Foraminifera: qué es, características, clasificación, ciclo de vida
¿Qué es Foraminifera?
Los foraminíferos, o Foraminifera, son un grupo de protozoos ameboides, algunos marinos y otros de agua dulce, cuyo esqueleto (o concha) tiene una o más cámaras que se conectan y fosilizan relativamente fácil.
Se pueden encontrar desde las zonas litorales hasta los fondos oceánicos, y desde el trópico hasta los océanos Ártico y Antártico. En la actualidad se conocen más de 10.000 especies, con unas 40.000 extintas.
Algunas especies tienen por hábitat el fondo marino (son organismos bentónicos), muchas veces viven mimetizadas sobre la arena formando parte de la epifauna (epibetónicos), o pueden vivir bajo la arena (endobetónicos). Por esta razón también se les conoce como “arena viviente”.
Pueden vivir sobre plantas, como epifitos, e inclusive muchos de ellos viven fijados a un substrato durante toda su existencia.
Características de los foraminíferos
– Presentan un esqueleto o concha, que ha permitido que las formas extintas hayan podido ser estudiadas en forma de microfósiles marinos, depositados en el fondo del mar.
– La concha es el elemento básico para diferenciarlos, y es la única estructura del organismo que fosiliza.
– Estos fósiles son muy abundantes en el sedimento marino, participando también en la formación de rocas sedimentarias.
– Los compuestos químicos principales de las conchas son calcita, aragonita y sílice. La forma y dimensión de la cámara embrionaria depende de su origen, ya sea el producto de la reproducción sexual o asexual.
Factores que intervienen en el tamaño y morfología de los foraminíferos
– El tamaño y la morfología final que puede adoptar un foraminífero dependen de diversos factores, entre ellos:
- La forma y dimensiones de la cámara embrionaria.
- El número de etapas de crecimiento hasta llegar al estado adulto (es decir, número de cámaras del foraminífero).
- La forma de la cámara y sus modificaciones durante la ontogenia.
- La disposición de las cámaras.
– Los más grandes poseen patrones de crecimiento estratégicos para mantener el volumen de las cámaras constante sin sobrepasar el tamaño óptimo.
– Estas estrategias consisten en la división de las cámaras en varios compartimientos, llamadas camarillas, que están interconectadas para asegurar el transporte y las funciones reguladoras entre el protoplasma del interior de las cámaras y el exterior.
– La disposición de las cámaras puede seguir un eje rectilíneo o en espiral, dependiendo de la posición de las corrientes pseudopodiales y de la situación de la abertura o aberturas en la cámara.
Clasificación
Hasta el momento se pueden distinguir 5 clases:
Athalamea
No poseen concha o son desnudos.
Monothalamea
Se incluyen los betónicos que presentan una concha orgánica o aglutinada con una sola cámara.
Xenophyophorea
Son betónicos especializados de gran tamaño, multinucleados y con concha aglutinada. Obtienen su alimento de detritos o materia orgánica en descomposición.
Tubothalamea
Betónicos con múltiples cámaras tubulares, al menos en la etapa juvenil, que pueden ser enrolladas en espiral, con una concha aglutinada o calcárea.
Globothalamea
Abarca foraminíferos betónicos y planctónicos con conchas multicameradas de forma globular, aglutinadas o calcáreas. Las conchas pueden ser uniseriadas, biseriadas, triseriadas o trocospiraladas.
Sin embargo, esta clasificación sigue en constante evolución.
Morfología
Tamaño
Oscila normalmente entre 0,1 y 0,5 cm, pudiendo algunas especies medir desde 100 µm hasta 20 cm.
Protoplasma
– Están formados por una masa protoplasmática que constituye la célula de un foraminífero.
– El protoplasma suele ser incoloro, pero en ocasiones contiene pequeñas cantidades de pigmentos orgánicos, material lipídico, algas simbiontes o compuestos de hierro que le dan color.
