Foraminifera: características, classificação, ciclo de vida

Os foraminífero são um grupo de protozoários amebóides, algum outro marinhos e de água doce. Eles apareceram no início da Era Primária (Cambriano) e seus sucessores povoaram os oceanos atuais. Eles podem ser encontrados desde as áreas costeiras (soluços ou hipersalinos) até o fundo do oceano, e dos trópicos aos frios oceanos ártico e antártico.

Sua distribuição depende de vários fatores.Por exemplo, existem espécies que suportam grandes e frequentes mudanças de temperatura, enquanto outras não conseguem sobreviver a ela; portanto, a estrutura térmica dos oceanos marca importantes diferenças entre as associações foraminíferas.

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Amostras de areia foraminífera extraídas da praia de Ngapali.

Da mesma forma, a profundidade também é um fator determinante na distribuição dos foraminíferos devido ao seu impacto direto na penetração da luz. Por outro lado, a pressão está relacionada aos fatores anteriores (temperatura e profundidade), interferindo diretamente na solubilidade do CO 2 , o que influencia a secreção de carbonato de cálcio para a formação das conchas.

Por outro lado, a energia da água em áreas rasas é um elemento relevante, pois afeta o tipo de substrato (duro ou mole) e a distribuição de nutrientes.

Da mesma forma, outros fatores como salinidade, turbidez da água, pH, presença de oligoelementos e / ou componentes orgânicos, correntes, taxa de sedimentação, podem determinar, no nível local, a distribuição dos foraminíferos.

Espécies conhecidas

Atualmente, mais de 10.000 espécies são conhecidas, enquanto cerca de 40.000 foram extintas.Algumas espécies têm o fundo do mar como habitat, ou seja, são organismos bentônicos, muitas vezes vivem mimetizados na areia, formando parte da epifauna (epibetônica) ou podem viver sob a areia (endobetônica).Por esse motivo, eles também são conhecidos como areia viva.

Eles também podem viver de plantas, nas quais repousam como epífitas e até muitos deles escolhem a vida séssil, ou seja, vivem presos a um substrato durante toda a sua existência.

Enquanto outros foraminíferos vivem flutuando em diferentes profundidades no oceano (entre 0 e 300 m), ou seja, eles são de vida planctônica que fazem parte do microplâncton marinho. Essas formas são mais escassas e menos diversas.

Foraminíferos planctônicos maiores e mais complexos são mais comuns em ambientes tropicais e subtropicais.Enquanto em ambientes de alta latitude, esses organismos são geralmente escassos, menores e de maneiras muito simples.

Caracteristicas

Uma característica que se destaca nos foraminíferos é o esqueleto ou concha, uma estrutura que permitiu o estudo de formas extintas na forma de microfósseis marinhos, depositados no fundo do mar.

Assim, a concha constitui o elemento básico para diferenciar os foraminíferos e é a única estrutura do organismo que os fósseis.Esses fósseis são muito abundantes nos sedimentos marinhos, participando também da formação de rochas sedimentares.

Os principais compostos químicos das conchas são calcita, aragonita e sílica.A forma e a dimensão da câmara embrionária dependem de sua origem, seja o produto da reprodução sexual ou assexuada .

Durante sua ontogenia, os foraminíferos controlam o crescimento e o tamanho das câmaras.Esse controle é feito através do comprimento e disposição das correntes pseudopodiais, uma vez que os pseudópodes são responsáveis ​​pela formação da membrana orgânica que precede a concha mineral.

Esse processo é muito importante para a manutenção dos processos celulares, uma vez que a câmara atua como um biorreator.

Fatores envolvidos no tamanho e morfologia dos foraminíferos

Note-se que o tamanho e a morfologia final que um foraminífero pode adotar dependem de vários fatores, incluindo:

  • A forma e as dimensões da câmara embrionária.
  • O número de estágios de crescimento até atingir o estado adulto (ou seja, número de câmaras foraminíferas).
  • O formato da câmera e suas modificações durante a ontogenia.
  • O arranjo das câmeras.

