I. ORGANISMOS FORMADORES DEL PLANCTON

CUANDO contemplamos la superficie del oc�ano, nos parece un desierto verde, gris o azul, aparentemente sin vida. En ese momento es dif�cil creer que el oc�ano produzca tanta materia org�nica como los continentes, pero al estudiarlo se llega a la conclusi�n de que su productividad es a�n mayor.

El esquema general de la vida en los oc�anos es semejante al terrestre, ya que se necesitan vegetales verdes que fijen la luz del Sol para obtener su energ�a y producir materia org�nica, es decir, alimento; despu�s, animales que se coman a los vegetales, y que a su vez sean devorados por otros animales, estableci�ndose una cadena a la que se llama cadena de alimentaci�n.

Esta vida de los mares ha sido descubierta por la sagaz observaci�n que los naturalistas han realizado a trav�s de muchos a�os, demostrando que los organismos que pueblan los oc�anos son de muy distinta �ndole, aspectos diversos, y est�n sometidos a diferentes y hasta antag�nicas 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 �l 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 locomoci�n; generalmente presentan tama�o microsc�pico y para medirlos se utiliza la micra (la mil�sima parte de un mil�metro).

Ese t�rmino fue utilizado por primera vez por V�ctor Hensen en el a�o de 1887, y significa "errante" o "vagabundo". Por lo tanto los seres que forman el plancton son aquellos que se caracterizan por su independencia biol�gica con respecto al fondo y que est�n siendo acarreados por las aguas o nadando d�bilmente.

La cantidad de plancton que se encuentra en las aguas continentales de estanques, r�os y lagos es menor que la de los oc�anos, 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 cocolitof�ridos (peque�as algas) por litro de agua del mar; y para las aguas del B�ltico, las diatomeas alcanzan 130 millones por metro c�bico.

El plancton se encuentra en mayores cantidades en los mares de las regiones fr�as. Conforme est� m�s cerca a los polos, el agua del mar se vuelve m�s densa en plancton y se observa que a 40� de latitud norte o sur se localizan entre 20 mil y 200 mil individuos planct�nicos en cada litro de agua de mar.

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

En aguas fr�as 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 llegar�an a formar una esfera de igual volumen al de la Tierra, con un peso total de 6 000 trillones de toneladas.

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

El plancton se comenz� a estudiar con mayor atenci�n a partir de las primeras observaciones efectuadas por el famoso naturalista alem�n Johannes M�ller en 1845 y posteriormente por Erasmo M�ller, quienes utilizaron una red de malla fina para recolectar larvas de estrellas de mar y les llam� la atenci�n la gran cantidad de organismos que se encontraban flotando.

Las investigaciones sistem�ticas acerca del plancton se iniciaron cuando, a finales del siglo XIX, los investigadores Liljerborg y Sars pasaron el agua del mar a trav�s de fin�simas redes construidas con tela, como la que se usa para colar la harina en los molinos, con el fin de capturar a los peque�os organismos que lo forman y que animan y dan vida a los cuerpos de agua.

Dichos investigadores pusieron en pr�ctica su m�todo cuando hac�an estudios en el Mar B�ltico. Sus trabajos dieron como resultado que se llegase a concebir el plancton como un complejo biol�gico formado por algas microsc�picas que fabrican copiosamente productos nutritivos, e infinidad de especies animales, entre las que destacan, por un lado, los herb�voros que devoran a estos vegetales y los carn�voros que los persiguen; y conviviendo con unos o con otros los par�sitos que los invaden y los animales que se alimentan de despojos o de diversos residuos org�nicos en descomposici�n. Adem�s existen bacterias que se encargan de descomponer la materia org�nica que resulta de la excreci�n y defecaci�n de los organismos, as� como de los restos de �stos cuando mueren. A estos organismos se les llama productores, consumidores y descomponedores, respectivamente.

Figura 1. Ciclo biogeoqu�mico en el mar.

Esta asociaci�n compleja de vidas que se integra en un acorde de orden superior en el que las armon�as y los antagonismos se mezclan y se entrelazan en la m�s complicada mara�a que se puede imaginar, tiene como �nicas caracter�sticas comunes el tama�o, que generalmente es peque�o, 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 planct�nica o no.

Por esta raz�n la terminolog�a 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 t�rminos como el de neuston para los organismos diminutos encontrados reposando o desplaz�ndose sobre la superficie de las aguas, o para todos los organismos planct�nicos que viven en las capas m�s superficiales del mar. El ejemplo m�s caracter�stico de neuston lo representan los insectos hem�pteros del g�nero Halobates, considerados como los �nicos insectos marinos que se conocen.

Tambi�n se ha propuesto el nombre de pleiston para los animales planct�nicos 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 acci�n del viento.

