foraminiferos
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6. Foraminíferos
Gonzalo Jiménez MorenoCurso 09-10
6. Foraminíferos-1. Introducción: importancia de los foraminíferos
-2. Biología de los foraminíferos
-3. Ecología de los foraminíferos
-4. Características de la concha
-5. Clasificación
-6. Evolución
-7. Aplicaciones más importantes estudio foraminíferos:7.1. Bioestratigrafía7.2. Aplicaciones paleoecológicas7.3. Aplicación cicloestratigrafía e isotopos en foraminíferos
1. Introducción: importancia de los foraminíferos
-Viven en los océanos desde 5 m - 5 km de profundidad, tanto en elfondo (foraminíferos bentónicos) como flotando en la superficie (foraminíferos planctónicos), desde los polos al ecuador.
-Muy abundantes.
-Son muy sensibles a los cambios ecológicos: muy útiles para estudios paleoecológicos (p.e., estudios isótopos).
-Se encuentran en el registro estratigráfico desde el Cámbrico hasta laactualidad.
-Es el grupo de microfósiles que mejor está estudiado (junto conostrácodos) desde los orígenes históricos de la disciplina.
2. Biología de los foraminíferosSon protozoos (unicelulares eucariotas heterótrofos) rizópodos. Se diferencia unectoplasma y un endoplasma. Electoplasma sale por una apertura, recubre la concha y emite seudópodos retráctiles (rizópodos) para su alimentación, locomoción, fijación y la construcción de su esqueleto. http://www.youtube.com/watch?v=9Lm9hUj2h_0http://www.youtube.com/watch?v=miQFEOLNr54
2. Biología de los foraminíferos
Su cuerpo está protegido con una concha, que es al orgánica al principio y que después está enriquecida con sustancias mineralessegregadas como calcita y aragonito, o por partículas recogidas delmedio y soldadas (aglutinantes).La concha está formada por una o más cámaras y está abierta alexterior por una o más aberturas para los seudópodos. Las cámarasse conectan entre sí por orificios (foramen).
Ammonia decalcificada (sólo materia orgánica) Ammonia con concha callcíticaFor. bentónico decalcificado (sólo materia orgánica)
2. Biología de los foraminíferos
A veces se encuentran en simbiosis con diatomeas o dinoflagelados,que les proporcionan P, N y CO2.
El crecimiento de la concha: puede ser continuo o periódico, generando conchas con una solo cámara, uniloculares, o con múltiples cámaras,multiloculares. En la construcción de la concha intervienen los seudópodos, a partir de la mineralización de una membrana quitinosa (quiste) construida previamente.
De Molina (2004)
quiste
En foraminíferos aglutinantes, los seudópodos recogen partículassedimentarias
2. Biología de los foraminíferos
Alimentación: se alimentan tanto de algas, como bacterias y partículasOrgánicas. El alimento es capturado por los seudópodos y es Transportado hacia el endoplasma. Tipo de alimentación depende delMedio donde vivan (p.e., planctónicos son normalmente herbívoros al Vivir en la zona fótica).
Movimiento: los bentónicos pueden ser móviles o fijos a un sustratoanimal, vegetal o mineral mediante cementación o viscosidad seudópodos. Los planctónicos flotan a una determinada profundidad,determinada por su densidad y la del medio. A veces realizan migraciones verticales para su reproducción o durante el día-noche.
2. Biología de los foraminíferosCiclos de Reproducción: caracterizado normalmente por la alternancia entre dos generaciones: una generación gamonte (microsférica), que se reproduce sexualmente y una generación esquizonte (macrosférica), con reproducción asexual. El ciclo de vida se puede completar en un año en los trópicos, puede tardar dos años en latitudes más altas.
ReproducciónAsexual: agamonte
Agamonte
Gamonte
Fusión múltiple: meiosis
Dimorfismo en foraminíferos
3. Ecología de los foraminíferos
Dos tipos: Bentónicos y Planctónicos .
-Bentónicos: vágiles (se pueden desplazar en el fondo) o sésiles (fijosa un sustrato). Normalmente en condiciones de salinidad normales, aunque ciertas especies como Spirolina, Peneroplis, Alveolinella prefieren ambientes hiperhalinos.
Hay otros que prefieren medios muy poco salinos como Nonion.
Otros géneros pueden soportar variaciones importantes salinidades,como Elphidium o Trochammina.