Foraminíferos maiores têm padrões estratégicos de crescimento para manter constante o volume das câmaras sem exceder o tamanho ideal.Essas estratégias consistem na divisão das câmeras em vários compartimentos chamados cliques.

Essas panelinhas são dispostas de maneira a garantir funções de transporte e reguladoras entre o protoplasma dentro das câmaras e fora.Ou seja, todas as câmeras e panelinhas estão perfeitamente interconectadas.

A disposição das câmaras pode seguir um eixo reto ou espiral. Isso dependerá da posição das correntes pseudopodiais e da localização da abertura ou aberturas na câmara.

Taxonomia

Domínio: Eukarya

Reino: Protista

Sem Gama: Supergrupo SAR

Superphylum: Rhizaria

Filo: Foraminifera

Classes e pedidos

  • Athalamea (Reticulomyxida)
  • Monothalamea (Allogromiida, Astrorhizida, Komokiida)
  • Xenofofórea (psamminida, estenomida)
  • Tubothalamea (fusulinida , involutinida , miliolida , silicoloculinida , spirillinida )
  • Globothalamea ( Lituio , Loftusiida , Schlumbergerinida , Textulariida , Trochamminida , Rotaliida , Buliminida , Globigerinida , Robertinida , Carterinida , Lagenida ).

Classificação

Embora ainda haja muitas coisas a esclarecer, até agora cinco classes podem ser distinguidas:

Athalamea

Aqui estão os foraminíferos que não têm casca ou estão nus.

Monothalamea

São incluídos os foraminíferos betônicos que possuem uma concha orgânica ou aglutinada com uma única câmara.

Xenophyophorea

Nesse caso, os foraminíferos são do tipo betônico especializado grande, multinucleado e com casca aglutinada. Eles geralmente são detritívoros ou saprófagos, ou seja, recebem alimentos de detritos ou de matéria orgânica em decomposição.

Tubothalamea

Isso inclui os foraminíferos betônicos, que possuem múltiplas câmaras tubulares, pelo menos no estágio juvenil, que podem ser enroladas em espiral, com uma concha aglutinada ou calcária.

Globothalamea

Esta classificação abrange os forame de betão e planctônicos com conchas de múltiplas câmaras globulares, aglutinadas ou calcárias. As conchas podem ser unisseriadas, bisseriadas, triseriadas ou trocospiraladas.

No entanto, essa classificação está em constante evolução.

Morfologia

-Tamanho

O tamanho dos foraminíferos normalmente varia entre 0,1 e 0,5 cm, e algumas espécies podem medir de 100 µm a 20 cm.

-Protoplasma

Os foraminifera são formados por uma massa protoplásmica que constitui a célula de um foraminífero.

O protoplasma geralmente é incolor, mas às vezes pode conter pequenas quantidades de pigmentos orgânicos, material lipídico, algas simbiontes ou compostos de ferro que dão cor.

O protoplasma consiste em uma parte interna chamada endoplasma e a parte externa ectoplasma.

No endoplasma, é protegida pela concha e nela as organelas são distribuídas como vacúolos digestivos, núcleo, mitocôndrias , grânulos, aparelho de Golgi ou ribossomos. É por isso que às vezes é chamado de endoplasma granular.O ectoplasma é transparente e a partir daí os pseudópodes retráteis partem.

O protoplasma é circunscrito externamente por uma membrana orgânica que consiste em folhas sobrepostas de mucopolissacarídeos.

A massa protoplásmica é extrudida para fora da casca através de uma ou várias aberturas (poros) e a cobre externamente (protoplasma extracameral), e é assim que os pseudópodes são formados.

-Esqueleto ou concha

Os foraminifera fixam permanentemente sua superfície celular, construindo um esqueleto mineral (a concha).

A concha consiste em câmaras separadas por septos, mas ao mesmo tempo se comunicam através de orifícios de interconexão chamados de forragens, daí o nome de foraminíferos.A composição química do esqueleto ou concha faz deles estruturas que fossilizam muito facilmente.

