusas, sifonóforos, diatomeas, crustáceos, etcétera, adornados por gran profusión de prolongaciones; en contraste con la sobriedad de la forma que tienen los organismos del plancton de los mares fríos, en donde se encuentra un número menor de especies distintas.

Esta circunstancia es, tal vez, la que al impresionar vivamente a los primeros observadores los llevó a suponer, arrastrados por su entusiasmo, que los mares cálidos eran más ricos cuando en realidad es al revés: los mares fríos son los que encierran una riqueza de seres distintos incomparablemente mayor, debido a que las pocas especies que en ellos habitan presentan cantidades muy grandes de individuos, aunque de formas más sobrias y austeras.

La productividad de los mares depende de estos diminutos organismos que flotan en las aguas del mar y que forman el plancton y, por lo tanto, de la economía de los países que aprovechan los recursos vivos que el océano proporciona.