Fitoplankton merupakan mikroorganisme yang hidup disemua kolom perairan dengan cara mengambang, melayang ataupun mengapung. Keberadaan fitoplankton sebagai produsen primer yang merupakan komponen utama di perairan laut.Fitoplankton secara umum berukuran 20-200 µm serta dominan di perairan berupa sel tunggal ataupun membentuk rantai panjang. Peranan fitoplankton yang sangat penting di dalam suatu perairan. Pertama sebagai produsen primer yaitu dasar dari rantai pakan (dapat memproduksi makanannya sendiri, berfotosintesis). Kedua juga merupakan indikator tingkat kesuburan perairan. Ada 13 kelas jenis fitoplankton hanya 4 kelas saja seperti Haptophyceae, Bacillariophyceae, Dinophyceae dan Clorophyceae, yang memegang peranan penting dalam total standing stok fitoplankton di laut.
Kelimpahan fitoplankton mempengaruhi keberadaan organisme lainnya (baik makro ataupun mikro) di semua perairan. Fitoplankton di perairan keberadaannya bisa menjadi dasar indikator secara biologi untuk menentukan kualitas suatu perairan. Kualitas tersebut berhubungan dengan sensitivitas lingkungan terhadap perubahan yang terjadi di lingkungan perairan. Hubungan positif terbentuk antara kelimpahan fitoplankton dengan produktivitas perairan. Jika kelimpahan fitoplankton di suatu perairan tinggi maka perairan tersebut jugamemiliki produktivitas yang tinggi.
Fitoplankton di perairan laut terdapat di bagian permukaan laut hingga kedalaman yang dapat ditembus cahaya matahari. Tidak seperti zooplankton, fitoplankton daya geraknya terbatas sehingga tidak dapat dengan mudah bergerak atau berpindah tempat, pergerakannya cenderung mengikuti arus air. Kondisi fitoplankton, seperti keanekaragaman dan distribusi fitoplankton di suatu perairan sangat dipengaruhi oleh berbagai faktor antara lain faktor atmosfer, faktor lokasi, dan faktor kondisi lingkungan. Distribusi vertikal fitoplankton dapat mempengaruhi produsen primer serta transfer energi hingga tingkat trofik yang lebih tinggi. Fitoplankton memiliki suatu peran sebagai produsen primer yaitu organisme yang dapat mengubah senyawa anorganik menjadi senyawa organik dengan bantuan sinar matahari melalui proses fotosintesis. Melalui proses fotosintesis, fitoplankton dapat mengubah senyawa anorganik seperti mineral dan garam-garam nutrien menjadi senyawa organik yang dibutuhkan organisme lain sebagai sumber nutrisi. Keberadaan fitoplankton sebagai produsen primer di perairan laut sangat penting, baik secara langsung maupun tidak langsung mendukung kehidupan organisme laut.
Tahapan awal pembentukan klorofil berupa reaksi pencampuran asam glutamat dengan tRNAGIU yang diaktivasi ATP, Mg2+ dan Ligase. Glutamyl-tRNAGIU akan diubah lagi dengan penambahan NADPH dan Dehydrogenesse menjadi Glutamate 1-Semialdehyde. Glutamate 1-Semialdehyde yang beraksi dengan Glutamate-Semialdehyde Aminotransferase akan berubah menjadi asam 5-Aminolevulinat. Tahapan berikutnya, pembentukan cincin Prophobilinogen. Cincin Prophobilinogen terbentuk oleh enzim asam 5-Aminolevulinat. Coproporphyrinogen III akan mengalami oksidase menjadi Protoporphyrinogen IX. Kemudian, Protoporphyrinogen IX akan mengalami oksidase lagi menjadi Protoporfirin IX. Tahap terakhir dalam sistesis klorofil dimulai dari Protoporfirin IX yang terkatalisasi oleh enzim Mg-Chelatase yang menyisipkan Mg2+ menjadi Mgprotoporfirin IX, kemudian Mg-protoporfirin IX diubah lagi oleh enzim Methyl Transferase menjadi Magnesium-protoporphyrin IX monomethyl ester. Mg-protoporphyrin IX monomethyl ester akan diubah menjadi Divinyl Protochlorophyllide, kemudian diubah lagi menjadi Protochlorophyllide. Protochlorophyllide mengalami reduksi menjadi Chlorophyllidea, kemudian Chlorophyllidea yang beraksi dengan Phytyl-PP akan berubah menjadi klorofil-a.
Fitoplankton memiliki fungsi yang penting dalam ekosistem karena bersifat autotrofik. Fitoplankton dapat melakukan fotosintesis karena mengandung klorofil. Pigmen dalam chloroplast, khususnya klorofil mempunyai peranan yang esensial dalam proses fotosintesis. Fotosintesis merupakan dasar dari produksi zat-zat organik dalam alam (produsen primer). Proses fotosintesis memerlukan cahaya matahari sebagai sumber energi yang merupakan faktor abiotik utama atau faktor fisika yang sangat menentukan laju produsen primer. Produsen primer merupakan kecepatan terjadinya fotosintesis atau pengikatan karbon yang dilakukan oleh produsen.
Klorofil memiliki kandungan dominan pada fitoplankton yaitu klorofil-ayang mana merupakan indikator kesuburan perairan. Unsur nitrogen sangatlah berpengaruh pada konsentrasi klorofil terutama klorofil-a. Klorofil-a merupakan tipe klorofil yang paling banyak ditemukan di fitoplankton laut, bahkan klorofil-a memberikan kontribusi 95% dalam produsen primer di laut. Selain itu, klorofil-a sangat penting dalam proses fotosintesis, pembentukan pigmen klorofil tipe lain dan pembentukan bahan organik di perairan. Rumus kimia dari klorofil-a adalah C55H72O5N4Mg dengan gugus pengikat CH3 dan cahaya yang diserap berwarna biru-volet dan merah pada λ 673 nm.
Penulis: Luthfiana Aprilianita Sari, Department of Aquaculture, Faculty of Fisheries and Marine, Universitas Airlangga
Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:
