Foraminiferenmerken, morfologie, classificatie, levenscyclus

de foraminiferen ze zijn een groep amoeboïde protozoa, sommige mariene en andere zoetwater. Ze verschenen aan het begin van het jeugdwerk (Cambrium) en hun opvolgers hebben de huidige oceanen bevolkt. Ze zijn te vinden van de kustgebieden (hypo of hypersaline) tot de oceaanbodem, en van de tropen tot de koude Arctische en Antarctische oceanen.

De verdeling ervan hangt van verschillende factoren af. Er zijn bijvoorbeeld soorten die grote en frequente temperatuurveranderingen ondersteunen, terwijl anderen het niet kunnen overleven, dus de thermische structuur van de oceanen markeert belangrijke verschillen tussen de associaties van foraminiferen..

Evenzo is diepte ook een bepalende factor in de verdeling van foraminiferen als gevolg van hun directe inval in de penetratie van licht. Aan de andere kant is de druk gerelateerd aan de vorige factoren (temperatuur en diepte), die direct ingrijpen in de oplosbaarheid van CO₂, wat beïnvloedt de afscheiding van calciumcarbonaat voor de vorming van de schelpen.

Aan de andere kant is de energie van water in ondiepe gebieden een relevant element omdat het van invloed is op het type substraat (hard of zacht) en de verdeling van voedingsstoffen.

Evenzo kunnen andere factoren, zoals saliniteit, watertroebelheid, pH, aanwezigheid van sporenelementen en / of organische componenten, stromingen, sedimentatiesnelheid, plaatselijk de verdeling van foraminiferen bepalen..

index

• 1 Bekende soorten
• 2 kenmerken
  • 2.1 Factoren betrokken bij de grootte en morfologie van foraminiferen
• 3 Taxonomie
• 4 Classificatie
  • 4.1 Athalamea
  • 4.2 Monothalamea
  • 4.3 Xenophyophorea
  • 4.4 Tubothalamea
  • 4.5 Globothalamea
• 5 Morfologie
  • 5.1-formaat
  • 5.2 -Protoplasma
  • 5.3 -Skelet of schaal
  • 5.4 -typen van foraminiferen
  • 5.5 -Dezers
• 6 Levenscyclus
• 7 Reproductie
• 8 Voeding
• 9 toepassingen
  • 9.1 Geval van Mauritius
• 10 referenties

Bekende soorten

Momenteel zijn meer dan 10.000 soorten bekend, terwijl ongeveer 40.000 zijn uitgestorven. Sommige soorten hebben de habitat op de zeebodem, dat wil zeggen zijn bodemdieren, vaak ze leven nagebootst op het zand deel van de epifauna (epibetónicos) of kan onder het zand (endobetónicos) leven. Om deze reden staan ​​ze ook bekend als levend zand.

Ze kunnen ook leven van planten, waarin ze rusten als epifyten en zelfs veel van hen kiezen voor het zittend leven, dat wil zeggen, ze leven gefixeerd aan een substraat gedurende hun hele bestaan.

Terwijl andere foraminiferen drijvend op verschillende diepten in de oceaan leven (tussen 0 en 300 m), dat wil zeggen, ze zijn het planctonische leven vormt een onderdeel van het mariene microplankton. Deze vormen zijn schaarser en minder divers.

De grootste en meest complexe planktonische foraminiferen komen vaker voor in tropische en subtropische omgevingen. In een omgeving met een hoge breedtegraad zijn deze organismen meestal schaars, kleiner en op zeer eenvoudige manieren.

features

Een kenmerk dat is gemarkeerd foraminiferans skelet of mantelconstructie kon de uitgestorven vormen kan waarschijnlijk worden bestudeerd mariene microfossielen, die op de zeebodem wordt gestort.

Dus, de schaal is het basiselement om de foraminiferen te onderscheiden, en is de enige structuur van het organisme dat fossiliseert. Deze fossielen zijn zeer overvloedig aanwezig in mariene sedimenten, die ook deelnemen aan de vorming van afzettingsgesteenten.

