Πλαγκτόν Ιουλία Σαντή isanti@hcmr.gr
Πλαγκτόν
Πλαγκτόν
Τι είναι το πλαγκτόν? πλαγκτόν πελαγικό νηκτόν βενθικό Θαλάσσιο περιβάλλον
Τι είναι το πλαγκτόν? πελαγικό βενθικό πλαγκτόν νηκτόν Θαλάσσιο περιβάλλον Οργανισμοί της στήλης του νερού με καμία ή περιορισμένη δυνατότητα μετακίνησης …παρασύρονται από τα ρεύματα του νερού «πλάγκτος» = παρασυρόμενος Ο όρος «πλαγκτόν» δεν περιγράφει κάποιο συγκεκριμένο τύπο οργανισμού
κυανοβακτήρια κωπήποδο αυγά ψαριών πολύχαιτος διάτομα χαιτόγναθος
Γιατί μας ενδιαφέρει το πλαγκτόν? Έχει βασικό ρόλο σε πολλούς βιογεωχημικούς κύκλους στοιχείων: C, O, N, P, Si CO2 + H2O org. matter + O2 70%-80% του οξυγόνου της ατμόσφαιρας προέρχεται από τους ωκεανούς Αποτελεί τη βάση του θαλάσσιου τροφικού πλέγματος
Γιατί μας ενδιαφέρει το πλαγκτόν? Έχει βασικό ρόλο σε πολλούς βιογεωχημικούς κύκλους στοιχείων: C, O, N, P, Si CO2 + H2O org. matter + O2 70%-80% του οξυγόνου της ατμόσφαιρας προέρχεται από τους ωκεανούς Παραγωγή τοξινών Διατροφή Αλιευτικά αποθέματα Αποτελεί τη βάση του θαλάσσιου τροφικού πλέγματος
Ομαδοποίηση Φυτοπλαγκτόν, Ζωοπλαγκτόν Βακτήρια, Πρώτιστα, Ζώα Φεμτοπλαγκτόν, Πικοπλαγτόν, Νανοπλαγκτόν Μεροπλαγκτόν, Ολοπλαγκτόν Αυτότροφοι, Ετερότροφοι (φυτοφάγοι, σαρκοφάγοι, σαπροφάγοι, παμφάγοι)
Ομαδοποίηση Φυτοπλαγκτόν, Ζωοπλαγκτόν Βακτήρια, Πρώτιστα, Ζώα Φεμτοπλαγκτόν, Πικοπλαγτόν, Νανοπλαγκτόν Μεροπλαγκτόν, Ολοπλαγκτόν Αυτότροφοι, Ετερότροφοι (φυτοφάγοι, σαρκοφάγοι, σαπροφάγοι, παμφάγοι)
Φεμτοπλαγκτόν Ιοί < 0.2 μm 100 nm
Πρώτιστα (μαστιγωτά, χρυσόφυτα) Πικοπλαγκτόν 0.2-2 μm Βακτήρια Πρώτιστα (μαστιγωτά, χρυσόφυτα)
Πρώτιστα (μαστιγωτά, χρυσόφυτα) Πικοπλαγκτόν 0.2-2 μm Βακτήρια Πρώτιστα (μαστιγωτά, χρυσόφυτα)
Πικοπλαγκτόν 0.2-2 μm Βακτήρια & Αρχαία
Αυτότροφα/Κυανοβακτήρια Πικοπλαγκτόν 0.2-2 μm Βακτήρια Αυτότροφα/Κυανοβακτήρια (Synechococcus, Spirulina, Nostoc) Ετερότροφα (Pelagibacter, Rhodobacteraceae)
Νανοπλαγκτόν Μαστιγωτά Διάτομα Δινομαστιγωτά Πρώτιστα 2-20 μm
Νανοπλαγκτόν Μαστιγωτά Διάτομα Δινομαστιγωτά Πρώτιστα 2-20 μm
Νανοπλαγκτόν 2-20 μm Πρώτιστα Μαστιγωτά (1-20 μm) Αυτότροφα Ετερότροφα
Μικροπλαγκτόν Διάτομα Δινομαστιγωτά Βλεφαριδωτά Κοκκολιθοφόρα 20-200 μm Πρώτιστα Διάτομα Δινομαστιγωτά (2-1000 μm) (5-2000 μm) Βλεφαριδωτά Κοκκολιθοφόρα (2-1000 μm) (5-100 μm)
μονήρη κύτταρα, αποικίες ή αλυσίδες Πρώτιστα Διάτομα 2-1000 μm φωτοαυτότροφα μονήρη κύτταρα, αποικίες ή αλυσίδες περίβλημα από διοξείδιο του πυριτίου (SiO2), που αποτελείται από δύο θήκες (επιθήκη, υποθήκη) Centrales Ακτινωτή συμμετρία Pennales Αμφίπλευρη συμμετρία
μονήρη κύτταρα, αποικίες ή αλυσίδες Πρώτιστα Διάτομα 2-1000 μm μονήρη κύτταρα, αποικίες ή αλυσίδες
