Trichodesmium para niños
Datos para niños
Trichodesmium |
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| Taxonomía | ||
| Especies | ||
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Trichodesmium contortum |
| Trichodesmium | |
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| Floración de Trichodesmium en la Gran Barrera de Coral | |
| Clasificación científica | |
| Dominio | Bacteria |
| Filo | Cyanobacteria |
| Clase | Cyanophyceae |
| Orden | Oscillatoriales |
| Familia | Microcoleaceae |
| Género | Trichodesmium Ehrenberg ex Gomont, 1892 |
| Species | |
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Trichodesmium contortum Trichodesmium erythraeum Trichodesmium hildebrandtii Trichodesmium radians Trichodesmium tenue Trichodesmium thiebautii |
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Trichodesmium, también conocido como serrín marino, es un tipo de cianobacteria que forma filamentos. Estas pequeñas criaturas marinas viven en las aguas cálidas de los océanos tropicales y subtropicales, especialmente en lugares con pocos nutrientes. Se encuentran mucho alrededor de Australia y en el Mar Rojo. El Capitán Cook fue uno de los primeros en describirlas en el Mar Rojo.
Trichodesmium es muy importante porque puede "fijar" el nitrógeno del aire. Esto significa que transforma el nitrógeno atmosférico en una forma que otros seres vivos pueden usar, como el amonio. Se cree que Trichodesmium fija tanto nitrógeno que es responsable de casi la mitad de todo el nitrógeno fijado en los océanos del mundo. Es el único organismo conocido que puede fijar nitrógeno durante el día en presencia de oxígeno, sin usar estructuras especiales llamadas heterocistos.
Estas cianobacterias pueden vivir como filamentos individuales, que son como cadenas de cientos de células unidas. También pueden formar colonias, que son grupos de muchos filamentos. Estas colonias son tan grandes que se pueden ver a simple vista. A veces, forman "floraciones", que son capas extensas en la superficie del agua. Estas floraciones son las que le dieron el nombre de "serrín marino". De hecho, el Mar Rojo a veces se ve rojizo debido a un pigmento de la especie Trichodesmium erythraeum. Las colonias de Trichodesmium sirven de hogar para muchos organismos pequeños del océano, como otras bacterias, diatomeas, dinoflagelados, protozoos y copépodos. Los copépodos son sus principales depredadores. Así, Trichodesmium ayuda a crear pequeños ecosistemas complejos en el mar.
Contenido
Especies de Trichodesmium
Existen varias especies de Trichodesmium, cada una con características únicas.
Trichodesmium erythraeum
Esta especie fue descrita por Ehrenberg en 1830. Es la responsable de que el Mar Rojo se vea rojizo durante las floraciones. Su genoma ha sido estudiado en laboratorios, lo que nos ayuda a entender mejor cómo funciona este género.
Otras especies importantes
- Trichodesmium thiebautii – Descrita por Gomont en 1892.
- Trichodesmium hildebrantii – También descrita por Gomont en 1892.
- Trichodesmium contortum – Descrita por Wille en 1904.
- Trichodesmium tenue - Descrita por Wille en 1904.
- Trichodesmium radians – Descrita por Wille en 1904.
Estructura de las células de Trichodesmium
Las células de Trichodesmium tienen una pared celular gram negativa, como la mayoría de las cianobacterias. A diferencia de otros organismos que fijan nitrógeno en presencia de oxígeno, Trichodesmium no tiene heterocistos. Los heterocistos son estructuras que normalmente protegen la enzima que fija el nitrógeno del oxígeno.
La fotosíntesis en Trichodesmium usa una sustancia llamada ficoeritrina. Esta sustancia ayuda a capturar la luz del sol. En lugar de tener pilas ordenadas de tilacoides (estructuras donde ocurre la fotosíntesis), Trichodesmium tiene tilacoides dispersos por toda la célula.
Las células de Trichodesmium tienen muchas vacuolas, que son como pequeñas bolsas. El tamaño y contenido de estas vacuolas cambian durante el día. También tienen grandes vesículas de gas. Estas vesículas les permiten controlar su flotabilidad en el agua. Pueden soportar altas presiones, lo que les permite moverse verticalmente en el agua para buscar nutrientes.
¿Cómo fija el nitrógeno Trichodesmium?
El nitrógeno del aire (dinitrógeno o N2) es el gas más abundante en la atmósfera. Sin embargo, la mayoría de los seres vivos no pueden usarlo directamente. La fijación de nitrógeno es el proceso de convertir este nitrógeno atmosférico en formas que los organismos sí pueden usar, como el amonio. Este proceso necesita mucha energía.