– El protoplasma consta de una parte interna, el endoplasma, y la parte externa, el ectoplasma.
– El endoplasma está protegido por la concha y en él se encuentran distribuidos los organelos, como vacuolas digestivas, núcleo, mitocondria, gránulos, aparato de Golgi o ribosomas. Por ello a veces se le denomina endoplasma granular.
– El ectoplasma es transparente y de allí parten los pseudópodos retráctiles.
– El protoplasma está circunscrito exteriormente por una membrana orgánica constituida por láminas superpuestas de mucopolisacáridos.
– La masa protoplásmica se explaya fuera de la concha a través de una o varias aberturas (poros) y la recubre externamente (protoplasma extracameral), y así se forman los pseudópodos.
Esqueleto o concha
– Los foraminíferos fijan su superficie celular, de manera permanente, mediante la construcción de un esqueleto mineral (la concha).
– La concha está constituida por cámaras separadas por septos, comunicadas a través de orificios denominados forámenes.
– El interior de las cámaras está recubierto por un material orgánico muy similar a la quitina.
– La concha puede presentar aberturas principales, poseer poros hacia el exterior o carecer de ellos.
– La concha mineral puede estar formada por un solo compartimento (foraminíferos primitivos o monotálamos), o cámara, que crece de manera continua, o por varias cámaras que se forman en etapas sucesivas, en un complicado sistema de crecimiento discontinuo (foraminíferos politálamos).
Este último proceso consiste en añadir a la concha previamente formada, y en los lugares estratégicos, nuevo material esquelético.
– Muchos foraminíferos son capaces de seleccionar el material para formar su concha según su composición química, tamaño o forma, ya que las corrientes pseudopodiales marginales que están en contacto con el substrato son capaces de reconocerlo.
Tipos
Según la forma de construcción de la concha, se pueden clasificar en tres tipos principales:
Aglutinados (o arenáceos)
En este tipo de concha, los foraminíferos recolectan con sus pseudópodos una gran cantidad de materias orgánicas disponibles en el medio en que vive, que posteriormente aglutina, como granos minerales, espículas de esponjas, diatomeas, etc.
La mayoría de foraminíferos aglutinados cementan su concha con carbonato cálcico, pero si no está presente en el medio (zonas profundas del océano), pueden hacerlo con cementos silíceos, ferruginosos, orgánicos, etc.
Porcelanados
La concha se forma a través de agujas de calcita magnesiana, sintetizada en el aparato de Golgi.
Estas agujas son transportadas y acumuladas en el exterior, y pueden servir de elementos de conexión de estructuras foráneas (cemento) o formar directamente el esqueleto externo. Se encuentran en ambientes hipersalinos (> de 35% de salinidad).
Por lo general son imperforadas, es decir, suelen tener pseudo poros, que no atraviesan la concha por completo.
Hialinos
Se forman por el crecimiento de cristales de calcita gracias a una plantilla orgánica, formada por un proceso denominado biomineralización (mineralización in situ), llevada a cabo exteriormente al cuerpo protoplasmático.
Se caracterizan por ser transparentes, debido a la delgadez de su pared. También son perforadas donde la localización, densidad y diámetro de los poros es variable según la especie.
Pseudópodos
Los utilizan para la movilización, fijación a sustratos, captura de presas y creación del esqueleto. Para la retracción y extensión de los pseudópodos, cuentan con una sofisticada red de microtúbulos dispuestos en hileras más o menos paralelas.
La extensión de los pseudópodos puede alcanzar dos o tres veces la longitud del cuerpo, e incluso puede ser hasta 20 veces su longitud, dependiendo de cada especie en particular.
El tipo de movimiento durante el desplazamiento está directamente relacionado con la forma de la concha y la posición de las aberturas (por donde salen los pseudópodos).
La mayoría se mueve fijando los pseudópodos a un sustrato y luego empujando al resto de la célula. Pueden avanzar a una velocidad aproximada de 1 a 2,5 cm/hora.
