FORAMINIFERA: EGENSKAPER, KLASSIFICERING, LIVSCYKEL - BIOLOGI - 2025

De foraminifera är en grupp av amoeboid protozoer, vissa andra marina och sötvatten. De dök upp i början av den primära eran (kambrium) och deras efterträdare har befolkat dagens hav. De kan hittas från lilla områdena (hypo eller hypersalin) till havsbotten och från tropikerna till de kalla arktiska och antarktiska haven.

Distributionen beror på flera faktorer. Till exempel finns det arter som stöder stora och frekventa temperaturförändringar, medan andra inte kunde överleva den, så den termiska strukturen i haven markerar viktiga skillnader mellan foraminifera-föreningarna.

Foraminifera sandprover tagna från Ngapali-stranden.

På samma sätt är djup också en avgörande faktor i fördelningen av foraminifera på grund av dess direkta påverkan på penetration av ljus. För sin del är tryck relaterat till de tidigare faktorerna (temperatur och djup), direkt ingripande i lösligheten av CO ₂ , vilket påverkar utsöndringen av kalciumkarbonat för bildandet av skal.

Å andra sidan är vattenens energi i grunt område ett relevant element eftersom det påverkar typen av underlag (hårt eller mjukt) och fördelningen av näringsämnen.

På liknande sätt kan andra faktorer såsom salthalt, vattengrumlighet, pH, närvaro av spårelement och / eller organiska komponenter, strömmar, sedimentationshastighet, på lokal nivå bestämma fördelningen av foraminifera.

Kända arter

För närvarande är mer än 10 000 arter kända, medan cirka 40 000 har utrotats. Vissa arter har havsbotten som sin livsmiljö, det vill säga att de är bentiska organismer, många gånger lever de kamouflerade på sanden som en del av epifauna (epibeton) eller de kan leva under sanden (endobetonic). Av denna anledning är de också kända som levande sand.

De kan också leva på växter, där de vilar som epifyter och till och med många av dem väljer ett stillsamt liv, det vill säga de lever bundna till ett underlag under hela sin existens.

Medan andra foraminifera lever flytande på olika djup i havet (mellan 0 och 300 m), det vill säga, har de planktoniska liv som utgör en del av det marina mikroplanktonet. Dessa former är sällsynta och mindre olika.

Större och mer komplexa planktoniska foraminifera är vanligare i tropiska och subtropiska miljöer. I miljöer med hög latitud är dessa organismer vanligtvis knappa, mindre och med mycket enkla former.

egenskaper

Ett kännetecken som sticker ut i foraminifera är skelettet eller skalet, en struktur som har gjort det möjligt att studera utdöda former i form av marina mikrofossiler, som deponeras på havsbotten.

Således utgör skalet det grundläggande elementet för att differentiera foraminifera, och det är den enda strukturen i organismen som fossiliseras. Dessa fossiler finns mycket i marint sediment och deltar också i bildandet av sedimentära bergarter.

De huvudsakliga kemiska föreningarna i skalen är kalsit, aragonit och kiseldioxid. Formen och dimensionen av den embryonala kammaren beror på dess ursprung, vare sig det är produkten av sexuell eller asexuell reproduktion.

Under deras ontogeni styr foraminifera tillväxten och storleken på kamrarna. Denna kontroll utförs genom längden och arrangemanget av de pseudopodiala strömmarna, eftersom pseudopoderna är ansvariga för bildandet av det organiska membranet som föregår mineralskalet.

Denna process är mycket viktig för underhåll av cellulära processer, eftersom kammaren fungerar som en bioreaktor.

Faktorer involverade i storleken och morfologin för foraminifera

Det bör noteras att storleken och den slutliga morfologin som en foraminifer kan anta beror på olika faktorer, inklusive:

• Den embryoniska kammarens form och dimensioner.
• Antalet tillväxtstadier till vuxen ålder (dvs. antalet kammare i foraminiferen).
• Kammarens form och dess modifieringar under ontogeni.
• Arrangemanget av kamerorna.

Större foraminifera har strategiska tillväxtmönster för att hålla kammarvolymen konstant utan att överskrida optimal storlek. Dessa strategier består av att dela upp kamerorna i olika fack som kallas cliques.