Πρώτιστα Διάτομα 2-1000 μm
Δινομαστιγωτά Πρώτιστα 5-2000 μm 2 μαστίγια διαφορετικές πηγές ενέργειας περίβλημα κυτταρίνης παραγωγή τοξινών από κάποια είδη (ερυθρές παλίρροιες)
διαφορετικές πηγές ενέργειας Πρώτιστα Δινομαστιγωτά 5-2000 μm 2 μαστίγια διαφορετικές πηγές ενέργειας
Πρώτιστα Δινομαστιγωτά 5-2000 μm Κόκκινη Παλίρροια Βιοφθορισμός
Τοξίνες Είδος Τοξίνη Διαταραχές Paralytic Shellfish Poisoning (PSP) Alexandrium Pyrodinium, Gymnodinium σαξιτοξίνη νευρολογικές Neurotoxic Shellfish Poisoning (NSP) Gymnodinium breve brevetoxin γαστρεντερικές Diarrhetic Shellfish Poisoning (DSP) Dinophysis Okadaic acid
(κίνηση, πρόσληψη τροφής, συγκράτηση στο υπόστρωμα) Πρώτιστα Βλεφαριδωφόρα 2-1000 μm βλεφαρίδες (κίνηση, πρόσληψη τροφής, συγκράτηση στο υπόστρωμα) ετερότροφα & μικτότροφα
περίβλημα από μικροσκοπικές πλάκες ασβεστίου Πρώτιστα Κοκκολιθοφόρα φωτοαυτότροφα περίβλημα από μικροσκοπικές πλάκες ασβεστίου
Τρηματοφόρα Ακτινόζωα Πρώτιστα Τρηματοφόρα Ακτινόζωα περίβλημα από ασβέστιο περίβλημα από πυρίτιο Βυθίζονται και εναποτίθενται στον πυθμένα μετά τον θάνατό τους και αποσύνθεση των οργανισμών, σχηματίζοντας βιογενή ιζήματα
Μεσοπλαγκτόν Κωπήποδα Κλαδοκεραιωτά Χαιτόγναθα Τροχόζωα 0.2-200 mm Αρθρόποδα - Καρκινοειδή Αρθρόποδα - Καρκινοειδή (1-2 mm) (0.2-6 mm) Χαιτόγναθα Τροχόζωα Χαιτόγναθα Τροχόζωα (2-120 mm) (0.1-0.5 mm)
Αρθρόποδα - Καρκινοειδή Κωπήποδα Βασικότερος κρίκος μεταξύ των μικροβιακού πλέγματος και μικρών και μεγάλων σαρκοφάγων Καλανοειδή μακρύ, λεπτό σώμα, οι πρώτες κεραίες στο μήκος του σώματος (b) Κυκλοποειδή κεραίες μικρότερου μήκους από τα καλανοειδή θώρακας φαρδύτερος από κοιλιά (c) Αρπακτικοειδή κεραίες πολύ κοντές θώρακας ίδιος σε μέγεθος με κοιλιά
μακρύ, λεπτό σώμα, οι πρώτες κεραίες στο μήκος του σώματος Αρθρόποδα - Καρκινοειδή Καλανοειδή Temora Paracalanus Calanus Centropages Acartia μακρύ, λεπτό σώμα, οι πρώτες κεραίες στο μήκος του σώματος
Κυκλοποειδή Oncaea Oithina Αρθρόποδα - Καρκινοειδή κεραίες μικρότερου μήκους, θώρακας φαρδύτερος από κοιλιά
Αρπακτικοειδή Tisbe Αρθρόποδα - Καρκινοειδή κεραίες πολύ κοντές, θώρακας ίδιος σε μέγεθος με κοιλιά
Μακροπλαγκτόν Αμφίποδα Πτερόποδα Ευφαυσεώδη 2-20 cm Αρθρόποδα-Καρκινοειδή Πτερόποδα Ευφαυσεώδη Μαλάκια-Γαστερόποδα Αρθρόποδα-Καρκινοειδή
Μακροπλαγκτόν Κωπηλάτες Χορδωτά Μακροπλαγκτόν 2-20 cm Κωπηλάτες Μοιάζουν με γυρίνοι: αποτελούνται από ασκοειδές σώμα, το οποίο περιέχει όλα τα όργανα και μία επιμήκη, μυώδη ουρά Τα περισσότερα είδη εκκρίνουν μία θήκη από βλέννα, η οποία χρησιμεύει στην σύλληψη τροφής. Όταν φράξει από τη συσσώρευση σωματιδίων, ο οργανισμός την εγκαταλείπει και εκκρίνει μία καινούργια