O interior das câmaras é coberto por um material orgânico muito semelhante à quitina. Além disso, o shell pode ter aberturas principais; Você também pode possuir os poros para fora ou não tê-los.

A concha mineral pode ser formada por um único compartimento (foraminíferos primitivos ou monotalamos), ou câmara, que cresce continuamente, ou por várias câmaras formadas em estágios sucessivos, em um sistema complicado de crescimento descontínuo (foraminíferos polilalâmicos).

Este último processo consiste em adicionar novo material esquelético ao invólucro formado anteriormente e em locais estratégicos.

Muitos foraminíferos são capazes de selecionar o material para formar sua concha de acordo com sua composição química, tamanho ou forma, uma vez que as correntes pseudopodiais marginais que estão em contato com o substrato são capazes de reconhecê-lo.

-Tipos de foraminífero

Dependendo da construção da concha, eles podem ser classificados em três tipos principais de Foraminifera:

Aglutinado (ou arenáceo)

Nesse tipo de concha, os foraminíferos coletam com seus pseudópodes uma grande quantidade de materiais orgânicos disponíveis no ambiente em que vivem, que posteriormente se ligam, como grãos minerais, espículas de esponja, diatomáceas, etc.

A maioria dos foraminíferos aglutinados cimentam sua concha com carbonato de cálcio, mas se esse composto não estiver presente no ambiente, como aqueles que vivem em áreas profundas do oceano onde o cálcio não existe, podem fazê-lo com cimentos siliciosos, ferruginosos e orgânicos, etc

Porcelanados

Nesse caso, a concha é formada através de agulhas de calcita de magnésio que são sintetizadas no aparelho de Golgi das foraminíferas.

Essas agulhas são transportadas e acumuladas para o exterior e podem servir como elementos de conexão de estruturas estranhas (cimento) ou formar diretamente o esqueleto externo. Eles são encontrados em ambientes hipersalinos (> 35% de salinidade).

Eles geralmente são perfurados, ou seja, geralmente possuem pseudo poros que não cruzam completamente a concha.

Hyalinos

Estes são formados pelo crescimento de cristais de calcita, graças a um modelo orgânico, formado por um processo chamado biomineralização (mineralização in situ), realizada externamente ao corpo protoplasmático.

Eles são caracterizados por serem transparentes, devido à finura da sua parede. Eles também são perfurados onde a localização, densidade e diâmetro dos poros é variável de acordo com a espécie.

-Pudópodes

Essa estrutura é usada para mobilização, fixação de substratos, captura de barragens e criação esquelética. Para a retração e extensão dos pseudópodes, os foraminíferos possuem uma sofisticada rede de microtúbulos dispostos em filas mais ou menos paralelas.

A extensão dos pseudópodes pode atingir duas ou três vezes o comprimento do corpo e até 20 vezes o seu comprimento. Isso vai depender de cada espécie em particular.

O tipo de movimento durante o deslocamento está diretamente relacionado ao formato da concha e à posição das aberturas (onde os pseudópodes saem).

Mas a maioria dos foraminíferos se move da seguinte maneira: os pseudópodes são fixados a um substrato e depois empurram o resto da célula.Movendo-se dessa maneira, eles podem avançar com uma velocidade aproximada de 1 a 2,5 cm / hora.

Por outro lado, os pseudópodes dos foraminíferos são chamados Granurreticulopodios, porque no interior dos pseudópodes existe um fluxo citoplasmático bidirecional que transporta grânulos.

Os grânulos podem consistir em partículas de vários materiais, mitocôndrias, vacúolos digestivos ou de resíduos, dinoflagelados simbióticos, etc.Por esse motivo, um dos sinônimos do grupo é Granuloreticulosa.

Outra característica importante dos pseudópodes é que eles são geralmente longos, finos, ramificados e muito abundantes, formando assim uma rede de reticulópodes de empilhamento (anastomose).

Ciclo de vida

O ciclo de vida dos foraminíferos é geralmente curto, geralmente alguns dias ou semanas, mas em grandes formas o ciclo de vida pode chegar a dois anos.