Dessa klibb är anordnade på ett sådant sätt att de garanterar transport- och regleringsfunktionerna mellan protoplasma inuti kamrarna och utsidan. Det vill säga alla kameror och klickar är perfekt sammankopplade.

Arrangemanget av kamrarna kan följa en rätlinjig eller spiralaxel. Detta beror på läget för de pseudopodiala strömmarna och platsen för öppningen eller öppningarna i kammaren.

taxonomi

Domän: Eukarya

Protistiska riket

Ingen rang: SAR Supergroup

Superphylum: Rhizaria

Filum: Foraminifera

Klasser och beställningar

• Athalamea (Reticulomyxida)
• Monothalamea (Allogromiida, Astrorhizida, Komokiida)
• Xenophyophorea (Psamminida, Stannomida)
• Tubothalamea (Fusulinid, Involutinide, Milliolide, Silicoloculinide, Spirillinida)
• Globothalamea (Lituolida, Loftusiida, Schlumbergerinida, Textulariida, Trochamminida, Rotaliida, Buliminida, Globigerinida, Robertinida, Carterinida, Lagenida).

Klassificering

Även om det fortfarande finns många saker att klargöra kan hittills 5 klasser särskiljas:

Athalamea

Här är foraminifera som inte har ett skal eller som är nakna.

Monothalamea

Betonic foraminifera som har ett organiskt eller agglutinerat skal med en enda kammare ingår.

Xenophyophorea

I detta fall är foraminifera av den stora specialiserade betonic typen, multiklösta och med ett agglutinerat skal. De är vanligtvis detritivorer eller saprofagiska, det vill säga de får sin mat från detritus eller sönderdelande organiskt material.

Tubothalamea

Detta inkluderar betonic foraminifera, som har flera rörformiga kammare åtminstone i det ungfasliga steget, som kan spiralformas, med ett agglutinerat eller kalkhaltigt skal.

Globothalamea

Denna klassificering täcker både betonisk och planktonisk foraminifera med multikammare kula, agglutinerade eller kalkhaltiga skal. Skalarna kan vara ojämn, biseriate, triseriate eller trocospiralate.

Men denna klassificering utvecklas ständigt.

Morfologi

-Storlek

Storleken på foraminifera är normalt mellan 0,1 och 0,5 cm, med vissa arter som mäter från 100 um till 20 cm.

-Protoplasm

Foraminifera bildas av en protoplasmisk massa som utgör cellen i en foraminifera.

Protoplasma är vanligtvis färglös, men kan ibland innehålla små mängder organiska pigment, lipidmaterial, symbiotiska alger eller färggivande järnföreningar.

Protoplasman består av en inre del som kallas endoplasma och den yttre delen ektoplasma.

I endoplasman skyddas den av skalet och i den fördelas organellerna som matsmältningsvakuoler, kärnor, mitokondrier, granuler, Golgi-apparater eller ribosomer. Det är därför det ibland kallas granulär endoplasma. Ekoplasma är transparent och de infällbara pseudopoderna börjar därifrån.

Protoplasman är externt omskriven av ett organiskt membran som består av överlagrade ark av mukopolysackarider.

Den protoplasmiska massan expanderar ut ur skalet genom en eller flera öppningar (porer) och täcker den externt (extrakameralt protoplasma), och detta är hur pseudopodia bildas.

-Skelett eller skal

Foraminifera fixar sin cellyta, permanent, genom att bygga ett mineralskelett (skalet).

Skalet består av kammare separerade med septa men samtidigt kommunicerar de med varandra genom samtrafikhål som kallas foramina, därav namnet foraminifera. Den kemiska sammansättningen av skelettet eller skalet gör dem till strukturer som fossiler mycket lätt.

Det inre av kamrarna täcks av ett organiskt material som liknar chitin. Dessutom kan skalet ha huvudöppningar; det kan också ha utåtriktade porer eller sakna dem.

Mineralskalet kan bildas av ett enda fack (primitiv foraminifera eller monothalamus) eller kammare, som växer kontinuerligt, eller av flera kammare som bildas i successiva steg, i ett komplicerat diskontinuerligt tillväxtsystem (polythalamic foraminifera).

Den sista processen består av att lägga till nytt skelettmaterial till det tidigare bildade skalet och på strategiska platser.