Actualmente algunos autores han tratado de remplazar el t�rmino plancton por uno de car�cter m�s general y proponen el de sexton o seston para designar a toda la materia org�nica, viva o muerta, que flota pasivamente en las aguas, llamando a la fracci�n viviente plancton y a la muerta "tripton" o cripton que estar�a formada por los organismos muertos, los detritos y las sustancias coloidales. Esta �ltima nomenclatura resolver�a el caso de aquellos organismos microsc�picos 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, llam�ndose holoplanct�nicos, como es el caso de diminutos crust�ceos denominados cop�podos, que abundan en la superficie del agua del mar y son magn�fico alimento para los peces; mientras que en otros casos, un mismo organismo pasa �pocas de su vida (generalmente las juveniles) como planct�nico, en tanto que cuando es adulto vive en el fondo de los mares; como, por ejemplo, las estrellas de mar, cuyas larvas y espec�menes juveniles se encuentran en las capas superficiales. Otros animales como las medusas, genuinos pobladores del plancton cuando son j�venes, presentan larvas ancladas y fijas al fondo. A estos organismos se les llama meroplanct�nicos.

Tambi�n se pueden clasificar a los organismos del plancton por su tama�o, coloc�ndolos en diferentes categor�as; los m�s peque�os presentan tallas inferiores a 5 micras, como bacterias y peque�os flagelados, y para colectarlos se centrifuga el agua del mar y se utilizan filtros muy finos.

La talla promedio de los organismos planct�nicos se encuentra entre 60 micras y un mil�metro y para capturarlos se emplean redes especiales llamadas "redes de plancton".

Los organismos que miden de uno a cinco mil�metros, como las larvas de los peces, se colocan en otro grupo, y los que tienen m�s de cinco mil�metros constituyen un tipo diferente al que pertenecen algunas larvas de peces, medusas, salpas y el sargazo. Un �ltimo grupo est� formado por los sifon�foros coloniales y grandes medusas que llegan a tener hasta un metro de di�metro.

Figura 2. Tipos de plancton seg�n su tama�o.

Seg�n la regi�n donde se localice se puede diferenciar el plancton ner�tico y el plancton oce�nico. El primero es m�s variado y abundante, por encontrarse en la zona donde la renovaci�n de nutrientes es mayor, de modo que los vegetales pueden realizar la fotos�ntesis aumentando la cantidad de alimento y, por lo tanto, el n�mero de individuos de la poblaci�n; esta diversidad se incrementa cerca de las costas, debido a que se encuentran en �l las larvas de muchos animales bent�nicos y nect�nicos costeros.

Por lo general el plancton ner�tico presenta variaciones durante las diferentes estaciones del a�o, y �stas son de mayor grado en los mares tropicales, mientras que en el oce�nico son menores. Se considera que existe una m�xima abundancia en primavera, cuando las aguas empiezan a calentarse, y otra m�xima en oto�o, al iniciarse el enfriamiento, y dos m�nimas: 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 m�s iluminadas; plancton batipel�gico 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 m�s 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 tra�do como consecuencia que los seres que constituyen el plancton tomen una singular fisonom�a, ya que muchos de sus �rganos o su colocaci�n en el cuerpo adquieren las m�s art�sticas apariencias, que realzan el valor est�tico de estos bell�simos organismos, cuyos cuerpos son muchas veces un prodigio de forma.

La diferencia entre el peso o densidad del agua y el peso espec�fico de los seres que en ella flotan es peque�a: alcanza de 1.02 a 1.05 gramos por cent�metro 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 relaci�n entre la superficie del cuerpo del organismo planct�nico y su volumen o peso recibe el nombre de "superficie espec�fica" y mientras m�s elevada sea �sta, m�s favorece a la flotaci�n as� como a la absorci�n de nutrientes.

Los seres planct�nicos arrojan por su borda cuanto les es posible, el lastre de sus cubiertas protectoras, caparazones o formaciones esquel�ticas; se despojan de toda estructura pesada que pudiera ser un obst�culo para lograr su estabilidad en el medio acu�tico. Por ejemplo, si se compara el cuerpo �gil, esbelto y ligero de uno de esos diminutos "camaroncitos" llamados cop�podos que nadan en la superficie provistos de un sutil�simo caparaz�n y de patas gr�ciles 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 comparaci�n la significaci�n 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 relaci�n con las condiciones peculiares de las zonas en las que despliegan sus actividades.

Los organismos planct�nicos, al desarrollar expansiones de sus cuerpos, no s�lo logran su objetivo, sino que aumentan su belleza, encontr�ndose en estos elementos de su arquitectura org�nica la causa de su riqueza y variedad de forma, que asombra y maravilla, sin que la imaginaci�n m�s despierta pueda concebir nada semejante a lo que la realidad ofrece.