Los pseudópodos se llaman granurreticulopodios, ya que en su interior existe un flujo citoplasmático bidireccional que lleva gránulos.
Los gránulos pueden consistir en partículas de diversos materiales, mitocondrias, vacuolas digestivas o de desecho, dinoflagelados simbióticos, etc. Por ello, un sinónimo del grupo es Granuloreticulosa.
Los pseudópodos suelen ser largos, finos, ramificados y muy abundantes, formando una red de reticulopodios por amontonamiento (anastomosis).
Ciclo de vida
El ciclo de vida generalmente es corto, de pocos días o semanas, pero en las formas grandes puede alcanzar dos años.
La duración dependerá de la estrategia de vida que los foraminíferos acojan. Por ejemplo, las formas pequeñas y con morfología simple desarrollan una estrategia oportunista corta.
Las formas grandes y con una morfología más compleja de la concha desarrollan una estrategia de vida conservadora.
Este último comportamiento es muy poco común en los organismos unicelulares. Les permite mantener una densidad de población uniforme y un crecimiento lento.
Reproducción
La mayoría de los foraminíferos presentan dos morfologías, con alternancia generacional según sea el tipo de reproducción, sexual o asexual, a excepción de los foraminíferos planctónicos, que solo se reproducen sexualmente.
A este cambio de morfología se le denomina dimorfismo. La forma resultante de la reproducción sexual (gamogonia) se denomina gamonte, mientras que la reproducción asexual (esquizogonia) forma el esquizonte. Ambos son morfológicamente distintos.
Algunos foraminíferos coordinan el ciclo de reproducción con el ciclo estacional, para optimizar la utilización de los recursos. No es raro ver que ocurran varias reproducciones asexuales continuas antes de que suceda una generación sexual en las formas betónicas.
Esto explica por qué son más abundantes las formas de esquizontes que las de gamontes. El gamonte inicialmente presenta un solo núcleo y luego se divide para producir numerosos gametos.
En tanto que el esquizonte es multinucleado, y después de la meiosis se fragmenta para formar nuevos gametos.
Nutrición
Se caracterizan por ser heterótrofos, es decir, se alimentan de materia orgánica, principalmente de diatomeas o bacterias, pero otras especies más grandes se alimentan de nemátodos y crustáceos. Atrapan las presas con sus pseudópodos.
También pueden utilizar algas simbiontes de diversos tipos, como por ejemplo, algas verdes, rojas y doradas, así como diatomeas y dinoflagelados, e inclusive puede haber una variedad de muchas de ellas en un mismo individuo.
Por otra parte, algunas especies de foraminíferos son cleptoplásticos, que significa que los cloroplastos provenientes de las algas ingeridas pasan a formar parte del foraminífero para poder seguir realizando la función de fotosíntesis.
Esto representa una forma alternativa de producir energía para vivir.
Aplicaciones
– La abundancia en el registro fósil de los foraminíferos a lo largo del tiempo geológico, evolución, complejidad y tamaño los convierte en un instrumento ideal para estudiar el presente y pasado de la Tierra.
– La gran diversidad de especies es de utilidad en los estudios de tipo bioestratigráfico, paleoecológico y paleoceanográfico.
– Ayudan a prevenir desastres ecológicos que puedan incidir sobre la economía, pues los cambios en las poblaciones de foraminíferos indican modificaciones en el ambiente.
– Son especies indicadoras para el estudio de la calidad y la salud del agua de los arrecifes.
Referencias
- Foraminifera. Tomado de es.wikipedia.org.
- Calonge A, Caus E y García J. Los Foraminíferos: presente y pasado. Enseñanza de las Ciencias de la Tierra, 2001.
- Hromic T. Biodiversidad y Ecología del Microbentos (Foraminífera: Protozoa), entre la Boca del Guafo y Golfo de Penas (43º-46º s), Chile.