Posteado por: zco1999 | 15 marzo 2010

Foraminíferos: los legionarios del océano invisible

(Publicado en: PARDO, A. y CAMARA, N. (2007): Foraminíferos, los legionarios del océano invisible. Inmersión, nº 88, pp.22-29.)

Es cierto, en nuestras inmersiones nunca nos encontraremos con un foraminífero cara a cara. Sin embargo, en cada inmersión hemos buceado rodeados por millones de estas minúsculas criaturas marinas. Los foraminíferos son unos organismos fundamentales en la red trófica de todos los mares del planeta. Poseen, además, un enorme interés científico, pues ayudan a los investigadores a desentrañar cómo eran los océanos y sus ecosistemas en el pasado. Por ello, aunque no los veamos, su huella es evidente en todos los lugares donde nos sumergimos.

Unicelulares pero con concha

Los foraminíferos son organismos unicelulares. Estos protistas rizópodos emiten de su protoplasma unos pseudópodos retráctiles a modo de apéndices polivalentes que el organismo usa para su locomoción, captura de presas y creación de su esqueleto o concha. Efectivamente, estos diminutos seres poseen una concha de carbonato cálcico que está constituida por cámaras interconectadas por poros llamados forámenes (foramina) y que es la característica que les da su nombre.

El carbonato cálcico de la concha lo extrae el foraminífero del agua marina en la que vive, en concreto del dióxido de carbono (CO2) disuelto en ella, y que proviene mayoritariamente de la atmósfera. La acumulación de miles de millones de conchas de foraminíferos en los fondos de los océanos, producen un barro que con el tiempo fosiliza formando margas y cretas, rocas sedimentarias formadas por millones de fósiles de estos organismos. Esto, como veremos más adelante, hace que estos seres sean una herramienta muy útil para conocer el clima y las características fisicoquímicas de los océanos del pasado.

Dos modos de vida muy diferentes: bentónicos…

Como muchos otros organismos marinos, las diferentes especies de foraminíferos pueden presentar dos modos de vida claramente diferenciados: el bentónico, ligado al fondo oceánico, y el planctónico, flotando libremente en la columna de agua.

Los foraminíferos bentónicos pueden ser sésiles, fijándose al sustrato por medio de sus pseudópodos o de secreciones calcáreas de su concha. Pero la mayoría de las especies bentónicas tienen capacidad de locomoción, es decir, son vágiles. Además pueden vivir en la superficie del sedimento -epibentónicos- o enterrados en los primeros centímetros de sedimento marino –endobentónicos-.

Una inmensa mayoría de los foraminíferos bentónicos son marinos y estenohalinos, tolerando pequeñas variaciones en los niveles de salinidad de las aguas. Se han encontrado algunas especies en ambientes hipersalinos, con más de un 35‰ de salinidad, y otros son capaces de vivir en aguas salobres. Unas pocas especies son eurihalinas, capaces de adaptarse a diversas condiciones de salinidad. Una gran parte de ellos son herbívoros, o sedimentívoros, pero existen también algunos foraminíferos bentónicos que son depredadores.

Los foraminíferos bentónicos presentan una enorme variedad de diseños de sus conchas, todas ellas adaptadas a su forma de vida en el lecho marino. Los diseños y peculiaridades de las conchas son las principales características que emplean los científicos para identificarlos y clasificar las diversas especies.

…y planctónicos

Los foraminíferos planctónicos son mucho menos diversos que los bentónicos y son típicamente estenohalinos, habitando en aguas con rangos de salinidad entre 34‰ y 36‰. Habitan en la zona eufótica, preferentemente entre los 10 y 50 m de la columna de agua, allí donde la radiación solar produce la máxima concentración de fitoplancton, su fuente principal de alimento. El límite de profundidad de vida suele situarse en torno a los 200 m.

La localización batimétrica de las diferentes especies de foraminíferos planctónicos se mantiene bastante estable en todos los océanos. Así, se ha observado que algunas especies de aguas superficiales habitan cerca de la costa, mientras que las especies de hábitats profundos no suelen aparecer en ambientes de plataforma. Por otro lado, algunas de las especies que son comunes en aguas superficiales en mar abierto tienden a ser muy raras en mares epicontinentales y medios de plataforma.

Son depredadores muy activos, que emplean sus pseudópodos para capturar el fitoplancton. Pero hay muchas especies que depredan otros foraminíferos o incluso organismos como, ostrácodos, copépodos, engulléndolos con su protoplasma.

Para flotar libremente en la columna de agua, las conchas de los foraminíferos planctónicos suelen ser muy globosas. También es frecuente que presenten multitud de espinas o de superficies planas a modo de aletas -llamadas carenas- que facilitan la estabilidad del organismo a dos aguas.