De belangrijkste chemische verbindingen van de schalen zijn calciet, aragoniet en silica. De vorm en afmeting van de embryonale kamer hangt af van zijn oorsprong, of het product van seksuele of aseksuele reproductie.

Tijdens hun ontogenie regelen de foraminiferen de groei en grootte van de kamers. Deze controle wordt uitgevoerd door de lengte en rangschikking van de pseudopodiale stromen, omdat de pseudopoden verantwoordelijk zijn voor de vorming van het organische membraan dat de minerale schaal voorafgaat.

Dit proces is erg belangrijk voor het onderhoud van cellulaire processen, aangezien de camera fungeert als een bioreactor.

Factoren die tussenkomen in de grootte en de morfologie van de foraminiferen

Opgemerkt moet worden dat de grootte en uiteindelijke morfologie die een foraminifera kan aannemen, afhankelijk is van verschillende factoren, waaronder:

• De vorm en afmetingen van de embryonale kamer.
• Het aantal groeifasen tot het volwassen stadium (dwz aantal foraminiferacellen).
• De vorm van de camera en zijn modificaties tijdens ontogenie.
• De opstelling van de camera's.

De grotere foraminiferen bezitten strategische groeipatronen om het volume van de constante kamers te handhaven zonder de optimale grootte te overschrijden. Deze strategieën bestaan ​​in de indeling van de camera's in verschillende compartimenten, cliques genoemd.

Deze clusters zijn zodanig gerangschikt dat transport- en regulatorische functies tussen het protoplasma in de kamers en de buitenkant worden gewaarborgd. Dat wil zeggen, alle camera's en klieken zijn perfect met elkaar verbonden.

De opstelling van de kamers kan een rechtlijnige of spiraalvormige as volgen. Dit zal afhangen van de positie van de pseudopodiale stromen en de locatie van de opening of openingen in de kamer.

taxonomie

Domein: Eukarya

Koninkrijk: Protista

Zonder bereik: SAR Supergroup

superphylum: rhizaria

phylum: foraminiferen

Klassen en bestellingen

• Athalamea (Reticulomyxida)
• Monothalamea (Allogromiida, Astrorhizida, Komokiida)
• Xenophyophorea (Psamminide, Stannomide)
• Tubothalamea(fusulinida, involutinida, miliolida, silicoloculinida, spirillinida)
• Globothalamea(Lituolida, Loftusiida, Schlumbergerinida, textulariida, Trochamminida, rotaliida, buliminida, globigerinida, robertinida, Carterinida, lagenida).

classificatie

Hoewel er nog veel dingen te verduidelijken zijn, kunnen we tot nu toe 5 klassen onderscheiden:

Athalamea

Hier kunt u foraminiferen vinden die geen schaal hebben of die naakt zijn.

Monothalamea

Het omvat de betonische foraminiferen die een organische of geagglutineerde schil met een enkele kamer vormen.

xenophyophores

In dit geval zijn de foraminiferen van het gespecialiseerde Betonische type met grote, meerkernige en met geagglutineerde schaal. Het zijn meestal detritivoren of saprofagen, dat wil zeggen dat ze hun voedsel uit detritus of organisch materiaal in ontbinding halen.

Tubothalamea

Dit omvat de betonic foraminifera, die ten minste in het juveniele stadium meerdere tubulaire kamers hebben, die in een spiraal kunnen worden gewikkeld, met een gebonden of kalkhoudende omhulling.

Globothalamea

Deze classificatie omvat zowel betonische als planktonische foraminiferen met multicamerale schalen van bolvormige, agglutineuze of kalkachtige vorm. De schillen kunnen uniseriate, biseriada, triseriada of trocospiraladas zijn.

Deze classificatie is echter in constante evolutie.

morfologie

-afmeting

De grootte van de foraminiferen varieert meestal van 0,1 tot 0,5 cm, waarbij sommige soorten van 100 μm tot 20 cm kunnen meten.

