Un microorganismo es todo ser vivo cuyo observación resulte imposible al ojo humano desnudo. Si tenemos en cuenta que el poder de resolución de nuestro ojo es de 0,1 mm, cualquier ser vivo de dimensiones menores que éstas debe ser considerado un microorganismo; por consiguiente son todas las bacterias, virus, los protistas (las algas unicelulares y los protozoos: flagelados y ciliados), las levaduras y los hongos filamentosos.
Los microorganismos tienen una enorme importancia en la vida marina, no sólo como elementos indispensables en la cadena trófica (destrucción de la materia orgánica y liberación de los elementos minerales), sino también en la elaboración de dicha materia orgánica (ciclos del Carbono, del Nitrógeno). Llevan a cabo la mayor parte de la fotosíntesis y de la respiración en el Mar y, por tanto mantienen el equilibrio del CO2 entre el Mar y la atmósfera. Se encuentran en todo el ámbito batimétrico del sistema bentónico marino y, aunque más abundantes en los niveles más superficiales, está demostrada su existencia en los grandes fondos marinos (a más de 5.000 m de profundidad).
En cada mililitro de agua de Mar viven unos mil protistas, cerca de un millón de bacterias y cerca de diez millones de virus. Sin embargo la distribución microbiana en el agua del Mar tampoco es uniforme. Amplias zonas del mar abierto padecen una escasez crónica de sustancias nutritivas lo que hace que, mayoritariamente, nos encontremos con las formas mas diminutas de microorganismos. De manera general, las cifras mas elevadas de microorganismos suelen darse en la zona más superficial, disminuyendo, en mayor o menos cantidad al aumentar la profundidad; Sin embargo en estudios realizados durante los últimos años, se ha demostrado que en las zonas de fuentes termales del fondo marino aparecen concentraciones bastante elevadas de microorganismos, teniendo como buen ejemplo datos de zonas del pacifico cercanas a las islas Galápagos(a unos 2.500 m de profundidad) que han dado cifras entre 500.000 y 1.000 millones de bacterias por ml de agua.
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