Las minucias microsc�picas que viven en las aguas alcanzan con estos recursos, que les dan vistosidad extrema dentro de una estricta armon�a o de una regularidad y simetr�a perfectas, los m�s extra�os efectos que es dado concebir.

Regularidad de forma geom�trica pura, filigrana de vida que alcanza sorprendente delicadeza, modelos inagotables para el observador m�s caprichoso y exigente, arte insospechado que los mares encierran; belleza que s�lo ha sido contemplada a causa de su tes�n y de su desinteresado af�n por escudri�ar la vida de tan delicadas criaturas que, adem�s, transmiten estas caracter�sticas de progenitores a descendientes, d�ndoles su singularidad espec�fica.

Lo anterior ha permitido a los investigadores preparar vol�menes y vol�menes de libros para registrar y describir las bellas criaturas, asign�ndoles su nombre cient�fico; adem�s, a cada instante los bi�logos descubren otras nuevas, in�ditas, con las que acrecientan su tesoro y preparan nuevas publicaciones para comunicar a sus colegas sus actuales conocimientos.

Tambi�n han observado que las estructuras que forman para aumentar la superficie de su cuerpo son m�s elaboradas en los organismos que viven en aguas c�lidas y pueden ser diferentes a las que presenta la misma especie cuando vive en aguas fr�as; esto se debe a que la temperatura cambia la viscosidad del agua y por lo tanto las posibilidades de flotaci�n 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 sil�ceas, vegetales del plancton, reciben el primer nombre porque su peque�o cuerpo unicelular, que mide fracciones de mil�metro, queda contenido dentro de dos tapas o valvas, a manera de una caja de polvo. Este caparaz�n, que en las m�s grandes diatomeas no sobrepasa el medio mil�metro, adopta formas muy variadas y a veces bell�simas. En ocasiones es ancho y aplanado; en otras, alto y largo; en otras m�s, esf�rico o circular y con poros ordenados seg�n dise�os determinados.

Las valvas de las diatomeas est�n construidas por s�lice, lo que hace que al observarlas al microscopio parezcan de cristal transl�cido, aumentando su belleza. A veces el caparaz�n posee ganchitos o expansiones filiformes que se arreglan siguiendo el orden de los poros y produciendo extra�as siluetas, sobre todo cuando varias diatomeas se arreglan en cadena. Esta bella estructura ha servido a los arquitectos para dise�ar la de los edificios, ya que presenta una regularidad geom�trica 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 m�s de nueve mil especies que forman este grupo de vegetales.

Dentro de los pobladores microsc�picos del plancton se localizan las perid�neas, que son peque�os organismos con caracter�sticas tanto vegetales como animales, que flotan en grandes cantidades en el agua del mar; su caparaz�n est� formado por celulosa, sustancia caracter�stica de los vegetales; adem�s, tienen dos delgados organitos t�picos de los animales llamados flagelos (por su forma de l�tigo) con los que se mueven, por lo que tambi�n se les llama dinoflagelados. Sus colores y la forma del caparaz�n 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 microsc�picos del plancton tambi�n presentan estructuras que les permiten flotar, y que adem�s les proporcionan una gran diversidad de formas. Los foramin�feros y los radiolarios son animales cuyo cuerpo est� formado por una sola c�lula que mide mil�simas de mil�metro y est� protegido por una concha compuesta por carbonato de calcio y por s�lice, que adopta formas y coloraciones muy llamativas; algunos de ellos adhieren a su concha part�culas del medio externo como grano de arena o mica, esp�culas de esponja, etc�tera.

En los foramin�feros, la concha que cubre su cuerpo tiene aspecto de porcelana y est� formada por varias c�maras, que en los planct�nicos son esf�ricas, lo que les permite flotar. Las conchas presentan un peque�o 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 seud�podos, que tambi�n le sirven para desplazarse y cuyas ramificaciones se unen formando redes. La concha puede llevar salientes o espinas colocadas en l�neas geom�tricas, lo que aumenta su belleza. Se conocen alrededor de 40 mil formas distintas de conchas de foramin�feros.

Los radiolarios presentan un esqueleto estructurado por s�lice, 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 seud�podos delgados cuando necesita flotar o se contrae cuando quiere bajar a mayor profundidad. De estos protozoarios se han identificado m�s de cuatro mil especies, que viven todas en aguas marinas y salobres.

Existen en aguas dulces otros protozoarios semejantes a los radiolarios por presentar seud�podos largos y radiales, pero �stos carecen de esqueleto; son los llamados heliozoarios, que tambi�n flotan extendiendo su cuerpo sobre el eje de sus seud�podos aumentando el volumen de su cuerpo y disminuyendo, por lo tanto, su peso espec�fico, lo que impide que se hundan.