SpirolinaPeneroplis
Nonion
Trochammina
Elphidium
PLATAFORMA
BATIAL
ABISAL
PLANCTONICOS ESPINOSOS
PLANCTONICOS CARENADOS
Globigerinoides
Globorotalia
Ab
unda
ncia
rel
ativ
ad
e fo
ram
iníf
eros
pla
nct
ónic
os
3000 m
100 m
% F. Planctónicos
3000 m
100 m
200 m
50 m
0 m% F. Bentónicos
Máxima diversidadde bentónicos calcáreos
Máxima diversidadde formas aglutinantes
Relación planctónicos/bentónicos y distribución de formas planctónicas en el interior de la columna de agua
(Brasier, 1980)
3. Ecología de los foraminíferos
3. Ecología de los foraminíferos
Profundidad: depende de muchos factores como la luz, temperatura,oxigenación. Generalmente los foraminíferos porcelanaceos viven apoca profundidad. Las especies aglutinantes son las únicas bentónicasque pueden vivir a más de 4-5 km profundidad.
Las especies bentónicas de gran tamaño sólo se encuentran enaguas cálidas de los trópicos y a profundidad baja (menos de200 m).
3. Ecología de los foraminíferos
Foraminíferos Planctónicos:Generalmente salinidad entre 34-36 ppm y son estenohalinas (rango desalinidad no puede cambiar mucho).Su profundidad óptima está entre 6-30 m, generalmente ausentes a más de 200 m. Muy dependientes de la temperatura.
Provincias biogeográficas de foraminíferos planctónicos actuales. De Molina (2002)
3. Ecología de los foraminíferos
Distribución foraminíferos planctónicos según la temperatura
Distribución geográfica deforaminíferos durante el Miocenoinferior en el Pacífico Norte(Sliter, 1972)
Distribución geográfica deforaminíferos durante el Cretácicosuperior en el Pacífico Norte(Sliter, 1972)
3. Ecología de los foraminíferosDistribución foraminíferos planctónicos según la temperatura también enel pasado
ArticoAntartico
SubarticoSubantartico
Transicional
Subtropical
Tropical
05
1018
2430
TE
MP
ER
AT
UR
A (° C
)
(Bé y T
olde rlu
nd
, 1971 )
3. Ecología de los foraminíferos
Distribución foraminíferos planctónicos según la temperatura
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Globoquadrina conglomerata
Pulleniatina obliquiloculata
Globorotalia truncatulinoides
Globigerina pachyderma
TEMPERATURA (°C)
N S
3. Ecología de los foraminíferos
Distribución foraminíferos planctónicos según la temperatura
PORCENTAJE DE POROSIDAD EN LA CONCHA DE
Orbulina universa
Orbulina universa
3. Ecología de los foraminíferos
4. Características de la concha de los foraminíferos
Utilidad:La concha sirve de gran protección a los foraminíferos, tanto protección biológica (depredadores), como física (radiación solar, turbulencia del agua, abrasión) y química (cambios salinidad, PH, O2, CO2, toxinas).También ayuda a los foraminíferos bentónicos a permanecer en el fondo o a flotar en la superficie en el caso de los planctónicos, p.e., Orbulina).
Nummulites (foraminíferos bentónicos)Foraminíferos planctónicos
4. Características de la concha de los foraminíferosEstructura y composición:-Concha orgánica: suborden Allogromiina.-Concha aglutinada: suborden Textulariina. El foraminífero aglutina partículas minerales del fondo y las cementa con cemento orgánico, calcáreo o férrico. -Concha calcítica: los más abundantes
-microgranulares:suborden Fusulina. Formada pormicrogránulos de calcita empaquetados al azar o paralelos a la superficie.-porcelanacea: suborden Miliolina. Formadas por cristales de calcita muy pequeños, aspecto de porcelana. Imperforados. -hialina: de aspecto transparente o vítreo. Cristales orientados perpendicularmente a la superficie de concha. Son generalmente perforados.
-Concha aragoníticas: poco abundantes en registro fósil ya que se disuelven muy fácilmente.- Conchas silíceas: muy poco abundantes.
4. Características de la concha de los foraminíferosEstructura y composición:
Armstrong & Brasier, 2005
4. Características de la concha de los foraminíferosMorfología general de la concha y de las cámaras:Muy diversa, nos da información paleoecológica
Molina, 2004
Molina, 2004
4. Características de la concha de los foraminíferosMorfología general de la concha:Las formas globulares y tubulares uniloculares sin septos se consideran “primitivas”, mientras que las multiloculares, uniseriadas, discoidales, fusiformes y esféricas se consideran avanzadas.
4. Características de la concha de los foraminíferosDisposición de las cámaras:Hay dos tipos, 1) conchas uniloculares y 2) conchas pluriloculares.1) conchas uniloculares: formados por una única cámara y con morfologías diversas.
2) conchas pluriloculares: constituidas por un prolóculo (cámara Inicial) seguido de una serie de cámaras comunicadas entre sí.
-Formas seriadas: uniseriadas, biseriadas y triseriadas-Formas espiraladas: planiespiraladas (evolutas, involutas) y trocoespiraladas.-Formas mixtas-Formas de crecimiento agatistego: quinqueloculiniforme,triloculiniforme, biloculiniforme y pseudouniloculiniforme. -Formas de crecimiento ciclostego-Formas de crecimiento orbitostego
Disposición de las cámaras:2) conchas pluriloculares:
-Formas seriadas: uniseriadas, biseriadas y triseriadas. Las cámaras se sitúan en series de una, dos o tres cámaras.