-protoplasma

De foraminiferen worden gevormd door een protoplasmatische massa die de cel van een foraminifeer vormt.

Het protoplasma is meestal kleurloos, maar kan soms kleine hoeveelheden organische pigmenten, lipidemateriaal, symbiotische algen of ijzerverbindingen bevatten die het kleur geven.

Het protoplasma bestaat uit een intern deel dat endoplasma wordt genoemd en het uitwendige deel van het ectoplasma. 

In het endoplasma wordt het beschermd door de schaal en daarin worden de organellen gedistribueerd als spijsverteringsvacuoles, nucleus, mitochondria, granules, Golgi-apparatuur of ribosomen. Om deze reden wordt het soms granulair endoplasma genoemd. Het ectoplasma is transparant en van daaruit vertrekken de intrekbare pseudopods.

Het protoplasma is extern afgebakend door een organisch membraan gevormd door gesuperponeerde vellen mucopolysacchariden.

De protoplasmische massa expandeert uit de schaal door een of meerdere openingen (poriën) en bedekt deze extern (extra-cameraal protoplasma), en zo wordt pseudopodia gevormd.

-Skelet of shell

De Foraminifera fixeren hun celoppervlak permanent, door middel van de constructie van een mineraal skelet (de schaal).

De schaal wordt gevormd door kamers gescheiden door septa, maar tegelijkertijd communiceren ze met elkaar via doorlopende gaten genaamd foramina, vandaar de naam van foraminiferen. De chemische samenstelling van het skelet of de schaal maakt ze tot structuren die heel gemakkelijk fossiliseren.

Het inwendige van de kamers is bedekt met een organisch materiaal dat erg lijkt op chitine. Bovendien kan de schaal hoofdopeningen hebben; Je kunt ook poriën naar buiten bezitten of ze missen.

De minerale mantel kan uit een enkel compartiment (primitieve foraminíferos of monotálamos), of kamer, die continu groeit of meerdere kamers die in opeenvolgende stappen zijn gevormd in een ingewikkeld systeem van discontinue groei (politálamos foraminíferos).

Dit laatste proces bestaat uit het toevoegen van de eerder gevormde schaal en op de strategische plaatsen nieuw skeletmateriaal.

Veel foraminiferen kunnen het materiaal selecteren om hun schaal te vormen op basis van hun chemische samenstelling, grootte of vorm, omdat de marginale pseudopodiale stromen die in contact zijn met het substraat in staat zijn het te herkennen.

-Soorten foraminiferen

Afhankelijk van de constructie van de schaal, kunnen ze worden ingedeeld in drie hoofdtypen van Foraminifera:

Agglutinated (of arenaceous)

Bij dit type schaal, foraminifera met pseudopods laat een grote hoeveelheid organisch materiaal in de omgeving waarin ze leven, dat vervolgens bindt, zoals minerale korrels, spons spicula, diatomeeën, etc..

Meest geagglutineerde foraminifera gecementeerd shell met calciumcarbonaat, maar deze verbinding is niet aanwezig in het medium, zoals die in diepe oceaan waar calcium niet bestaat, kan met ijzerhoudende siliciumhoudende organische cement, etc

porseleinen

In dit geval wordt de schaal gevormd door magnesium-calcietnaalden die zijn gesynthetiseerd in het Golgi-apparaat van de foraminiferen.

Deze naalden worden getransporteerd en geaccumuleerd aan de buitenkant en kunnen dienen als verbindingselementen voor vreemde structuren (cement) of vormen rechtstreeks het externe skelet. Ze zijn te vinden in hypersaline omgevingen (> 35% zoutgehalte).

Ze zijn meestal imperforaat, dat wil zeggen, ze hebben meestal pseudo-poriën die niet volledig door de schaal heen gaan.

doorschijnend

Deze worden gevormd door de groei van calcietkristallen dankzij een organisch sjabloon, gevormd door een proces genaamd biomineralisatie (mineralisatie in situ), extern uitgevoerd aan het protoplasmatische lichaam.

