3 Agosto 2021
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Microalgas nannoplanctónicas Versão para impressão Enviar por E-mail

Célula de Scyphosphaera apsteinii ao microscópio eletrónico de varrimento, diâmetro total ±50 µm; no centro da imagem cocólitos corporais, elípticos com perfurações, na periferia cocólitos equatoriais com paredes elevadas com cristas; no lado direito, junto a um cocólito equatorial podemos observar outra espécie de cocolitóforos: Gephyrocapsa ericsonii com um diâmetro celular de ±3,5 µm; Madeira/Foto: Manfred Kaufmann

De um modo geral, as microalgas planctónicas são de extrema importância nos oceanos, servindo de alimento vegetal para muitas espécies animais, constituindo a base da teia alimentar marinha.

Através do processo da fotossíntese, são também responsáveis pela produção de cerca de 50% do oxigénio que existe a cada momento na nossa atmosfera!

As taxonomia das microalgas diferencia pelos diferentes tipos ou grupos considerando as suas relações evolutivas. Pertencem às microalgas planctónicas as diatomáceas, os dinoflagelados, mas também espécies de grupos como as primnesiofíceas e algumas cianobactérias. Uma outra maneira de distinguir microalgas é através de grupos funcionais ou por classes de tamanho. De acordo com este último critério, foram definidas 3 classes de tamanho como pertencentes ao fitoplâncton: o picoplâncton - com dimensões entre 0,2-2 µm, o nannoplâncton - com dimensões entre 2-20 µm e o microplâncton - com dimensões entre 20-200 (ou mais) µm. De notar que 1 micrómetro (µm) corresponde a um milésimo de um milímetro (mm)!!

Dentro do nannoplâncton são os cocolitóforos que pertencem aos haptófitas calcificantes (Haptophyta, Prymnesiophyceae) um grupo de fitoplâncton importante. Estes produzem uma cobertura celular de placas de calcite que é designada cocosfera. Os cocolitóforos estão entre os produtores mais importantes de calcite biogénico e são usados como ferramenta na biostratigrafia e como indicadores na paleoceanografia. Regionalmente podem ser responsáveis por 89% do fluxo de carbonato de cálcio para o sedimento no oceano. Por isso, são importantes nos ciclos biogeoquímicos, como, por exemplo, no ciclo do carbono marinho. Este papel mereceu nas últimas décadas atenção na tentativa de entender o efeito das alterações climáticas e da acidificação dos oceanos no desenvolvimento dos cocolitóforos.

 

Identificação

Scyphosphaera apsteinii ao microscópio ótico, diâmetro entre 30-40 µm; Madeira/Foto: Manfred KaufmannDado o tamanho reduzido das microalgas nannoplanctónicas, o auxílio de um microscópio é indispensável para a sua identificação, sendo necessário o microscópio eletrónico de varrimento para a correta identificação da maioria das espécies.

Tradicionalmente a taxonomia dos cocolitóforos estava baseada praticamente em exclusivo nos carateres morfológicos das placas calcárias, designadas por cocólitos, que cobrem a célula. A orientação cristalográfica das componentes cristalinas foi de importância na distinção entre dois grandes grupos de cocolitóforos, nomeadamente os heterococolitóforos e os holococolitóforos.

Scyphosphaera apsteinii consiste de uma cocosfera monotecada (=uma única camada de cocólitos), dimórfica com diâmetro entre 25 e 30 µm, excluindo os cocólitos equatoriais. Incluindo estes cocólitos equatoriais mede entre 30 e 40 µm. Os cocólitos corporais são elípticos com pequeno bordo e um comprimento entre 7 a 9 µm. A área central está fechada ou com pequenas perfurações irregulares. Os cocólitos equatoriais possuem parede elevada e são ocos no centro, a parede mostra um padrão irregular de cristas na parte exterior. Os cocólitos equatoriais variam muito em relação ao seu tamanho e forma, desde biconvexa (forma de vaso) até tronco-cónica (forma de cálice).



Pormenor de um cocólito equatorial de S. apsteinii, mostrando as cristas longitudinais exteriores; comprimento ±13 µm; Foto: Manfred Kaufmann

 

 

Biologia e distribuição

Holococólito de Scyphosphaera apsteinii [HOL], anteriormente descrita como Syracolithus schilleri; comprimento ±3.5 µm; Foto: Manfred KaufmannS. apsteinii é uma espécie pouco comum na sua área de distribuição, que são as zonas tropicais e subtropicais dos Oceanos Atlântico, Índico e Pacífico, assim como no Mar Mediterrâneo. É encontrada desde da superfície até aos 80-140 m de profundidade, ou seja, praticamente pela zona eufótica, mas sobretudo nas zonas mais fundas, onde muitas das espécies de cocolitóforos estão adaptadas a níveis baixas de luminosidade e aproveitando por outro lado as maiores concentrações de nutrientes minerais dissolvidos.

