El estudio del medio acuático es esencial para conocer el planeta y sus mecanismos de transformación. En los ríos, lagos, mares y océanos hay unos microorganismos que son claves para su equilibrio medioambiental. Estos diminutos microorganismos se denomina fitoplancton y son los encargados de realizar la fotosíntesis de los ecosistemas marinos. La fotosíntesis que se realiza en el mar o en la tierra es el proceso que capta la energía del sol para transformar la materia inorgánica en orgánica y, al mismo tiempo, aporta los niveles de oxígeno necesarios para el mantenimiento de la vida en el planeta.
El fitoplancton es extremadamente pequeño ( 100 veces menor que una pulga ) y aunque tiene variedades distintas, morfológicamente son muy simples: un flagelo que les permite moverse, unas células diferenciadas y vacuolas de gas. Su simplicidad permite que se multipliquen con una gran facilidad y que su número sea incalculable ( en una cuchara pequeña puede haber millones de estos seres ).
Los investigadores que estudian los ecosistemas acuáticos analizan el fitoplancton de cada hábitat. Para ello, toman muestras de fitoplancton y luego las analizan a través de microscopios en un laboratorio. Posteriormente, con los datos obtenidos se realiza una simulación de tipo matemático. Este procedimiento sirve para controlar el tipo y el volumen de estos microorganismos y predecir su influencia en un medio determinado. Uno de los problemas que pueden suceder es la aparición de tóxinas en el fitoplancton, lo cual afecta a la calidad del agua, que puede a su vez influir en el consumo humano o en el riego de tierras de cultivo.
Los biólogos marinos están preocupados por la pérdida de diversidad del fitoplancton, ya que esta circunstancia puede tener un efecto negativo en el calentamiento de los océanos. Si estos seres diminutos no se adaptan a los cambios de temperatura, su población disminuirá drásticamente y todos los ciclos vitales implicados se verán afectados.
El principal problema de estas plantas microscópicas es que no pueden absorber el exceso de CO2 emitido por la actividad humana, lo que influye en la efectividad de la fotosíntesis y, en consecuencia, en el equilibrio medioambiental del planeta. Ante este problema, hay investigadores que proponen cultivar el fitoplancton en medios artificiales y así garantizar la aportación de oxígeno a la atmósfera.