A duração dependerá da estratégia de vida que os foraminíferos hospedam.Por exemplo, formas pequenas com morfologia simples desenvolvem uma estratégia oportunista curta.

Enquanto isso, formas grandes e com uma morfologia extraordinariamente complexa da concha desenvolvem uma estratégia de vida conservadora.

O último comportamento é muito raro em organismos unicelulares; Permite-lhes manter uma densidade populacional uniforme e um crescimento lento.

Reprodução

A maioria dos foraminíferos possui duas morfologias, com alternância geracional dependendo do tipo de reprodução, sexual ou assexuada, com exceção dos foraminíferos planctônicos que apenas se reproduzem sexualmente.

Essa mudança de morfologia é chamada dimorfismo.A forma resultante de reprodução sexual (gamogonia) é chamada gamonte, enquanto a reprodução assexuada (esquizogonia) dá a forma de esquizonte. Ambos são morfologicamente diferentes.

Alguns foraminíferos coordenam o ciclo de reprodução com o ciclo sazonal, a fim de otimizar o uso dos recursos.Não é incomum ver várias reproduções assexuais contínuas antes que uma geração sexual ocorra nas formas betônicas.

Isso explica por que as formas dos esquizontes são mais abundantes que as do gamão.O gamonte apresenta inicialmente um único núcleo e depois se divide para produzir numerosos gametas.

Enquanto o esquizon é multinucleado e após a meiose, fragmenta-se para formar novos gametas.

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Ciclo reprodutivo do Foraminifera

Nutrição

Os foraminifera são caracterizados por serem heterotróficos, ou seja, se alimentam de matéria orgânica.

Nesse caso, os foraminíferos se alimentam principalmente de diatomáceas ou bactérias, mas outras espécies maiores se alimentam de nematóides e crustáceos.As barragens estão presas através de seus pseudópodes.

Esses organismos também podem usar algas simbiontes de vários tipos, como algas verdes, vermelhas e douradas, bem como diatomáceas e dinoflagelados, e pode até haver uma variedade muito complexa de muitas delas no mesmo indivíduo.

Por outro lado, algumas espécies de foraminíferos são cleptoplásicos, o que significa que os cloroplastos das algas ingeridas passam a fazer parte dos foraminíferos para continuar desempenhando a função da fotossíntese .

Isso representa uma maneira alternativa de produzir energia para viver.

Aplicações

A abundância no registro fóssil de foraminíferos ao longo do tempo geológico, evolução, complexidade e tamanho os torna um instrumento favorito para estudar o presente e o passado da Terra (relógio geológico).

Portanto, sua grande diversidade de espécies, é muito útil em estudos do tipo bioestratigráfico, paleoecológico e paleoceanográfico.

Mas também pode ajudar a prevenir desastres ecológicos que podem afetar a economia, uma vez que mudanças nas populações de foraminíferos indicam mudanças no ambiente.

Por exemplo, os foraminíferos sem casca são sensíveis às mudanças ambientais e respondem rapidamente às mudanças no ambiente circundante.Portanto, são espécies indicadoras ideais para o estudo da qualidade e saúde da água dos recifes.

Caso das Maurícias

Além disso, alguns eventos nos fizeram pensar sobre isso.É o caso do fenômeno observado nas Maurícias, onde parte da areia branca da praia desapareceu e agora deve ser importada de Madagascar para manter o fluxo turístico.

E o que aconteceu ai? De onde vem a areia? Por que desapareceu?

A resposta é a seguinte:

A areia nada mais é do que o acúmulo de conchas de carbonato de cálcio de muitos organismos, entre eles os foraminíferos que são arrastados para a costa da praia. O desaparecimento da areia foi devido ao declínio progressivo e sustentado dos produtores de carbonato.

Isso ocorreu como resultado da poluição dos mares com nitrogênio e fósforo, que atingem a costa devido ao uso excessivo de fertilizantes no plantio de certos produtos, como a cana-de-açúcar.

Por isso, é importante estudar os foraminíferos nas ciências sociais, para evitar desastres ambientais, como o descrito acima, que influenciam diretamente a economia e a sociedade.

Referências

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