4. Características de la concha de los foraminíferos
-Formas espiraladas: Planiespiraladas (evolutas, involutas), cuando las cámaras se enrollan con respecto a un plano de forma paralelaformando una concha simétrica. Trocoespiraladas, cuando el eje de crecimiento no es un plano,sino una hélice. Se distingue un lado dorsal o espiral y un lado ventral.
Molina, 2004
Disposición de las cámaras:2) conchas pluriloculares:
-Formas mixtas: la organización del estadio inicial es diferente del final.
4. Características de la concha de los foraminíferos
-Formas de crecimiento agatistego: las cámaras se enrollan en posiciones fijadas por un número determinado de ejes. Quinqueloculiniforme, triloculiniforme, biloculiniforme y pseudouniloculiniforme.
Disposición de las cámaras:2) conchas pluriloculares:
-Formas de crecimiento ciclostego: las cámaras se disponen en concéntricos, formando una concha discoidal plana.-Formas de crecimiento orbitostego: similar al anterior pero conun engrosamiento lateral con camarillas.
4. Características de la concha de los foraminíferos
Elementos estructurales de la concha de foraminíferos
-Prolóculo: primera cámara formada en foraminíferos plurilocularesHay dos tipos: prolóculo de gran talla - formas macroesféricas
prolóculo de pequeña talla - microesféricas
-Tabiques o septos: divisiones entre las cámaras en las conchaspluriloculares.
-Aberturas: orificios por los que el endoplasma está en contacto con el ectoplasma.
-Perforaciones: en los foraminíferos hialinos. Son poros que permiten el intercambio gaseoso entre el medio externo y el endoplasma.-Ornamentación: muy variada
4. Características de la concha de los foraminíferos
4. Características de la concha de los foraminíferos
-AberturasElementos estructurales de la concha de foraminíferos
4. Características de la concha de los foraminíferos
-OrnamentaciónElementos estructurales de la concha de foraminíferos
5. ClasificaciónPertenecen al, orden Foraminiferida, que pertenece a la claseRhizopoda, la cual se incluye en el filo Sarcodina y el reino Protozoa.La clasificación ha sido fundamentalmente establecida por micropaleontólogos, en función de la disposición de las cámaras,forma de las cámaras y aberturas, tabiques, naturaleza de la concha.
6. Evolución
Mioceno
Carbonífero
Silúrico
Cámbrico superior
Cámbrico superior
Pérmico
Triásico
Silúrico sup.
Triásico
Triásico
Jurásico medio
Eoceno
Aragonitica
Orgánica
Calcítica MicrogranularAglutinante
Porcelanacea
Calcítica hialinaSilícea
Aragonitica microgranular
Calcíticaradial
Calcítica hialina
Calcítica
7. Aplicaciones más importantes estudio foraminíferos
7.1. BioestratigrafíaSobre todo utilizando foraminíferos planctónicos - muy abundantes, amplia distribución paleobiogeografica, rápidaevolución y dispersión, y amplia distribución en el tiempo.
7. Aplicaciones más importantes estudio foraminíferos
7.1. BioestratigrafíaTambién con foraminíferos bentónicos
7.2. Aplicaciones paleoecológicas
El porcentage de foraminíferos varía dependiendo del clima.
P.e., La relación de enrollamiento de Neogloboquadrina paquiderma depende de la temperatura.En épocas frías, la temperatura del agua es fría y el enrollamiento es hacia la izquierda y en épocas cálidas el enrollamiento es hacia la derecha.
7. Aplicaciones más importantes estudio foraminíferos
PROFUNDIDAD EN EL TESTIGO (m)
TE
MP
ER
AT
UR
A (
°C)
(Isó
top
os d
e ox
ígen
o)
0 1 2 3 4 5 615
20
25
30Globigerinoides ruber
Globigerinoides sacculiferGlobigerina dutertrei Globorotalia menardii Globigerina dutertrei
CORE A 179-4(Emiliani, 1955)
7.3. Aplicación cicloestratigrafía e isótopos en foraminíferos
7. Aplicaciones más importantes estudio foraminíferos
ecuador
PRECESION
EXCENTRICIDAD
OBLICUIDAD
δ18O
(Hays et al., 1976)
7.3. Aplicación cicloestratigrafía e isótopos en foraminíferos
7. Aplicaciones más importantes estudio foraminíferos
Zachos et al., 2001.
Estimacióndel clima de los últimos65 Ma
7.3. Aplicación cicloestratigrafía e isótopos en foraminíferos
7. Aplicaciones más importantes estudio foraminíferos