Picoplankton är en bråkdel av plankton som består av celler som sträcker sig i storlek från 0,2 till 2 mikron, som kan vara både prokaryota och eukaryota fototrofer och heterotrofer. Det är fördelat bland de mikrobiella samhällena av plankton i både sötvatten och marina ekosystem. Spelar en viktig roll för att utgöra en betydande del av den totala biomassan i växtplanktonsamhällen.
Plankton kan klassificeras baserat på fysiologiska, taxonomiska eller storleksegenskaper. Den allmänna klassificeringen av plankton inkluderar:
Det finns ett enklare schema som klassificerar plankton baserat på en logaritmisk storleksskala:
Picoplankton har sina egna underavdelningar, såsom prokaryota och eukaryota fototrofer och heterotrofer, som är fördelade över hela världen i olika typer av sjöar och tropiska tillstånd. För att skilja mellan autotrofiskt pikoplankton och heterotrofiskt pikoplankton kan autotrofer ha fotosyntetiska pigment och förmågan att uppvisa autofluorescens, vilket gör att de kan räknas under epifluorescensmikroskopi. Så blev de minsta eukaryoterna kända för första gången [1] . Generellt sett spelar pikoplankton en viktig roll i oligotrofa sjöar eftersom de kan producera och sedan återvinna löst organiskt material (DOM) mycket effektivt under förhållanden där konkurrensen från annat växtplankton störs av faktorer som näringsbegränsning och predatorer. Picoplankton är ansvarig för den mest primära produktiviteten i oligotrofa cykler och skiljer sig från nanoplankton och mikroplankton [2] . Eftersom de är små har de ett högre förhållande mellan yta och volym, vilket gör att de kan få brist på näringsämnen i dessa ekosystem. Dessutom kan vissa arter också vara mixotrofa .
Picoplankton är en stor bidragsgivare till biomassa och primärproduktion i både marina och sötvattensjöars ekosystem. I havet är koncentrationen av pikoplankton 10 5 -10 7 celler per milliliter havsvatten [3] . Algpicoplankton står för upp till 90 procent av den totala kolproduktionen dagligen och årligen i oligotrofa marina ekosystem [4] . Mängden total kolproduktion från pikoplankton i oligotrofa sötvattensystem är också hög och står för 70 procent av den totala årliga kolproduktionen. Marint pikoplankton står för en högre andel av biomassa- och kolproduktionen i oligotrofa zoner som det öppna havet jämfört med kustområden som är mer näringsrika [5] . Deras andel av biomassa och kol ökar också med djupet i den eufotiska zonen . Detta beror på användningen av fotopigment och effektiviteten av att använda blågrönt ljus på dessa djup. Befolkningstätheten av pikoplankton varierar inte under hela året, förutom för några små sjöar, där deras biomassa ökar med ökande sjövattentemperatur.
Picoplankton spelar också en viktig roll i den mikrobiella slingan i dessa system, vilket hjälper till att ge energi till högre trofiska nivåer . De betar i varierande antal organismer som flagellater , ciliater , hjuldjur och copepoder . Flagellater är deras främsta rovdjur på grund av deras förmåga att simma mot pikoplankton för att konsumera dem.
Picoplankton spelar en viktig roll i näringsämnens kretslopp i alla större hav, där de finns i störst överflöd . Den har många egenskaper som gör att den kan överleva i dessa oligotrofa (näringsfattiga) och svaga regioner, såsom användningen av flera kvävekällor inklusive nitrat, ammonium och urea . Den lilla storleken och stora ytan säkerställer effektiv absorption av näringsämnen, absorption av infallande ljus och tillväxt av organismen [7] . Den lilla storleken ger också minimalt metaboliskt underhåll [8] .
Picoplankton, i synnerhet fototrofisk picoplankton, spelar en betydande roll i kolproduktionen i den öppna havsmiljön, vilket i hög grad bidrar till den globala kolproduktionen . Primär produktivitet bidrar till både oligotrofa och djuphavszoner. Picoplankton dominerar biomassan i områden med öppet hav [9] .
Picoplankton utgör också basen för vattenlevande mikrobiella näringsnät och är energikällan i den mikrobiella slingan . Alla trofiska nivåer i den marina näringsväven beror på kolproduktion från pikoplankton och ökningen eller förlusten av pikoplankton i miljön, särskilt under oligotrofa förhållanden. Marina rovdjur av pikoplankton inkluderar heterotrofa flagellater och ciliater . Protozoer är det dominerande rovdjuret för pikoplankton. Picoplankton går ofta förlorat genom processer som bete, parasitism och viruslys .
Under de senaste 10 till 15 åren har havsforskare gradvis börjat förstå vikten av även de minsta enheterna av plankton och deras roll i vattenlevande näringsnät och i återvinningen av organiska och oorganiska näringsämnen. Därför har förmågan att noggrant mäta biomassan och storleksfördelningen av pikoplanktonsamhällen nu blivit mycket viktig. Två vanliga metoder som används för att identifiera och räkna pikoplankton är fluorescensmikroskopi och visuell räkning. Båda metoderna har dock blivit föråldrade på grund av sin tidskrävande och oprecisa karaktär. Som ett resultat har nya, snabbare och mer exakta metoder nyligen dykt upp, inklusive flödescytometri och fluorescensmikroskopi med bildanalys. Båda metoderna är effektiva för att mäta nanoplankton och autofluorescerande fototrofisk pikoplankton. Att mäta mycket små storleksområden för pikoplankton är dock ofta svårt, så laddningskopplade enheter (CCD) och videokameror används nu för att mäta små pikoplankton, även om en CCD-kamera med långsam skanning är mer effektiv för att upptäcka och dimensionera små partiklar som t.ex. bakterier, färgade med fluorokrom.