Através de experiências em laboratório sabe-se que possui uma tolerância estreita ao factor temperatura (tropical).
Até à poucos anos atrás uma das principais caraterísticas de distinção entre dois grandes grupos de cocolitóforos, foi a estrutura cristalina do carbonato de cálcio dos cocólitos. O heterococolitóforos possuem escamas calcárias compostas por ostentações radiais de unidades cristalinas complexas e de formas variáveis e os holococolitóforos possuem escamas calcárias compostas por associações de numerosos, minúsculos, idênticos cristalitos euédricos.

Verificou-se no entanto que os dois tipos de cocólitos ocorriam na mesma célula, os quais eram considerados como pertencentes a duas espécies distintas. Chegou-se pois a conclusão tratar-se de uma única espécie em estados diferentes do seu ciclo de vida, ou seja, foi reconhecido como alternância de geração haploide-diploide.

O mesmo sucede com a espécie Scyphosphaera apsteinii, cuja morfologia apresentada nas fotos corresponde à fase diploide. Em 2009 foi observada uma cocosfera combinada com heterococólitos e holococolitos, as quais anteriormente foram descritas como pertencentes a Syracolithus schilleri e que na realidade representa a fase haploide. Para evitar confusões introduziu-se uma terminologia específica em que a fase diploide é designada por Scyphosphaera apsteinii [HET] e a fase haploide por Scyphosphaera apsteinii [HOL].

    

Curiosidades

Esta espécie foi descrita por Hans Lohmann em 1902, o qual usou apenas um microscópio ótico simples! Sabia-se já que se tratavam de plantas unicelulares pelágicas e eram conhecidas décadas antes em muitas amostras fossilizadas dos sedimentos oceânicos, porque formavam depósitos calcárias através das placas calcárias (cocólitos). Muitos destes depósitos formaram-se na época dos dinossauros, época em que estas microalgas nannoplanctónicas tiveram uma enorme expressão em termos de diversidade e abundância nos oceanos. Como possuem elementos esqueléticos constituídos por carbonato de cálcio, após a morte da célula depositaram-se nos fundos dos oceanos, onde perduraram milhões de anos e originaram formações geológicas imponentes, como, por exemplo, as famosas falésias brancas do Dover no sul da Inglaterra.

Costa de depósitos calcários de várias dezenas de metros no sul da Inglaterra (Dover) formado por restos de microalgas nannoplanctónicas. Foto: Helena Kaufmann

 

 

Referências bibliográficas

Frada, M., Percopo, I., Young, J., Zingone, A., De Vargas, C. & Probert, I. (2009) First observations of heterococcolithophore-holococcolithophore life cycle combinations in the family Pontosphaeraceae (Calcihaptophycideae, Haptophyta). Marine Micropaleontology, 71: 20-27.

Lohmann, H. (1902) Die Coccolithophoridae, eine Monographie der Coccolithen bildenden Flagellaten, zugleich ein Beitrag zur Kenntnis des Mittelmeerauftriebs. Archiv für Protistenkunde, 1: 89-165.

Kaufmann, M. J., Santos, F. & Maranhão, M. (2015) Checklist of nanno- and microphytoplankton off Madeira Island (Northeast Atlantic) with some historical notes. Nova Hedwigia, 101: 205-232.

Young, J. R., Geisen, M., Cros, L. S., Kleijne, A., Sprengel, C., Probert, I. & Østergaard, J. B. (2003) A guide to extant coccolithophore taxonomy. J. Nannopl. Res., Special Issue 1: 1-125.

 

 

 
Taxonomia
Império: Eukariota
Reino: Chromista
Divisão: Haptophyta
Classe: Prymnesiophyceae
Ordem: Zygodiscales
Família: Pontosphaeraceae
Género: Scyphosphaera
Espécie: S. apsteinii Lohmann, 1902
Autor desta ficha
Manfred Kaufmann Manfred Kaufmann
Professor Auxiliar na Universidade da Madeira e Investigador do Centro Interdisciplinar de Investigação Marinha e Ambiental da Universidade do Porto
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