Μακροπλαγκτόν Μακροπλαγκτόν Σάλπες 2-20 cm 2-20 cm Χορδωτά Μακροπλαγκτόν Μακροπλαγκτόν 2-20 cm 2-20 cm Σάλπες Κυλινδρικό, ζελατινώδες σώμα, που περιβάλλεται από κυκλικές μυϊκές ταινίες που διακόπτονται στην κοιλιακή πλευρά
Μεγαπλαγκτόν 20-200 cm Κνιδάρια Κτενοφόρα Μαλάκια
το 70% των βενθικών ειδών έχουν προνυμφικά στάδια στο πλαγκτόν Προνύμφες μεροπλαγκτόν το 70% των βενθικών ειδών έχουν προνυμφικά στάδια στο πλαγκτόν μεγάλος αριθμός προνυμφικών μορφών ανά είδος (π.χ. η γαρίδα γάμπαρη έχει 36 προνυμφικά στάδια) Πολυχαίτων Μαλακίων Εχινοδέρμων
Ιχθυοπλαγκτόν μεροπλαγκτόν Αυγά & προνύμφες ψαριών Αυγά: σφαιρικά, διάφανα, 1-2 mm σε μέγεθος, περιέχουν λέκιθο & κάποια ελαιοκύστεις Λίγα επιβιώνουν μέχρι το στάδιο του ώριμου ατόμου (μπακαλιάρος: θνησιμότητα 99.99%)
Γιατί έχουν πλαγκτονικές μορφές κάποιοι μη-πλαγκτονικοί οργανισμοί? Αποφυγή ανταγωνισμού νεαρών σταδίων με ώριμα άτομα Διασκορπισμός ή/ και εγκατάσταση σε νέα ενδιαιτήματα Αποφυγή ανταγωνισμού μεταξύ απογόνων Υψηλότερος ρυθμός αύξησης
Προσαρμογές Πλαγκτονικών Οργανισμών σταγονίδια/κενοτόπια λιπών, ελαίων ή αέρα περιορισμός ή εξαφάνιση ασβεστολιθικών τμημάτων αντικατάσταση βαρέων χημικών ιόντων με ελαφρύτερα λεπτό χιτινώδες περίβλημα (Καρκινοειδή) διαφάνεια Αύξηση επιφάνειας του σώματος μέσω: ελάττωση μεγέθους επιμήκυνση των κεραιών και εξαρτημάτων αύξηση αριθμού σμηρίγγων πλάτυνση σώματος
Τροφικό Πλέγμα
Τροφικό Πλέγμα
Τροφικό Πλέγμα
Κάθετη Μετανάστευση Κάθετη μετανάστευση: στην επιφάνεια την νύχτα σε βάθος την ημέρα προστασία από θήρευση την ημέρα τρέφονται τη νύχτα Άλλη θεωρία: μείωση μεταβολισμού στις χαμηλές θερμοκρασίες
Κατανομή Πλαγκτού Αυτότροφοι Ετερότροφοι φώς θρεπτικά αυτότροφοι Τροπικές περιοχές χαμηλά επίπεδα θρεπτικών, άπλετο φως Πολικές περιοχές περιορισμός λόγω φωτός Εύκρατες περιοχές περιορισμός: λόγω θρεπτικών τέλος καλοκαιριού λόγω φωτός τέλος φθινοπώρου, χειμώνα
Δειγματοληψία Πλαγκτού Δορυφορική Τηλεπισκόπιση ροζέττα – φιάλες Niskin πλαγκτονικό δίχτυ
Δειγματοληψία Πλαγκτού Δορυφορική Τηλεπισκόπιση ροζέττα – φιάλες Niskin πλαγκτονικό δίχτυ
Δειγματοληψία Πλαγκτού Δορυφορική Τηλεπισκόπιση ροζέττα – φιάλες Niskin πλαγκτονικό δίχτυ
Μελέτη Πλαγκτού Μικροσκόπιο Στερεοσκόπιο Φασματοφωτόμετρο Κυτταροκαλιέργειες Κυτταρομετρία ροής Μοριακές τεχνικές
Μελέτη Πλαγκτού Μικροσκόπιο Στερεοσκόπιο Φασματοφωτόμετρο Κυτταροκαλιέργειες Κυτταρομετρία ροής Μοριακές τεχνικές
Μελέτη Πλαγκτού Μικροσκόπιο Στερεοσκόπιο Φασματοφωτόμετρο Κυτταροκαλιέργειες Κυτταρομετρία ροής Μοριακές τεχνικές