Många foraminifera kan välja material för att bilda deras skal enligt dess kemiska sammansättning, storlek eller form, eftersom de marginella pseudopodiala strömmarna som är i kontakt med substratet kan känna igen det.

- Typer av Foraminifera

Enligt formen av skalets konstruktion kan de klassificeras i tre huvudtyper av Foraminifera:

Agglutinerad (eller sandig)

I denna typ av skal, samlar foraminifera med sina pseudopods en stor mängd organiskt material tillgängligt i miljön där de lever, som senare agglutinates, såsom mineralkorn, svampspikuler, kiselarter, etc.

De flesta agglutinerade foraminifera cementerar deras skal med kalciumkarbonat, men om denna förening inte finns i mediet, till exempel de som lever i djupa havsområden där kalcium inte finns, kan de göra det med kiselhaltiga, järnhaltiga, organiska cement. etc

Porslin

I detta fall bildas skalet genom nålar av magnesisk kalcit som syntetiseras i Golgi-apparaten i foraminifera.

Dessa nålar transporteras och ackumuleras utomlands och kan fungera som anslutningselement för främmande strukturer (cement) eller direkt bilda det yttre skelettet. De finns i hypersalina miljöer (> 35% salthalt).

De är i allmänhet ofullständiga, det vill säga de tenderar att ha pseudoporer som inte helt passerar skalet.

Hyalines

Dessa bildas genom tillväxten av kalcitkristaller tack vare en organisk mall, bildad genom en process som kallas biomineralisering (mineralisering in situ), som utförs utanför den protoplasmiska kroppen.

De kännetecknas av att de är transparenta, på grund av deras tunnhet. De borras också där porernas placering, densitet och diameter varierar beroende på art.

-Pseudopodia

Denna struktur används för mobilisering, fixering till underlag, fångst av byte och skapande av skelettet. För tillbakadragning och förlängning av pseudopods har foraminifera ett sofistikerat nätverk av mikrotubulor arrangerade i mer eller mindre parallella rader.

Förlängningen av pseudopodia kan nå två eller tre gånger kroppens längd och kan till och med vara upp till 20 gånger dess längd. Detta beror på varje speciell art.

Typen av rörelse under förflyttning är direkt relaterad till formen på skalet och öppningarna (där pseudopoderna dyker upp).

Men de flesta foraminifera rör sig på följande sätt: pseudopods fäster vid ett underlag och trycker sedan på resten av cellen. När de rör sig på detta sätt kan de gå framåt med en hastighet av cirka 1 till 2,5 cm / timme.

Å andra sidan kallas foraminifera-pseudopodia Granurreticulopodia, eftersom inuti pseudopodia finns ett dubbelriktat cytoplasmiskt flöde som bär granuler.

Granulaten kan bestå av partiklar av olika material, mitokondrier, matsmältnings- eller avfallsvakuoler, symbiotiska dinoflagellater, etc. Av denna anledning är en av synonymerna i gruppen Granuloreticulosa.

Ett annat viktigt kännetecken för pseudopodia är att de vanligtvis är långa, tunna, grenade och mycket rikliga, och bildar således ett nätverk av retikulopodi genom stapling (anastomos).

Livscykel

Livscykeln för foraminifera är generellt kort, vanligtvis några dagar eller veckor, men i stora former kan livscykeln nå två år.

Varaktigheten kommer att bero på livstrategin som foraminifera tar. Till exempel utvecklar små former med enkel morfologi en kort opportunistisk strategi.

Medan de stora formerna och med en utomordentligt komplex morfologi av skalet utvecklar en konservativ livsstrategi.

Detta sista beteende är mycket sällsynt i encelliga organismer; gör att de kan upprätthålla en enhetlig befolkningstäthet och långsam tillväxt.

Fortplantning

De flesta foraminifera har två morfologier, med generationsväxling beroende på typ av reproduktion, sexuellt eller asexuellt, med undantag för planktonisk foraminifera som endast reproducerar sig sexuellt.

Denna förändring i morfologi kallas dimorfism. Den resulterande formen av sexuell reproduktion (gamogony) kallas gamonte, medan från asexual reproduktion (schizogony) erhålls schizontformen. Båda är morfologiskt olika.