Trichodesmium es el principal fijador de nitrógeno en los océanos. Es una fuente muy importante de nitrógeno "nuevo" en las aguas donde vive, que suelen tener pocos nutrientes. Se calcula que Trichodesmium aporta entre 60 y 80 millones de toneladas de nitrógeno al año a nivel mundial.
Lo más sorprendente es que Trichodesmium puede fijar nitrógeno al mismo tiempo que produce oxígeno a través de la fotosíntesis. Esto es inusual porque la enzima que fija el nitrógeno, la nitrogenasa, se daña con el oxígeno. Otras cianobacterias separan estos procesos en el espacio (usando heterocistos) o en el tiempo. Pero Trichodesmium no tiene heterocistos y fija nitrógeno durante el día, alcanzando su máxima actividad al mediodía. Para lograr esto, Trichodesmium tiene una forma especial de regular su fotosíntesis.
Los científicos han estudiado mucho a Trichodesmium para entender cómo puede fijar nitrógeno en presencia de oxígeno sin estructuras especiales.
Ecología de Trichodesmium
Trichodesmium se encuentra en aguas con pocos nutrientes, a menudo cuando el agua está tranquila y la capa de mezcla es poco profunda. Prefiere temperaturas entre 20 y 34 °C y es común en los océanos tropicales y subtropicales. Su presencia es más notable en aguas con poco nitrógeno, donde forma floraciones visibles en la superficie.
Al fijar nitrógeno, Trichodesmium aporta una gran cantidad de nitrógeno nuevo al ecosistema marino. Este nitrógeno puede ser usado por la propia célula, pasar a la cadena alimentaria cuando otros organismos se alimentan de ella, liberarse en el agua o hundirse a las profundidades del mar.
Trichodesmium crece más lento que otras algas microscópicas. Se cree que esta es una adaptación para sobrevivir en aguas con mucha energía solar pero pocos nutrientes. Su crecimiento está limitado por la cantidad de hierro y fosfato en el agua. Para conseguir estos nutrientes, Trichodesmium usa sus vesículas de gas para subir y bajar en la columna de agua.
Formación de colonias
Las diferentes especies de Trichodesmium se distinguen por la forma de sus colonias. Las colonias pueden ser grupos de cientos de filamentos. Pueden formar colonias alargadas (llamadas "Tufts" o "Mechones") cuando los filamentos se alinean en paralelo. También pueden formar colonias esféricas o con forma de estrella (llamadas "Puffs") cuando los filamentos se agrupan de forma radial.
Las colonias de Trichodesmium suelen estar asociadas con muchos otros organismos, como bacterias, hongos, diatomeas, copépodos y protozoos. Estas colonias les ofrecen refugio, ayuda para flotar y, posiblemente, alimento en la superficie del agua. La mayoría de estas asociaciones son de tipo comensalismo, donde Trichodesmium proporciona un lugar y nutrientes sin obtener un beneficio claro de los organismos que viven en sus colonias.
Floraciones de Trichodesmium
Trichodesmium forma grandes floraciones visibles en la superficie del agua. Se han visto floraciones en el Mar Báltico, el Mar Rojo, el Mar Caribe, el Océano Índico y en partes de los océanos Atlántico y Pacífico, así como cerca de Australia. Una de las primeras floraciones fue descrita en el Mar Rojo, donde el agua se volvió rojiza. Se decía que esta floración se extendía por cientos de kilómetros. La mayoría de las floraciones tienen varios kilómetros de largo y duran de uno a varios meses. Se forman más a menudo cuando el agua está tranquila y la temperatura de la superficie supera los 27 °C.
Las floraciones de Trichodesmium liberan carbono, nitrógeno y otros nutrientes al ambiente. Algunas especies de Trichodesmium pueden liberar sustancias que afectan a algunos copépodos, peces y ostras. También se ha relacionado con la liberación de sustancias que pueden afectar a los seres humanos si comen peces que han acumulado estas sustancias durante las floraciones. El impacto de estas floraciones es muy importante para el ecosistema oceánico y es objeto de muchos estudios. Las floraciones se pueden observar y seguir usando imágenes de satélite, ya que sus vesículas de gas las hacen fáciles de detectar.
Se espera que las floraciones de Trichodesmium puedan aumentar en el futuro debido a los cambios causados por las actividades humanas. Por ejemplo, el aumento de fosfato en el ambiente (por la contaminación de fertilizantes o desechos) podría reducir las limitaciones de crecimiento de Trichodesmium y aumentar las floraciones. Además, el calentamiento global podría hacer que el agua se estratifique más y reducir la profundidad de la capa de mezcla. Ambos factores están relacionados con las floraciones de Trichodesmium y podrían causar un aumento en su aparición en el futuro.
Véase también
En inglés: Sea sawdust Facts for Kids