Ze worden gekenmerkt door hun transparantie vanwege de dunheid van de muur. Ze zijn ook geperforeerd waar de locatie, dichtheid en diameter van de poriën afhankelijk van de soort varieert.

-seudópodos

Deze structuur wordt gebruikt voor mobilisatie, gehechtheid aan substraten, het vangen van prooien en het creëren van het skelet. Voor de terugtrekking en uitbreiding van de pseudopods hebben de foraminiferen een geavanceerd netwerk van microtubuli gerangschikt in meer of minder parallelle rijen.

De uitbreiding van de pseudopods kan twee of drie keer de lengte van het lichaam bereiken en kan zelfs tot 20 keer de lengte zijn. Dit is afhankelijk van elke specifieke soort.

Het type beweging tijdens verplaatsing is direct gerelateerd aan de vorm van de schaal en de positie van de openingen (waar de pseudopods vandaan komen).

Maar de meeste foraminiferen bewegen als volgt: pseudopods hechten zich vast aan een substraat en duwen vervolgens de rest van de cel. Op deze manier bewegen kan met een snelheid van ongeveer 1 tot 2,5 cm / uur vooruitgaan.

Aan de andere kant worden de pseudopods van de foraminiferen Granurreticulopodia genoemd, omdat er in het binnenste van de pseudopoden een bidirectionele cytoplasmatische stroming is die korrels transporteert.

De korrels kunnen bestaan ​​uit deeltjes van verschillende materialen, mitochondriën, spijsvertering of afvalvacuolen, synbiotische dinoflagellaten, enz. Om deze reden is een van de synoniemen van de groep Granuloreticulosa.

Een ander belangrijk kenmerk van de pseudopods is dat ze de neiging hebben lang, dun, vertakt en zeer overvloedig te zijn en op deze manier een netwerk van reticulopodie vormen door stapeling (anastomose).

Levenscyclus

De levenscyclus van foraminiferen is meestal kort, meestal enkele dagen of weken, maar in grote vormen kan de levenscyclus twee jaar duren.

De duur hangt af van de levensstrategie die de foraminiferen accepteren. Kleine vormen met eenvoudige morfologie ontwikkelen bijvoorbeeld een korte opportunistische strategie.

Terwijl de grote vormen en met een buitengewoon complexe morfologie van de schaal een conservatieve levensstrategie ontwikkelen.

Dit laatste gedrag is zeer ongebruikelijk in eencellige organismen; stelt hen in staat om een ​​uniforme bevolkingsdichtheid en langzame groei te handhaven.

reproduktie

Het merendeel van de foraminiferen vertoont twee morfologieën, met generatieafwisseling naargelang het type voortplanting, seksueel of aseksueel, met uitzondering van de planktonische foraminiferen die zich alleen seksueel voortplanten.

Deze verandering in morfologie wordt dimorfisme genoemd. De resulterende vorm van seksuele reproductie (gamogonia) wordt gamon genoemd, terwijl aseksuele reproductie (schizogony) de vorm van een schizont geeft. Beide zijn morfologisch verschillend.

Sommige foraminiferen coördineren de reproductiecyclus met de seizoenscyclus, om het gebruik van hulpbronnen te optimaliseren. Het is niet ongebruikelijk om verschillende continue ongeslachtelijke reproducties te zien voordat een seksuele generatie optreedt in betonische vormen.

Dit verklaart waarom schizontvormen overvloediger zijn dan die van gameten. Het gamon presenteert aanvankelijk een enkele kern en verdeelt zich vervolgens om tal van gameten te produceren.

Terwijl de schizont meerkernig is en na meiosefragmenten om nieuwe gameten te vormen.

voeding

De foraminiferen worden gekenmerkt doordat ze heterotroof zijn, dat wil zeggen ze voeden zich met organisch materiaal.

In dit geval voeden de foraminiferen zich hoofdzakelijk op diatomeeën of bacteriën, maar andere grotere soorten voeden zich met nematoden en schaaldieren. De gevangenen zitten vast door hun pseudopoden. 