En del foraminifera koordinerar reproduktionscykeln med säsongscykeln för att optimera resursanvändningen. Det är inte ovanligt att flera kontinuerliga asexuella reproduktioner förekommer innan en sexuell generation sker i betonformerna.

Detta förklarar varför formerna av schizont är mer omfattande än de av gamontes. Gamonte har initialt en enda kärna och delar sig sedan för att producera många gameter.

Medan schizont är multinucleated och efter meios, fragmenterar den för att bilda nya gameter.

Reproduktionscykel av Foraminifera

Näring

Foraminifera kännetecknas av att det är heterotrofer, det vill säga att de livnär sig av organiskt material.

I detta fall foder foraminifera huvudsakligen på kiselarter eller bakterier, men andra större arter livnär sig nematoder och kräftdjur. Rov fångas genom sina pseudopoder.

Även dessa organismer kan använda symbiotiska alger av olika typer, såsom gröna, röda och guldalger, samt kiselarter och dinoflagellater, och det kan till och med finnas en mycket komplex variation av många av dem hos samma individ.

Å andra sidan är vissa arter av foraminifera kleptoplastiska, vilket innebär att kloroplasterna från intagna alger blir en del av foraminifera för att fortsätta utföra funktionen fotosyntes.

Detta representerar ett alternativt sätt att producera energi för att leva.

tillämpningar

Överflödet i fossilregistret av foraminifera under geologisk tid, evolution, komplexitet och storlek gör dem till ett föredraget instrument för att studera jordens nuvarande och förflutna (geologiska klocka).

Därför är dess stora mångfald av arter mycket användbar i biostratigrafiska, paleoekologiska och paleoceanografiska studier.

Men det kan också hjälpa till att förebygga ekologiska katastrofer som kan påverka ekonomin, eftersom förändringar i foraminifera-populationer indikerar förändringar i miljön.

Exempelvis är skalade foraminifera känsliga för miljöförändringar och reagerar snabbt på förändringar i omgivningen. Av den anledningen är de idealiska indikatorarter för att studera revvattnets kvalitet och hälsa.

Fall av Mauritius

Vissa händelser har också fått oss att tänka på det. Så är fallet med fenomenet som observerades i Mauritius, där en del av den vita sanden på stranden försvann och nu måste de importera den från Madagaskar för att upprätthålla turistflödet.

Och vad hände där? Var kommer sanden ifrån? Varför försvann den?

Svaret är följande:

Sanden är inget annat än ansamling av kalciumkarbonatskal från många organismer, däribland foraminifera som tvättas i land. Sandens försvinnande berodde på en progressiv och långvarig minskning av karbonatproducenterna.

Detta inträffade som en följd av havsföroreningar med kväve och fosfor, som når kusten på grund av överdriven användning av gödselmedel vid plantering av vissa produkter som sockerrör.

Av denna anledning är studien av foraminifera inom samhällsvetenskapen viktig för att förebygga miljökatastrofer, såsom den som beskrivs ovan, som direkt påverkar ekonomin och samhället.

referenser

1. Wikipedia-bidragsgivare. Foraminifera. Wikipedia, The Free Encyclopedia, 2018. Finns på es.wikipedia.org.
2. Calonge A, Caus E och García J. Los Foraminifers: nutid och tidigare. Teaching of Earth Sciences, 2001 (9.2) 144-150.
3. Hromic T. Biodiversity and Ecology of Microbenthos (Foraminifera: Protozoa), mellan Boca del Guafo och Golfo de Penas (43º-46º s), Chile. Vetenskap. Tecnol. 30 (1): 89-103, 2007
4. Humphreys AF, Halfar J, Ingle JC, et al. Effekt av havsvattentemperatur, pH och näringsämnen på fördelningen och karaktären av lågvatten bottenvatten föraminifera i Galápagos. PLoS One. 2018; 13 (9): e0202746. Publicerad 2018 september 12 doi: 10.1371 / journal.pone.0202746
5. De Vargas C, Norris R, Zaninetti L, Gibb SW, Pawlowski J. Molekylär bevis på kryptisk speciation i planktoniska foraminifers och deras förhållande till oceaniska provinser. Proc Natl Acad Sci USA. 1999; 96 (6): 2864-8.