FORAMINIFERA: CARACTERÍSTIQUES, CLASSIFICACIÓ, CICLE DE VIDA - BIOLOGIA - 2025

Els foraminífers són un grup de protozous ameboides, alguns marins i altres d'aigua dolça. Van aparèixer a principis de l'Era Primària (Cambrià) i els seus successors han poblant els oceans actuals. Es poden trobar des de les zones litorals (hipo o hipersalines) fins als fons oceànics, i des del tròpic fins als freds oceans Àrtic i Antàrtic.

La seva distribució depèn de diversos factors. Per exemple, hi ha espècies que suporten grans i freqüents canvis de temperatura, mentre altres no podrien sobreviure a això, de manera que l'estructura tèrmica dels oceans marca diferències importants entre les associacions de foraminífers.

Mostres de sorra foraminifera extreta de la platja de Ngapali.

Així mateix, la profunditat és també un factor determinant en la distribució dels foraminífers per la seva incidència directa en la penetració de la llum. Per la seva banda, la pressió està relacionada amb els factors anteriors (temperatura i profunditat), intervenint de manera directa en la solubilitat de l'CO ₂, el que influeix en la secreció de l'carbonat càlcic per a la formació de les petxines.

D'altra banda, l'energia de l'aigua en zones poc profundes, és un element rellevant perquè incideix sobre el tipus de substrat (dur o tou) i la distribució de les nutrients.

Així mateix, altres factors com la salinitat, terbolesa de les aigües, pH, presència d'oligoelements i / o components orgànics, corrents, taxa de sedimentació, poden determinar, a nivell local, la repartició dels foraminífers.

espècies conegudes

En l'actualitat es coneixen més de 10.000 espècies, mentre que unes 40.000 s'han extingit. Algunes espècies tenen per hàbitat el fons marí, és a dir, són organismes bentònics, moltes vegades viuen mimetitzats sobre la sorra formant part de la epifauna (epibetónicos) o poden viure sota la sorra (endobetónicos). Per aquesta raó també se'ls coneix com sorra vivent.

També poden viure sobre plantes, en les quals reposen com epífits i inclusivament molts d'ells escullen la vida sèssil, és a dir, viuen fixats a un substrat durant tota la seva existència.

Mentre que altres foraminífers viuen surant a diferents profunditats en l'oceà (entre 0 i 300 m), és a dir, són de vida planctòniques formant part de l'microplàncton marí. Aquestes formes són més escasses i menys diverses.

Els foraminífers planctònics més grans i complexos són més comuns en ambients tropicals i subtropicals. Mentre que en ambients d'alta latitud aquests organismes solen ser escassos, més petits i de formes molt simples.

Característiques

Una característica que ressalta en els foraminífers és l'esquelet o conquilla, estructura que ha permès que les formes extintes hagin pogut ser estudiades en forma de microfòssils marins, els quals es dipositen en el fons de la mar.

Així, la petxina constitueix l'element bàsic per diferenciar els foraminífers, i és l'única estructura de l'organisme que fossilitza. Aquests fòssils són molt abundants en el sediment marí, participant també en la formació de roques sedimentàries.

Els compostos químics principals de les petxines són calcita, aragonita i sílice. La forma i dimensió de la càmera embrionària depèn del seu origen, ja sigui el producte de la reproducció sexual o asexual.

Durant la seva ontogènia dels foraminífers, realitzen un control de el creixement i mida de les càmeres. Aquest control ho fan a través de la longitud i disposició de les corrents pseudopodiales, ja que els pseudòpodes són els responsables de la formació de la membrana orgànica que precedeix la petxina mineral.

Aquest procés és molt important per al manteniment dels processos cel·lulars, ja que la càmera actua com un bioreactor.

Factors que intervenen en la mida i morfologia dels foraminífers

Cal destacar que la mida i la morfologia final que pot adoptar un foraminífero depenen de diversos factors, entre ells:

• La forma i dimensions de la càmera embrionària.
• El nombre d'etapes de creixement fins arribar a l'estat adult (és a dir, nombre de càmeres de l'foraminífero).
• La forma de la càmera i les seves modificacions durant l'ontogènia.
• La disposició de les càmeres.

Els foraminífers més grans posseeixen patrons de creixement estratègiques per mantenir el volum de les càmeres constants sense sobrepassar la mida òptima. Aquestes estratègies consisteixen en la divisió de les càmeres en diversos compartiments trucades camarilles.

