El picoplancton es una fracción del plancton , que consiste en células que varían en tamaño de 0,2 a 2 micras, que pueden ser fotótrofas y heterótrofas tanto procarióticas como eucarióticas. Se distribuye entre las comunidades microbianas del plancton tanto en ecosistemas marinos como de agua dulce. Desempeña un papel importante en la composición de una parte importante de la biomasa total de las comunidades de fitoplancton.
El plancton se puede clasificar según sus características fisiológicas, taxonómicas o de tamaño. La clasificación general del plancton incluye:
Existe un esquema más simple que clasifica el plancton según una escala de tamaño logarítmico:
El picoplancton tiene sus propias subdivisiones, como fotótrofos y heterótrofos procarióticos y eucarióticos, que se distribuyen por todo el mundo en varios tipos de lagos y estados tropicales. Para distinguir entre picoplancton autótrofo y picoplancton heterótrofo, los autótrofos pueden tener pigmentos fotosintéticos y la capacidad de exhibir autofluorescencia, lo que les permite contarse bajo microscopía de epifluorescencia. Así es como se dieron a conocer por primera vez los eucariotas más pequeños [1] . En general, el picoplancton juega un papel importante en los lagos oligotróficos porque pueden producir y luego reciclar materia orgánica disuelta (DOM) de manera muy eficiente en condiciones en las que la competencia de otro fitoplancton se ve interrumpida por factores como la restricción de nutrientes y los depredadores. El picoplancton es responsable de la mayor productividad primaria en los ciclos oligotróficos y se diferencia del nanoplancton y el microplancton [2] . Debido a que son pequeños, tienen una mayor relación superficie/volumen, lo que les permite obtener nutrientes deficientes en estos ecosistemas. Además, algunas especies también pueden ser mixotróficas .
El picoplancton es un importante contribuyente a la biomasa y la producción primaria en los ecosistemas marinos y lacustres de agua dulce . En el océano, la concentración de picoplancton es de 10 5 -10 7 células por mililitro de agua de mar [3] . El picoplancton de algas es responsable de hasta el 90 % de la producción total de carbono diaria y anual en los ecosistemas marinos oligotróficos [4] . La cantidad de producción total de carbono por parte del picoplancton en los sistemas oligotróficos de agua dulce también es alta y representa el 70 por ciento de la producción anual total de carbono. El picoplancton marino representa un mayor porcentaje de producción de biomasa y carbono en zonas oligotróficas como el océano abierto en comparación con las zonas costeras que son más ricas en nutrientes [5] . Sus porcentajes de biomasa y carbono también aumentan con la profundidad en la zona eufótica . Esto se debe al uso de fotopigmentos y la eficiencia de usar luz azul-verde a estas profundidades. La densidad de población de picoplancton no fluctúa a lo largo del año, excepto en unos pocos lagos pequeños, donde su biomasa aumenta con el aumento de la temperatura del agua del lago.
El picoplancton también juega un papel importante en el circuito microbiano de estos sistemas, ayudando a proporcionar energía a los niveles tróficos superiores . Pastan en cantidades variables de organismos tales como flagelados , ciliados , rotíferos y copépodos . Los flagelados son su principal depredador debido a su capacidad de nadar hacia el picoplancton para consumirlos.
El picoplancton juega un papel importante en el ciclo de nutrientes en todos los océanos principales, donde existen en mayor abundancia . Tiene muchas características que le permiten sobrevivir en estas regiones oligotróficas (pobres en nutrientes) y débiles, como el uso de múltiples fuentes de nitrógeno, incluidos nitrato, amonio y urea . El tamaño pequeño y la gran superficie aseguran una absorción eficiente de los nutrientes, la absorción de la luz incidente y el crecimiento del organismo [7] . El tamaño pequeño también proporciona un mantenimiento metabólico mínimo [8] .
El picoplancton, en particular el picoplancton fototrófico, desempeña un papel importante en la producción de carbono en el entorno del océano abierto, contribuyendo en gran medida a la producción mundial de carbono . La productividad primaria contribuye tanto a las zonas oceánicas profundas como a las oligotróficas. El picoplancton domina la biomasa en las regiones de mar abierto [9] .
El picoplancton también forma la base de las redes alimentarias microbianas acuáticas y es la fuente de energía en el circuito microbiano . Todos los niveles tróficos de la red alimentaria marina dependen de la producción de carbono por parte del picoplancton y del aumento o pérdida de picoplancton en el medio ambiente, especialmente en condiciones oligotróficas. Los depredadores marinos del picoplancton incluyen flagelados heterótrofos y ciliados . Los protozoos son el depredador dominante del picoplancton. El picoplancton a menudo se pierde a través de procesos como el pastoreo, el parasitismo y la lisis viral .
Durante los últimos 10 a 15 años, los científicos marinos han comenzado gradualmente a comprender la importancia de incluso las unidades más pequeñas de plancton y su papel en las redes alimentarias acuáticas y en el reciclaje de nutrientes orgánicos e inorgánicos. Por lo tanto, la capacidad de medir con precisión la distribución de la biomasa y el tamaño de las comunidades de picoplancton ahora se ha vuelto muy importante. Dos métodos comunes que se utilizan para identificar y contar el picoplancton son la microscopía de fluorescencia y el conteo visual. Sin embargo, ambos métodos se han vuelto obsoletos debido a su naturaleza imprecisa y que requiere mucho tiempo. Como resultado, recientemente han surgido métodos nuevos, más rápidos y más precisos, que incluyen la citometría de flujo y la microscopía de fluorescencia con análisis de imágenes. Ambos métodos son efectivos para medir nanoplancton y picoplancton fototrófico autofluorescente. Sin embargo, la medición de rangos de picoplancton de tamaño muy pequeño suele ser difícil, por lo que ahora se utilizan dispositivos acoplados por carga (CCD) y cámaras de video para medir el picoplancton pequeño, aunque una cámara CCD de exploración lenta es más efectiva para detectar y dimensionar partículas diminutas como bacterias, teñidas con fluorocromo.