II. LA ALIMENTACI�N DE LOS ORGANISMOS MARINOS
LOS organismos que viven en el oc�ano pertenecen a los dos grandes reinos de seres vivos: el vegetal y el animal aunque algunos generalmente microsc�picos muestran caracter�sticas de ambos y reciben el nombre de protistas.
Desde el punto de vista de su alimentaci�n los organismos presentan diferencias b�sicas, caracter�stica que es utilizada para su colocaci�n en estos dos grandes reinos. La nutrici�n est� representada por las actividades que desarrollan los seres vivos para incorporar a su organismo la materia org�nica que necesitan, llamada alimento.
Los vegetales son organismos aut�trofos, es decir que son capaces de elaborar su propio alimento transformando la sustancia inorg�nica en org�nica mientras que los animales son heter�trofos por tener que tomar la sustancia org�nica ya elaborada.
La nutrici�n y como consecuencia el crecimiento de los vegetales marinos se lleva acabo por procesos aut�trofos en funci�n de la fotos�ntesis que realizan utilizando los llamados pigmentos asimiladores, a los que pertenecen la clorofila de color verde; la xantofila, amarilla y la carotina de tonalidad roja Como la actividad de estos pigmentos depende de la cantidad de luz con que cuenten, la distribuci�n de las plantas marinas est� relacionada con el tipo de pigmento y de intensidad con que la luz penetra en las aguas, siendo por lo tanto, restringida y especial.
La actividad fotosint�tica de los vegetales marinos depende entonces de la intensidad luminosa; esta actividad se puede medir por la cantidad de ox�geno que ellos liberan ya que se sabe que al mismo tiempo que las plantas la realizan est�n respirando; en esta �ltima funci�n utilizan el ox�geno para poder liberar la energ�a que necesitan para sus otras funciones; llam�ndose punto de compensaci�n aquella intensidad luminosa en la que los vegetales est�n consumiendo igual cantidad de ox�geno que el que producen durante la fotos�ntesis.
La profundidad a la que se encuentran distribuidas las plantas para alcanzar su punto de compensaci�n es diferente para cada organismo, dependiendo de las caracter�sticas fisiol�gicas de cada especie y tambi�n de la transparencia del agua; asimismo intervienen otros factores secundarios como la �poca del a�o, la nubosidad, la hora solar, etc�tera.
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Las posibilidades de supervivencia en relaci�n con la funci�n de nutrici�n de los vegetales marinos dependiente de la cantidad de luz que reciben var�a de unas especies a otras: pueden existir unas que precisan grandes cantidades de energ�a luminosa para vivir, llamadas fot�filas o sensibles a la luz, como las algas verdes o clorofitas; mientras que otras s�lo necesitan peque�as cantidades, las esciafilas o sensibles a la sombra, como las algas pardas o feofitas.
Las diatomeas son entre las plantas marinas, las que mayor importancia tienen en la funci�n fotosint�tica que se lleva a cabo en el oc�ano; representan el origen de la alimentaci�n de toda la vida marina; suelen prosperar mejor con bajas intensidades luminosas y se ha encontrado que necesitan la mitad de luz que otros peque�os vegetales fitoplanct�nicos, los dinoflagelados. Algunas diatomeas pueden vivir a intensidades luminosas m�nimas como sucede con las que crecen en el invierno en las regiones �rticas.
Para la funci�n fotosint�tica propiamente dicha las plantas necesitan el bi�xido de carbono y el agua que encuentran en su medio ambiente; pero en la elaboraci�n de sus componentes, org�nicos principalmente en la construcci�n de sus estructuras son necesarias las prote�nas para cuya s�ntesis requieren de otros elementos qu�micos como el nitr�geno y el f�sforo; y en la formaci�n de los �rganos de su cuerpo, como los esquel�ticos intervienen elementos tales como el carbonato de calcio y el s�lice. Todos ellos se encuentran en el agua del mar formando las llamadas sales nutritivas o nutrientes, que son considerados como los fertilizantes de los oc�anos.
Los nutrientes que las plantas marinas s�lo pueden tomar del agua del mar, forman soluciones generalmente diluidas y son suficientes para sus necesidades nutritivas debido principalmente al peque�o tama�o de los vegetales del fitoplancton, que tienen una mayor capacidad de absorci�n al presentar m�s superficie de contacto con el medio ambiente y tomar, por todo su cuerpo, las sustancias indispensables para su nutrici�n.
Por estas razones se puede interpretar por qu� las plantas marinas enraizadas, como las faner�gamas y las algas de mayor tama�o que viven fijas en el fondo, tienen un �rea de distribuci�n muy restringida, limitada pr�cticamente a la plataforma litoral y, por lo tanto, la labor de s�ntesis de alimentos como fuente primordial de la vida en el mar recae principalmente en el fitoplancton.
Aunque existan vegetales macrosc�picos pel�gicos, como los sargazos que flotan en la superficie del mar, las sales nutritivas r�pidamente se agotan y es dif�cil recuperarlas mientras que el plancton vegetal, extendido por los mares en ambos sentidos horizontal y vertical tiene mayores posibilidades de encontrar estas sales para realizar su labor sint�tica y producir su alimento.
La fotos�ntesis se efect�a en los cromoplastos que tienen como principal
componente a la clorofila la cual puede ir acompa�ada por los otros pigmentos.
Su mecanismo �ntimo es sumamente complejo y muchas de las reacciones que se
presentan a�n se est�n estudiando. El proceso se puede explicar, de manera
elemental como sigue: la clorofila capta la energ�a solar y la transforma
en energ�a qu�mica la que es aprovechada para formar un compuesto llamado
adenosintrifosfato o ATP, el cual capta energ�a y descompone
el agua en ox�geno que se desprende, e hidr�geno que se fija en una sustancia
llamada "aceptor"; en ello intervienen diversas enzimas y estas reacciones
se efect�an ante la luz por lo que se llama fase luminosa.
Inmediatamente el hidr�geno fijo en el aceptor se libera y reacciona con
el bi�xido de carbono que hab�a sido captado por la clorofila, lo cual se
logra con la energ�a que contiene el ATP y tiene como resultado
la elaboraci�n de az�cares; esta reacci�n se puede efectuar sin la presencia
de luz, por lo que es conocida como fase oscura.
Como principal az�car o hidrato de carbono que forman los vegetales se encuentra la glucosa que almacena la energ�a qu�mica que proviene de la luz solar y que constituye un az�car simple con la cual los vegetales van a formar otros m�s complejos como la sacarina y el almid�n que son almacenados en los tejidos de la planta como sustancia de reserva.
A partir de los az�cares las plantas elaboran los l�pidos o grasas que est�n presentes en todas las c�lulas vegetales, y que en algunos dinoflagelados del placton son tan abundantes, que cuando �stos se localizan en una zona superficial del mar le dan el aspecto de caldo grasoso. Tambi�n con los az�cares cuando se combinan con sales minerales nitrogenadas, se elaboran las prote�nas que forman parte de las estructuras del vegetal y que pueden ser almacenadas en grandes cantidades, como en el caso de los sargazos. Otras sustancias que producen los vegetales marinos son las vitaminas, que en algunas algas como las rodofitas o algas rojas son abundantes en forma de carotenos.
Aproximadamente el 80% o m�s de la fotos�ntesis total del planeta se efect�a en los oc�anos. Se ha estimado que cada a�o cerca de 150 000 millones de toneladas de bi�xido de carbono y 60 000 millones de toneladas de agua intervienen en el proceso fotosint�tico, produci�ndose 100 000 millones de toneladas de materia org�nica.
Cantidades considerables de este material org�nico son utilizadas en las actividades vitales de las plantas mismas, mientras que solamente una fracci�n se consume como alimento para los animales y una gran porci�n se descompone, por acci�n de las bacterias transform�ndose en sustancias org�nicas.
Tanto los animales marinos como los terrestres dependen completamente de los vegetales en cuanto a su alimentaci�n ya que al ser heter�trofos tienen que tomar los alimentos sintetizados por los vegetales, directamente por los animales herb�voros tambi�n llamados fit�fagos, o indirectamente como es el caso de los carn�voros o zo�fagos.
La alimentaci�n de los animales implica, por consiguiente la existencia de una ininterrumpida cadena de seres comedores y comidos de depredadores y depredados, que se inicia en unos de r�gimen herb�voro, que son los que incorporan al reino animal los alimentos sintetizados por los vegetales.
Durante la alimentaci�n los animales van a recuperar las p�rdidas que se producen por la utilizaci�n de las sustancias energ�ticas en su funcionamiento; tambi�n mantienen la estructura de su cuerpo constante y, cuando se hallan en fase de crecimiento durante su etapa juvenil, elaboran nueva materia para incorporarla a sus estructuras y aumentar de talla. Para realizar todos estos procesos, el animal toma del exterior sustancias org�nicas o alimentos de diferentes clases y diversas procedencias.
La sustancia org�nica que los animales ingieren sufre transformaciones m�s o menos intensas para pasar de sustancia org�nica compleja, la cual no puede ser asimilada por el organismo a sustancia org�nica simple que puede quedar f�cilmente incorporada a sus c�lulas; a este proceso se le denomina digesti�n y es una caracter�stica de los animales, as� como la fotos�ntesis lo es de los vegetales.
Para realizar esta funci�n, los animales poseen un aparato digestivo que interviene directa o indirectamente en los siguientes pasos: captura del alimento; transformaci�n f�sica y qu�mica del alimento en peque�as part�culas, por medio de los �rganos prensores y masticadores as� como las enzimas digestivas realiz�ndose los pasos llamados ingesti�n y digesti�n; posteriormente se lleva a cabo la absorci�n del material digerido; es decir el paso de los alimentos del canal alimenticio hacia el aparato circulatorio con el fin de que el organismo haga propia la sustancia alimenticia o sea, asimilarla y, por �ltimo, se realiza la eliminaci�n de los restos digeridos.