Aquestes camarilles estan disposades de tal manera que asseguren el transport i les funcions reguladores entre el protoplasma de l'interior de les cambres i l'exterior. És a dir, totes les càmeres i camarilles estan perfectament interconnectades.

La disposició de les càmeres pot seguir un eix rectilini o en espiral. Això dependrà de la posició dels corrents pseudopodiales i de la situació de l'obertura o obertures a la cambra.

taxonomia

Domini: Eukarya

Regne: Protista

Sense Rang: Supergrupo SAR

Superphylum: Rhizaria

Phylum: Foraminifera

Classes i ordres

• Athalamea (Reticulomyxida)
• Monothalamea (Allogromiida, Astrorhizida, Komokiida)
• Xenofioforeu (Psamminida, Stannomida)
• Tubothalamea (fusulinida, Involutinida, Miliolida, Silicoloculinida, Spirillinida)
• Globothalamea (Lituolida, Loftusiida, Schlumbergerinida, Textulariida, Trochamminida, Rotaliida, Buliminida, globigerinida, Robertinida, Carterinida, Lagenida).

classificació

Encara que encara queden moltes coses que aclarir, fins al moment es poden distingir 5 classes:

Athalamea

Aquí es troben els foraminífers que no posseeixen petxina o que són nus.

Monothalamea

S'inclouen els foraminífers betónicos que presenten una petxina orgànica o aglutinada amb una sola càmera.

xenofioforeu

En aquest cas els foraminífers són de l'tipus betónicos especialitzats de grans dimensions, multinucleados i amb petxina aglutinada. Solen ser detritívors o sapròfags, és a dir, obtenen el seu aliment de detritus o matèria orgànica en descomposició.

Tubothalamea

Aquí s'inclouen els foraminífers betónicos, que posseeixen múltiples càmeres tubulars a el menys en l'etapa juvenil, que poden ser enrotllades en espiral, amb una petxina aglutinada o calcària.

Globothalamea

Aquesta classificació fa costat tant foraminífers betónicos com planctònics amb petxines multicameradas de forma globular, aglutinades o calcàries. Les petxines poden ser uniseriada, biseriada, triseriada o trocospiraladas.

No obstant això, està classificació segueix en constant evolució.

morfologia

-Grandària

La mida dels foraminífers oscil·la normalment entre 0,1 i 0,5 cm, podent algunes espècies mesurar des de 100 micres fins a 20 cm.

-Protoplasma

Els foraminífers estan formats per una massa protoplasmàtica que constitueix la cèl·lula d'un foraminífero.

El protoplasma sol ser incolor, però pot de vegades contenir petites quantitats de pigments orgànics, material lipídic, algues simbionts o compostos de ferro que li donen color.

El protoplasma consta d'una part interna que s'anomena endoplasma i la part externa ectoplasma.

Al endoplasma està protegit per la closca i en ell es troben distribuïts els orgànuls com vacúols digestius, nucli, mitocondri, grànuls, aparell de Golgi o ribosomes. Per això a vegades se l'anomena endoplasma granular. L'ectoplasma és transparent i d'allí parteixen els seudópodos retràctils.

El protoplasma està circumscrit exteriorment per una membrana orgànica constituïda per làmines superposades de mucopolisacàrids.

La massa protoplásmica s'esplaia fora de la petxina a través d'una o diverses obertures (porus) i la recobreix externament (protoplasma extracameral), i és així com es formen els pseudòpodes.

-Esqueleto o petxina

Els Foraminíferos fixen la seva superfície cel·lular, de manera permanent, mitjançant la construcció d'un esquelet mineral (la petxina).

La conquilla està constituïda per càmeres separades per septes però alhora es comuniquen unes amb les altres a través d'orificis d'interconnexió anomenats forámenes, d'allí prové el nom de foraminífers. La composició química de l'esquelet o conquilla fa que siguin estructures que fossilitzen amb molta facilitat.

L'interior de les càmeres està recobert per un material orgànic molt similar a la quitina. A més la petxina pot presentar obertures principals; també pot posseir porus cap a l'exterior o no tenir d'ells.

La conquilla mineral pot estar formada per un sol compartiment (foraminífers primitius o monotálamos), o càmera, que creix de manera contínua, o per diverses càmeres que es formen en etapes successives, en un complicat sistema de creixement discontinu (foraminífers politálamos).

Aquest últim procés consisteix a afegir a la petxina prèviament formada, i en els llocs estratègics, nou material esquelètic.