Los cop�podos son unos diminutos animales pluricelulares que miden entre uno y dos mil�metros, parientes de los camarones, y que por consiguiente pertenecen al grupo de los crust�ceos; abundan en el plancton. Su cuerpo est� constituido por varios segmentos arreglados en dos regiones, una formada por la uni�n de la cabeza y el t�rax y la otra por el abdomen; en estas regiones se encuentran sus ap�ndices estructurados por peque�as placas articuladas y que sirven para la locomoci�n o para transportar sus huevecillos. Tanto el cuerpo como los ap�ndices llevan una serie de largas cerdas que les confieren un aspecto vistoso y bello.

Figura 4. (a) Foramin�feros, (b) radiolarios y (c) cop�podos.

Este variado grupo de crust�ceos tiene formas que semejan extra�os animales con sus patas y antenas largu�simas y sutiles, con penachos de la m�s diversa condici�n que hacen de estos seres modestos e insignificantes fant�sticas criaturas en su exc�ntrica conformaci�n. Los cop�podos son capaces de nadar y as� mantenerse flotando; cuando se quedan inm�viles tienden a hundirse, y extienden al m�ximo sus ap�ndices natatorios para evitar este descenso.

En escala mayor de tama�o, existen otros prodigios vivientes en el plancton que, adem�s 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 �pocas del a�o, 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 m�s vistosos, sin duda, de los que pueden entrar en esta po�tica concepci�n de marinos y pescadores acerca del plancton, est�n ciertamente los complicados cuerpos de los sifon�foros, que son animales que forman colonias, a modo de complejas asociaciones de individuos, en que cada uno de ellos desempe�a una misi�n particular.

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

Otro medio que tienen los seres planct�nicos para evitar el hundimiento es crear dispositivos de flotaci�n. Esto sucede en el caso de las medusas, en las que su cuerpo gelatinoso est� formado por un 95% de agua, de modo que su densidad es m�nima y, al pesar lo mismo que el volumen de agua que desalojan, no se hunden.

Este proceso tambi�n se puede observar en dos peces t�picamente planct�nicos que, adem�s de ser peque�os, poseen una disminuci�n en la musculatura del cuerpo y su esqueleto est� 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 adaptaci�n es �til al organismo, porque la grasa le representa una sustancia de reserva que utilizar� en periodos donde las condiciones sean desfavorables para su nutrici�n.

Los huevecillos de los peces est�n provistos de un curioso flotador: existe en ellos una gota de grasa de color amarillento que destaca claramente del resto. La misi�n de �sta es compensar el desequilibrio que se establece entre el huevo y la densidad del agua, aliger�ndolo para que pueda flotar. La naturaleza, en su sabidur�a, saca pleno partido de esta disposici�n; cuando el joven pececillo est� a punto de emprender su vida libre e independiente, si�ndole ya in�til la gota de grasa por el desarrollo de sus incipientes aletas, se nutre a expensas de ella, incorpor�ndola a sus propios tejidos. Ejemplo de eficacia y econom�a que pudiera servir a los humanos, tan dados al despilfarro, lo mismo de su ingenio que de sus recursos.

La distribuci�n de los organismos del plancton es discontinua y est� determinada principalmente por la temperatura y la salinidad, que son irregulares entre la superficie y los 150 metros, pero que se hacen m�s estables a los 200 metros de profundidad. Por lo tanto, el plancton no es un conjunto homog�neo: cada una de las especies que lo forman presenta su propio ciclo y el existente en un �rea determinada representa la suma de estos ciclos.

La distribuci�n no s�lo cambia en el espacio, sino que lo hace en el tiempo, ya que muchos de los organismos planct�nicos 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 fen�meno de irritabilidad, es decir por la propiedad que tiene la materia viva de responder a los est�mulos, y en el caso de los organismos planct�nicos, �stos 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 fr�as de mayor peso.

Lo anterior causa que los seres que habitan en el plancton de mares tropicales se hagan notar por sus bell�simas formas y por su mayor diversidad; entre estos mares existen medusas, sifon�foros, diatomeas, crust�ceos, etc�tera, adornados por gran profusi�n de prolongaciones; en contraste con la sobriedad de la forma que tienen los organismos del plancton de los mares fr�os, en donde se encuentra un n�mero menor de especies distintas.

Esta circunstancia es, tal vez, la que al impresionar vivamente a los primeros observadores los llev� a suponer, arrastrados por su entusiasmo, que los mares c�lidos eran m�s ricos cuando en realidad es al rev�s: los mares fr�os 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 m�s 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 econom�a de los pa�ses que aprovechan los recursos vivos que el oc�ano proporciona.