Para lograr la incorporaci�n de esta sustancia org�nica en los animales marinos se establecen una serie de pasos en las cadenas de alimentaci�n; primero intervienen los animales fit�fagos o mejor dicho fitoplanct�fagos pues aunque no falten los animales que se alimentan de vegetales macrosc�picos como los herb�voros la mayor�a de los fit�fagos se alimentan comiendo plancton; adem�s de que en el oc�ano los vegetales superiores representan un volumen menor que el de las plantas microsc�picas del plancton.
Por lo tanto, es indispensable las existencias en el mar de una serie de animales lo suficientemente peque�os para que puedan utilizar como alimento a los diminutos organismos del fitoplancton. Estos seres, son por lo general, crust�ceos del grupo de los cop�podos, principales integrantes del zooplancton que abundan en todos los mares, aliment�ndose de diatomeas, dinoflagelados y otros vegetales del plancton. Junto con los cop�podos, tambi�n basan su alimentaci�n de manera preferente en el fitoplancton otros grupos de animales como los protozoarios, los crust�ceos, euf�usidos y no pocos estados larvarios de invertebrados como de moluscos y equinodermos, e incluso de vertebrados como algunos peces.
La misi�n de estos animales fitoplanct�fagos es de extraordinaria importancia, no s�lo por que incorporan al reino animal las sustancias org�nicas sintetizadas por los vegetales marinos sino porque a su vez las transforman en otras de car�cter animal m�s f�cilmente asimilables por el resto de la cadena de alimentaci�n. Por otro lado, al presentar mayor tama�o que los organismos del fitoplancton la sustancia asimilable no est� tan difundida en el agua del mar por lo que puede ser mejor aprovechada por animales m�s grandes.
Se tiene que considerar adem�s que una parte de los productos org�nicos sintetizados por los vegetales marinos queda libre en el agua del mar de modo que �sta contiene una enorme cantidad de materia org�nica, tanta que puede ser estimada en ocasiones superior a la contenida en los seres vivos marinos, animales y vegetales. La incorporaci�n de esta materia org�nica a los animales se realiza gracias a la acci�n de bacterias y otros organismos microsc�picos, como los dinoflagelados, que la descomponen durante su proceso de nutrici�n, por lo que se les llama sapr�fitos, y parte de esta materia digerida es aprovechada directamente por otros animales marinos de mayor tama�o como los crust�ceos.
Se comprob� la acci�n de los dinoflagelados en este proceso cuando el buque oceanogr�fico alem�n Meteor los colect� por debajo de la zona euf�tica, en una regi�n donde no pod�an realizar fotos�ntesis, y tendr�an que nutrirse con la descomposici�n de esta materia org�nica disuelta en el agua del mar.
Los animales marinos, por lo tanto, pueden presentar distintos tipos de alimentaci�n, seg�n el eslab�n de la cadena de alimentaci�n que ocupen y seg�n las caracter�sticas del medio que los rodea. Se pueden colocar en dos grandes grupos: los que se alimentan de vegetales o fit�fagos que pueden ser fitoplanct�fagos, herb�voros, etc�tera; los que comen animales o zo�fagos, que seg�n su dieta, pueden ser icti�fagos, si comen peces; carcin�fagos ,si ingieren cangrejos, malac�fagos si se alimentan de moluscos, etc�tera.
Sin embargo, de una manera general se distinguen cuatro grupos b�sicos de animales marinos seg�n la forma o la calidad de alimentaci�n. El primero, formado por los animales que se alimentan de plancton, separ�ndolo del agua del mar por procedimientos especiales de filtraci�n de la misma, a lo que se llama filtradores; el segundo lo constituyen los animales que se alimentan de detritos org�nicos depositados en el fondo de los mares, mezclados con los sedimentos y de cad�veres llamados "sapr�fagos" y "necr�fagos"; el tercero agrupa a los que se alimentan de vegetales o "fit�fagos"; y el cuarto a los que comen depredando a los animales o "zo�fagos".
Figura 5. Zoofagos.
En resumen, desde el punto de vista de la nutrici�n de los seres marinos se pueden establecer cuatro niveles tr�ficos el primero corresponde a los seres llamados "productores" los que realizan la producci�n b�sica o primaria, principalmente los vegetales del fitoplancton; el segundo es el de los animales "fit�fagos" y corresponde al de la productividad secundaria; el tercero de los "zo�fagos" o de la producci�n terciaria; y finalmente el cuarto y �ltimo nivel es el de los seres desintegradores representado por las bacterias.
Cada nivel tr�fico est� integrado por su correspondiente biomasa la cual va disminuyendo conforme se pasa de un nivel tr�fico al siguiente, lo que implica una p�rdida en la productividad que puede estimarse en un 10% en cada eslab�n de la cadena.
Entender y medir la alimentaci�n de los organismos marinos hace posible predecir el crecimiento de las poblaciones que son la base de las pesquer�as del mundo y estimar la disponibilidad de prote�nas que la humanidad tendr�, a partir del oc�ano para su nutrici�n. La continuidad de la investigaci�n b�sica en este campo es un prerrequisito indispensable para la eficaz explotaci�n de los recursos marinos y para la supervivencia del hombre.