Molts foraminífers són capaços de seleccionar el material per formar la seva closca segons la seva composició química, mida o forma, ja que els corrents pseudopodiales marginals que estan en contacte amb el substrat són capaços de reconèixer-ho.

-Tipus de Foraminíferos

Segons la forma de construcció de la petxina, els mateixos es poden classificar en tres tipus principals d'Foraminíferos:

Aglutinats (o arenáceos)

En aquest tipus de petxina, els foraminífers recullen amb els seus pseudòpodes una gran quantitat de matèries orgàniques disponibles al medi en què viu, que posteriorment aglutina, com ara grans minerals, espícules d'esponges, diatomees, etc.

La majoria de foraminífers aglutinats cimenten la closca amb carbonat càlcic, però si aquest compost no està present en el medi, com per exemple aquells que viuen en zones profundes de l'oceà on el calci no existeix, poden fer-ho amb ciments silicis, ferruginosos, orgànics, etc

Porcelanados

En aquest cas la closca es forma a través d'agulles de calcita magnesiana que són sintetitzades en l'aparell de Golgi de l'foraminífero.

Aquestes agulles són transportades i acumulades a l'exterior, i poden servir d'elements de connexió d'estructures foranes (Ciment) o formar directament l'esquelet extern. Es troben en ambients hipersalins (> de 35% de salinitat).

En general són imperforadas, és a dir, solen tenir pseudo porus que no travessen la petxina per complet.

hialinos

Aquests es formen pel creixement de cristalls de calcita gràcies a una plantilla orgànica, formades per un procés anomenat biomineralización (mineralització in situ), portada a terme exteriorment a el cos protoplasmático.

Es caracteritzen per ser transparents, a causa de la primesa de la seva paret. També són perforades on la localització, densitat i diàmetre dels porus és variable segons l'espècie.

-Seudópodos

Aquesta estructura és utilitzada per a la mobilització, fixació a substrats, captura de preses i creació de l'esquelet. Per a la retracció i extensió dels seudópodos dels foraminífers compten amb una sofisticada xarxa de microtúbuls disposats en fileres més o menys paral·leles.

L'extensió dels seudópodos pot arribar a dues o tres vegades la longitud de el cos i fins i tot pot ser fins a 20 vegades la seva longitud. Això dependrà de cada espècie en particular.

El tipus de moviment durant el desplaçament està directament relacionat amb la forma de la closca i la posició de les obertures (per on surten els pseudòpodes).

Però la majoria dels foraminífers es mouen de la següent manera: els pseudòpodes es fixen a un substrat i després empenyen a la resta de la cèl·lula. Movent-se d'aquesta manera poden avançar amb una velocitat aproximada d'1 a 2,5 cm / hora.

D'altra banda, els pseudòpodes dels foraminífers són anomenats Granurreticulopodios, pel fet que a l'interior dels seudópodos ha un flux citoplasmàtic bidireccional que porta grànuls.

Els grànuls poden consistir en partícules de diversos materials, mitocòndries, vacúols digestius o de rebuig, dinoflagel·lats simbiòtics, etc. Per aquesta raó un dels sinònims de el grup és Granuloreticulosa.

Una altra característica important dels seudópodos és que solen ser llargs, fins, ramificats i molt abundants, formant d'aquesta manera una xarxa de reticulopodios per amuntegament (anastomosi).

Cicle de vida

El cicle de vida dels foraminífers en general és curt, sol ser de pocs dies o setmanes, però en les formes grans el cicle de vida pot arribar als dos anys.

La durada dependrà de l'estratègia de vida que els foraminífers acullin. Per exemple, les formes petites i amb morfologia simple desenvolupen una estratègia oportunista curta.

Com a, les formes grans i amb una morfologia extraordinàriament complexa de la petxina desenvolupen una estratègia de vida conservadora.

Aquest últim comportament és molt poc comú en els organismes unicel·lulars; els permet mantenir una densitat de població uniforme i un creixement lent.

reproducció

La majoria dels foraminífers presenten dues morfologies, amb alternança generacional segons sigui el tipus de reproducció, sexual o asexual, a excepció dels foraminífers planctònics que només es reprodueixen sexualment.

A aquest canvi de morfologia se li denomina dimorfisme. La forma resultant de la reproducció sexual (gamogonia) s'anomena gamonte, mentre que de la reproducció asexual (esquizogonia) s'obté la forma de esquizonte. Tots dos són morfològicament diferents.