Habitan todos los mares

Como suele suceder con el resto de los grupos de organismos marinos, las comunidades de foraminíferos presentan una mayor diversidad de especies y con morfologías más complejas en los mares tropicales y subtropicales. Allí, además se encuentran los especimenes de mayor tamaño, algunos visibles incluso con el ojo desnudo, aunque para su estudio siempre es necesario el uso de lupas binoculares o microscopios electrónicos de barrido. En mares de latitudes altas, por el contrario, las comunidades de foraminíferos suelen estar constituidas por pocas especies, con organismos de pequeño tamaño- del orden de unas 50 micras- y morfologías de las conchas muy sencillas.

Los foraminíferos son un eslabón fundamental en las redes tróficas y ambientales de los océanos. Ellos son los encargados de procesar la mayor parte de la materia vegetal que se produce en la zona fótica y dejarla disponible para el resto de los organismos. Por otra parte, sus caparazones fijan enormes cantidades de dióxido de carbono en forma de carbonato cálcico, eliminándolo en último término de la atmósfera, por lo que resultan cruciales para controlar y moderar los efectos del exceso de gases invernadero que propician el cambio climático.

Valiosas herramientas científicas

Además de por su valiosa función en los ecosistemas marinos actuales, los científicos siempre se han fijado en ellos por la gran cantidad de información que pueden extraer de sus conchas fósiles. Así, los fósiles de foraminíferos permiten obtener datos sobre la edad, profundidad, latitud, temperatura, productividad y geoquímica de los océanos del pasado.

Al ser unicelulares, los foraminíferos evolucionan rápidamente Por eso los paleontólogos emplean determinadas especies para conocer la edad de los sedimentos en los que aparecen estos fósiles. Son las denominadas especies índice, y su presencia sirve para conocer la antigüedad del mar en el que vivieron. Esto es muy importante, pues permite a los científicos ordenar la información en el tiempo- esta disciplina se denomina bioestratigrafía-, y conocer la evolución de la vida en los océanos.

Como hemos visto, la forma de las conchas está determinada por el modo de vida, y lo primero que han de decidir los investigadores es si una concha fósil pertenece a un organismo bentónico o planctónico. A partir de ahí, los foraminíferos bentónicos están adaptados a vivir en unos rangos de profundidad concretos. Así la presencia de determinadas especies betónicas indica a los científicos la profundidad que el mar tenía en ese lugar en el pasado.

Por su parte, los foraminíferos planctónicos, suelen distribuirse en franjas latitudinales. Algunos prefieren las aguas superficiales cálidas, otros las templadas y algunos las frías. La distribución geográfica de los foraminíferos planctónicos suele dividirse en cinco provincias faunísticas según el criterio establecido por Bradshaw en 1959: polar (0ºC), subpolar (0-10ºC), templada (10-20ºC), subtropical (20-25ºC) y tropical (>25ºC).

Los foraminíferos planctónicos son, además, unos excelentes indicadores paleoecológicos. Esto es debido a que la temperatura, la profundidad, la salinidad, los nutrientes y la oxigenación de las aguas son los factores ambientales más importantes para su metabolismo y ecología. Así, las distintas especies tienen unas tolerancias muy restringidas a cada uno de estos factores. Las diferentes poblaciones de foraminíferos planctónicos se localizan, por tanto, en aquellos territorios marinos en los que encuentran las condiciones ambientales a las que se encuentran adaptados. Por ello, su distribución oceanográfica dependerá de la latitud y la batimetría de dichos ambientes ecológicos. De esa forma, estudiando sus fósiles los paleontólogos conocen la latitud original que tenía el lecho marino en el pasado, y de ahí pueden hacer inferencias climáticas.

Isótopos del oxígeno y el carbono

Pero hay más. La concha de los foraminíferos es un verdadero archivo químico que almacena isótopos estables de dos elementos químicos cruciales para comprender la geoquímica de los océanos del pasado: el oxígeno (cuyos isótopos estables más abundantes son el 16O y el 18O) y el carbono (cuyos isótopos estables son el 12C y el 13C).

Sin entrar en detalles, podemos decir que la relación entre 16O y 18O en la calcita de las conchas está relacionada con la temperatura del agua marina en la que vivió el foraminífero, mientras que la proporción entre 12C y 13C depende de la productividad oceánica, que a su vez está relacionada con la cantidad de nutrientes que contiene el agua marina. En otras palabras, analizando las conchas de foraminíferos fósiles bien conservados los científicos pueden conocer la temperatura del agua marina y las condiciones ambientales de los océanos de hace, por ejemplo, unos 65 millones de años cuando los dinosaurios estaban a punto de extinguirse. De esta forma se puede hacer una reconstrucción muy detallada de la evolución y dinámicas de los océanos a lo largo de los últimos cientos de millones de años de la historia de la Tierra.