Ook kunnen deze organismen symbionten gebruiken, algen van verschillende soorten, zoals groene, rode en gouden algen, evenals diatomeeën en dinoflagellaten, en er kan zelfs een zeer complexe verscheidenheid van veel van hen in hetzelfde individu zijn..

Aan de andere kant zijn sommige soorten foraminiferen kleptoplastisch, wat betekent dat de chloroplasten uit ingenomen algen onderdeel worden van de foraminiferen om de functie van fotosynthese te blijven vervullen.

Dit vertegenwoordigt een alternatieve manier om energie te produceren om te leven.

toepassingen

De overvloed aan fossielen van de foraminiferen langs geologische tijd, evolutie, complexiteit en grootte maakt ze tot een favoriet instrument om het heden en verleden van de aarde te bestuderen (geologische klok).

Daarom is zijn grote verscheidenheid aan soorten zeer nuttig in studies van biostratigrafisch, paleoecologisch, paleoceanografisch type.

Maar het kan ook helpen om ecologische rampen te voorkomen die de economie kunnen beïnvloeden, omdat veranderingen in foraminiferen populaties wijzen op veranderingen in de omgeving..

Foraminiferen zonder schelpen zijn bijvoorbeeld gevoelig voor veranderingen in de omgeving en reageren snel op veranderingen in de omgeving die hen omringt. Daarom zijn ze ideale indicatorsoorten voor de studie van de kwaliteit en gezondheid van rifwater.

Case of Mauritius

Ook hebben sommige gebeurtenissen ons hierop laten reflecteren. Dat is het geval van het fenomeen dat werd waargenomen in Mauritius, waar een deel van het witte zand van het strand verdween en nu het uit Madagascar moet importeren om de toeristenstroom te behouden.

En wat gebeurde daar? Waar komt het zand vandaan? Waarom is het verdwenen??

Het antwoord is de volgende:

Het zand is niets meer dan de opeenhoping van calciumcarbonaatschillen van vele organismen, waaronder de foraminiferen die naar de rand van het strand worden gesleept. Het verdwijnen van het zand was te wijten aan de geleidelijke en aanhoudende daling van de carbonaatproducenten.

Dit gebeurde als gevolg van de vervuiling van de zeeën met stikstof en fosfor, die de kusten bereiken als gevolg van het overmatig gebruik van meststoffen bij het zaaien van bepaalde producten zoals suikerriet..

Dit is van belang voor de studie van foraminiferen in de sociale wetenschappen, om milieurampen te voorkomen, zoals hierboven beschreven, waarin de economie en de samenleving rechtstreeks van invloed.

referenties

1. Bijdragers van Wikipedia. foraminiferen [Online]. Wikipedia, De vrije encyclopedie, 2018 [datum van overleg: 1 november 2018]. Beschikbaar op es.wikipedia.org.
2. Calonge A, Caus E en García J. The Foraminifera: heden en verleden. Lesgeven aan aardwetenschappen, 2001 (9.2) 144-150.
3. Hromic T. Biodiversiteit en ecologie van Microbenthos (Foraminifera: Protozoa), tussen Boca del Guafo en Golfo de Penas (43º-46º s), Chili. Cienc. Tecnol. 30 (1): 89-103, 2007
4. Humphreys AF, Halfar J, Ingle JC, et al. Effect van zeewatertemperatuur, pH en voedingsstoffen op de verspreiding en het karakter van benthische foraminiferen in ondiep water in de Galapagos. PLoS One. 2018; 13 (9): e0202746. Gepubliceerd op 2018 Sep 12. doi: 10.1371 / journal.pone.0202746
5. De Vargas C, Norris R, Zaninetti L, Gibb SW, Pawlowski J. Moleculair bewijs van cryptische soortvorming in planktonische foraminiferen en hun relatie tot oceanische provincies. Proc Natl Acad Sci U S A. 1999; 96 (6): 2864-8.