Alguns foraminífers coordinen el cicle de reproducció amb el cicle estacional, a fi d'optimitzar la utilització dels recursos. No és estrany veure que passin diverses reproduccions asexuals contínues abans que passi una generació sexual en les formes betónicas.

Això explica perquè són més abundants les formes de esquizontes que les de gamonts. El gamonte inicialment presenta un sol nucli i després es divideix per a produir nombrosos gàmetes.

En tant que el esquizonte és multinucleado i després de la meiosi es fragmenta per formar nous gàmetes.

Cicle reproductiu dels Foraminíferos

nutrició

Els foraminífers es caracteritzen per ser heteròtrofs, és a dir s'alimenten de matèria orgànica.

En aquest cas els foraminífers s'alimenten principalment de diatomees o bacteris, però altres espècies més grans s'alimenten de nematodes i crustacis. Les preses són atrapades a través dels seus seudópodos.

També aquests organismes poden utilitzar algues simbionts de diversos tipus, com ara algues verdes, vermelles i daurades, així com diatomees i dinoflagel·lats, i inclusivament pot haver una varietat molt complexa de moltes d'elles en un mateix individu.

D'altra banda, algunes espècies de foraminífers són cleptoplásticos, que significa que els cloroplasts provinents de les algues ingerides passen a formar part de l'foraminífero per poder seguir realitzant la funció de fotosíntesi.

Això representa una forma alternativa de produir energia per viure.

aplicacions

L'abundància en el registre fòssil dels foraminífers al llarg de el temps geològic, evolució, complexitat i grandària els converteix en una instrument predilecte per estudiar el present i passat de la Terra (rellotge geològic).

Per tant, la seva gran diversitat d'espècies, són de gran utilitat en els estudis de tipus bioestratigràfic, paleoecològic, paleoceanográfico.

Però també pot ajudar a prevenir desastres ecològics que puguin incidir sobre l'economia, ja que els canvis en les poblacions dels foraminífers indiquen modificacions en l'ambient.

Per exemple, els foraminífers sense closca, són sensibles a el canvi ambiental i responen ràpidament a les alteracions de l'entorn que els envolta. Per això són espècies indicadores ideals per a l'estudi de la qualitat i la salut de l'aigua dels esculls.

Cas de la Illa Maurici

També, alguns esdeveniments han fet reflexionar a l'respecte. Tal és el cas de l'fenomen observat a l'illa Maurici, on part de la sorra blanca de la platja va desaparèixer i ara han de importar de Madagascar per mantenir el flux turístic.

¿I què va passar allà? D'on prové la sorra? Per què va desaparèixer?

La resposta és la següent:

La sorra no és més que l'acumulació de petxines de carbonat càlcic de molts organismes, entre ells els foraminífers que són arrossegades a la vora de la platja. La desaparició de la sorra es va deure a la disminució progressiva i sostinguda dels productors de l'carbonat.

Això va ocórrer com a conseqüència de la contaminació dels mars amb nitrogen i fòsfor, que arriben a les costes per l'ús excessiu de fertilitzants a les sembres de certs productes com la canya de sucre.

Per això és d'importància l'estudi dels foraminífers a les ciències socials, per prevenir desastres ambientals, com el descrit anteriorment, que influeixen directament en l'economia i en la societat.

referències

1. Col·laboradors de Wikipedia. Foraminifera. Viquipèdia L'enciclopèdia lliure, 2018. Disponible a es.wikipedia.org.
2. Calonge A, Caus E i García J. Els Foraminíferos: present i passat. Ensenyament de les Ciències de la Terra, 2001 (9.2) 144-150.
3. Hromic T. Biodiversitat i Ecologia de l'Microbentos (foraminifera: Protozoa), entre la Boca de l'Guafo i Golf de Penes (43è-46è s), Xile. Ciènc. Tecnol. 30 (1): 89-103, 2007
4. Humphreys AF, Halfar J, Ingle JC, et al. Effect of SeaWater temperature, pH, and nutrients on the distribution and character of low Abundance shallow water benthic foraminifera in the Galápagos. PLoS One. 2018; 13 (9): e0202746. Published 2018 Set 12. doi: 10.1371 / journal.pone.0202746
5. De Vargas C, Norris R, Zaninetti L, Gibb SW, Pawlowski J. Molecular evidence of Cryptic speciation in planktonic foraminífers and their relation to oceanic provinces. Proc Natl Acad Sci USA. 1999; 96 (6): 2864-8.