¿Dinosaurios y foraminíferos?

Pocos fuera del mundo de la paleontología saben que para conocer las causas de la extinción de los dinosaurios, los científicos no estudian dinosaurios, sino foraminíferos. Esto es así por dos motivos. El primero es que los fósiles de dinosaurios son tremendamente escasos, y están concentrados en unos pocos lugares del planeta lo que impide tener una idea global del proceso de extinción. Sin embargo, los fósiles de foraminíferos son extraordinariamente abundantes y, como ya hemos visto, aportan una gran cantidad de información medioambiental del pasado de los océanos, y por extensión del propio planeta.

El segundo motivo es que las hipótesis que barajan los científicos sobre las causas de extinción están centradas en algo que sucedió en los mares de finales del periodo Cretácico, hace unos 65 millones de años. Fuese el impacto de un gigantesco meteorito, un increíble evento volcánico en el océano Índico, enormes fluctuaciones del nivel del mar, o fuese todo a la vez, lo cierto es que los foraminíferos encierran la clave de aquella gran extinción que ellos mismos padecieron y que barrió a los dinosaurios, plesiosaurios, pterosaurios, ammonites y otros muchos seres de la faz de nuestro mundo, permitiendo a los mamíferos salir de las madrigueras y conquistar el planeta.

Entrever, al menos, su presencia

Os proponemos una sencilla experiencia que podéis realizar en vuestra próxima inmersión nocturna. Cuando estéis a dos aguas, ilumináis con vuestro foco la negra masa líquida que os envuelve perpendicularmente a vuestros ojos. Ahí, recortados contra el fondo oscuro del mar nocturno, veréis minúsculos puntitos brillantes danzando como estrellas en el haz de vuestro foco, y que forman las infames partículas que tanto desesperan a los fotógrafos subacuáticos. Pero lo que estáis viendo, entre otras cosas, es plancton, y entre ese plancton, algunos de los seres más brillantes –debido a su concha de calcita blanca- son foraminíferos.

De acuerdo, no es una visión espectacular -casi un parece un acto de fe- pero ahora ya sabéis que esos minúsculos organismos que flotan ingrávidos frente a vosotros, son un eslabón fundamental en el ecosistema marino, y que si nosotros hoy estamos aquí es, entre otras cosas, gracias a la incesante labor que estos seres llevan realizando en nuestros océanos desde hace más de 500 millones de años.


Responses

  1. […] Foraminíferos: los legionarios del océano invisible […]

  2. Mi más sincera enhorabuena por este artículo de divulgación de estos seres tan diminutos que tanta información nos han aportado a los investigadores sobre eventos acontecidos en el pasado y en el presente.
    Investigadora y aragonesa,
    Raquel Fenero

    • Raquel,

      Gracias a ti por leer nuestro blog e interesarte por los temas del mar del presente y del pasado.

      Salu2 cordiales,

      zco

  3. Muy buen articulo, podríamos ver fosiles de foraminiferos buscando en la arena con un microscopio?

    • Gracias por tu comentario Manuel.

      Respondiendo a tu pregunta: En arena fina o lodo de playas de Bahamas o de otras plataformas carbonatadas es más que probable, sobre todo foraminiferos bentónicos. En la arena silicea del Mediterráneo es prácticamente imposible, ya que la acción erosiva de las olas y de los granos de arena suelen destruir los delicados caparazones de los formaminíferos en las rompientes.

      Lo mejor, si eres buceador, es tomar una muestra de fango carbonatado del benthos. Allí la ausencia de corrientes hace que se preserven mejor.

      También puedes observar sus fósiles en muchas rocas carbonatadas y margas de los Pirineos.

      Suerte con tus observaciones,

      zco

  4. ¿Dónde es que puedo hallar información de la escala evolutiva en la que se encuentran? Es decir, tengo 3 tipos de foraminíferos y me piden ubicarlos de manera evolutiva (cual va primero y cuál después)

    • En un manual de micropaleontología que trate la filogenia y la taxonomía de los foraminiferos.

      Salu2,

      ZCO

  5. Lindo artículo!!!

    • Gracias! Nos alegramos de que te haya gustado.

      ZCO

  6. Muy buen articulo. Gracias por la divulgación. Conocerán algún centro de investigación especializado en foraminiferos?


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