Μελέτη Πλαγκτού Μικροσκόπιο Στερεοσκόπιο Φασματοφωτόμετρο Κυτταροκαλιέργειες Κυτταρομετρία ροής Μοριακές τεχνικές
Μελέτη Πλαγκτού Μικροσκόπιο Στερεοσκόπιο Φασματοφωτόμετρο Κυτταροκαλιέργειες Κυτταρομετρία ροής Μοριακές τεχνικές
Μελέτη Πλαγκτού Μικροσκόπιο Στερεοσκόπιο Φασματοφωτόμετρο Κυτταροκαλιέργειες Κυτταρομετρία ροής Μοριακές τεχνικές
Μελέτη Πλαγκτού Μικροσκόπιο Στερεοσκόπιο Φασματοφωτόμετρο Κυτταροκαλιέργειες Κυτταρομετρία ροής Μοριακές τεχνικές
Εφαρμογές Υδατοκαλλιέργειες Καλλιέργεια φυτοπλαγκτού Καλλιέργεια ζωοπλαγκτού Καλλιέργεια ψαριών Tetraselmis suecica Τροχόζωο Brachionus plicatilis Ανόστρακο Artemia salina Nannochloropsis oculata
Εφαρμογές Βιομηχανία Πετρέλαιο (Botryococcus) Επεξεργασία αποβλήτων, βαρέων μετάλλων Βιοαπορρύπανση Διατροφή
Τέλος & σας ευχαριστώ…
Οριζόντια κατανομή φυτοπλαγκτού στα επιφανειακά νερά Ερωτήσεις Περιγράψτε επιγραμματικά το ρόλο του πλαγκτού στον κύκλο του άνθρακα στους ωκεανούς. Παρατηρείστε τις περιοχές υψηλών αφθονιών φυτοπλαγκτού και εξηγείστε τους λόγους για τους οποίους εμφανίζονται εκεί. Οριζόντια κατανομή φυτοπλαγκτού στα επιφανειακά νερά (δορυφορική απεικόνιση): κόκκινο – υψηλή αφθονία μπλε – χαμηλή αφθονία Απαντήσεις (ή άλλες ερωτήσεις): isanti@hcmr.gr
Βασίλειο Υποβασίλειο/Φύλο Υπο-ομάδα Κοινά γένη Πρώτιστα Πρωτόζωα Δινομαστιγωτά Μαστιγοφόρα Τρηματοφόρα Ακτινόζωα Βλεφαριδοφόρα Noctiluca Bodo Globigerina Aulacantha Favella Μετάζωα Κνιδόζωα Μέδουσες Σιφωνοφώρα Cyanea Physalia Κτενοφόρα Κεραιωτά Γυμνά Pleurobranchia Beroe Δακτυλιοσκώληκες Πολύχαιτοι Tomopteris Μαλάκια Ετερόποδα Θηκοσώματα Γυμνοσώματα Atlanta Limacina, Clio Clione Χαιτόγναθοι Sagitta Αρθρόποδα (Υπόφυλο Καρκινοειδή) Κλαδοκεραιωτά Οστρακώδη Κωπήποδα Μυσιδώδη Αμφίποδα Ευφαυσεώδη Δεκάποδα Evadne, podon Conchoecia Calanus, oithina Neomysis Parathemisto Euphasia Lucifer Χορδωτά Κωπηλάτες Σάλπες Βυτιοειδή Πυροσώματα Oikopleura Salpa Doliolum Pyrosoma atlanticum
Ομοταξία Κοινή ονομασία Περιοχή επικράτησης Κοινά γένη Διάτομα Ροδοφύκη Ψυχρό, εύκρατο Rhodella Κρυπτοφύκη κρυπτομονάδες Παράκτια Cryptomonas Χρυσοφύκη Chrysomonads silicoflagellates ψυχρά Aureococcus Dictyocha Βακιλλαριοφύκη Διάτομα Παντού ειδικά παράκτια Chaetoceros Coscinodiscus Χλωρομοναδοφύκη χλωρομονάδες Υφάλμυρα Heterosigma Ξανθοφύκη κιτρινοπράσινα Σπάνια Ευστιγματοφύκη Εκβολές ποταμών Απτόφυτα Κοκκολιθοφόρα Prymnesiomonads Ωκεανός παράκτια Emiliana Isochrysis Ευγληνοειδή euglenoids Eutreptiella Πρασινοφύκη prasinomonads παντού Tetraselmis Χλωροφύκη Green algae Πυρροφύκη Δινομαστιγωτά παντού ειδικά ζεστά νερά Ceratium Gonyaulax