Il foraminiferi sono un gruppo di protozoi ameboidi, alcuni marini e altri d'acqua dolce. Sono apparsi all'inizio dell'Era Primaria (Cambriano) ei loro successori hanno popolato gli oceani di oggi. Possono essere trovati dalle zone litorali (ipo o ipersaline) al fondo dell'oceano, e dai tropici ai freddi oceani artici e antartici..
La sua distribuzione dipende da diversi fattori. Ad esempio, ci sono specie che resistono a grandi e frequenti sbalzi di temperatura, mentre altre non potrebbero sopravvivere, quindi la struttura termica degli oceani segna importanti differenze tra le associazioni dei foraminiferi..
Allo stesso modo, anche la profondità è un fattore determinante nella distribuzione dei foraminiferi a causa del suo impatto diretto sulla penetrazione della luce. Da parte sua, la pressione è correlata ai suddetti fattori (temperatura e profondità), intervenendo direttamente sulla solubilità della CODue, ciò che influenza la secrezione di carbonato di calcio per la formazione dei gusci.
D'altra parte, l'energia dell'acqua nelle zone poco profonde è un elemento rilevante perché influisce sul tipo di substrato (duro o morbido) e sulla distribuzione dei nutrienti..
Allo stesso modo, altri fattori quali salinità, torbidità dell'acqua, pH, presenza di oligoelementi e / o componenti organiche, correnti, velocità di sedimentazione, possono determinare, a livello locale, la distribuzione dei foraminiferi.
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Attualmente sono note più di 10.000 specie, mentre circa 40.000 si sono estinte. Alcune specie hanno il fondale marino per il loro habitat, cioè sono organismi bentonici, molte volte vivono mimetizzati sulla sabbia come parte dell'epifauna (epibetonica) oppure possono vivere sotto la sabbia (endobetonica). Per questo motivo sono anche conosciute come sabbia viva.
Possono anche vivere sulle piante, in cui riposano come epifite e anche molti di loro scelgono la vita sessile, cioè vivono attaccati a un substrato per tutta la loro esistenza..
Mentre altri foraminiferi vivono galleggiando a diverse profondità nell'oceano (tra 0 e 300 m), cioè hanno vita planctonica che fa parte del microplancton marino. Queste forme sono più rare e meno diverse.
I foraminiferi planctonici più grandi e complessi sono più comuni negli ambienti tropicali e subtropicali. Mentre in ambienti ad alta latitudine questi organismi sono generalmente scarsi, più piccoli e di forme molto semplici.
Una caratteristica che spicca nei foraminiferi è lo scheletro o conchiglia, struttura che ha permesso di studiare forme estinte sotto forma di microfossili marini, che si depositano sul fondo del mare..
La conchiglia costituisce quindi l'elemento base per differenziare i foraminiferi, ed è l'unica struttura dell'organismo che si fossilizza. Questi fossili sono molto abbondanti nei sedimenti marini, partecipando anche alla formazione di rocce sedimentarie..
I principali composti chimici nei gusci sono la calcite, l'aragonite e la silice. La forma e la dimensione della camera embrionale dipendono dalla sua origine, sia essa il prodotto della riproduzione sessuale o asessuata..
Durante la loro ontogenesi, i foraminiferi controllano la crescita e le dimensioni delle camere. Questo controllo avviene attraverso la lunghezza e la disposizione delle correnti pseudopodiali, poiché gli pseudopodi sono responsabili della formazione della membrana organica che precede il guscio minerale..
Questo processo è molto importante per il mantenimento dei processi cellulari, poiché la camera funge da bioreattore.
Va notato che la dimensione e la morfologia finale che un foraminifero può adottare dipendono da vari fattori, tra cui:
I foraminiferi più grandi hanno modelli di crescita strategici per mantenere costante il volume della camera senza superare le dimensioni ottimali. Queste strategie consistono nel dividere le telecamere in vari compartimenti chiamati cricche..
Queste cricche sono disposte in modo tale da garantire il trasporto e le funzioni di regolazione tra il protoplasma all'interno delle camere e l'esterno. Cioè, tutte le telecamere e le cricche sono perfettamente interconnesse.
La disposizione delle camere può seguire un asse rettilineo o spirale. Ciò dipenderà dalla posizione delle correnti pseudopodiali e dalla posizione dell'apertura o delle aperture nella camera..
Dominio: Eukarya
Regno protista
Nessun grado: SAR Supergroup
Superphylum: Rhizaria
Phylum: Foraminiferi
Sebbene ci siano ancora molte cose da chiarire, finora si possono distinguere 5 classi:
Ecco i foraminiferi che non hanno il guscio o che sono nudi.
Sono inclusi i foraminiferi betonici che hanno un guscio organico o agglutinato con una camera singola..
In questo caso i foraminiferi sono del tipo betonico grande specializzato, multinucleati e con guscio agglutinato. Di solito sono detritivori o saprofagi, cioè ottengono il loro cibo dai detriti o dalla materia organica in decomposizione.
Ciò include i foraminiferi betonici, che hanno più camere tubolari almeno nella fase giovanile, che possono essere avvolte a spirale, con un guscio agglutinato o calcareo..
Questa classificazione copre sia i foraminiferi betonici che quelli planctonici con gusci multistrato, globulari, agglutinati o calcarei. Le conchiglie possono essere uniseriate, biseriate, triseriate o trocospiralate.
Tuttavia, questa classificazione continua ad evolversi..
La dimensione dei foraminiferi è normalmente compresa tra 0,1 e 0,5 cm, con alcune specie che misurano da 100 µm a 20 cm.
I foraminiferi sono formati da una massa protoplasmatica che costituisce la cellula di un foraminiferi.
Il protoplasma è solitamente incolore, ma a volte può contenere piccole quantità di pigmenti organici, materiale lipidico, alghe simbiotiche o composti di ferro che danno colore..
Il protoplasma è costituito da una parte interna chiamata endoplasma e dalla parte esterna ectoplasma.
Nell'endoplasma è protetto dal guscio e in esso gli organelli sono distribuiti come vacuoli digestivi, nucleo, mitocondri, granuli, apparato di Golgi o ribosomi. Questo è il motivo per cui a volte viene chiamato endoplasma granulare. L'ectoplasma è trasparente e da lì partono gli pseudopodi retrattili..
Il protoplasma è circoscritto esternamente da una membrana organica costituita da fogli sovrapposti di mucopolisaccaridi.
La massa protoplasmatica si espande dal guscio attraverso una o più aperture (pori) e la ricopre esternamente (protoplasma extracamerale), ed è così che si formano gli pseudopodi.
I foraminiferi fissano la loro superficie cellulare, in modo permanente, costruendo uno scheletro minerale (il guscio).
La conchiglia è costituita da camere separate da setti ma allo stesso tempo comunicano tra loro tramite fori di interconnessione chiamati forami, da cui il nome foraminiferi. La composizione chimica dello scheletro o del guscio li rende strutture che si fossilizzano molto facilmente.
L'interno delle camere è ricoperto da un materiale organico molto simile alla chitina. Inoltre, il guscio può avere aperture principali; può anche avere pori esterni o mancarli.
Il guscio minerale può essere formato da un unico compartimento (foraminiferi primitivi o monotalamo), o camera, che cresce continuamente, o da più camere che si formano in fasi successive, in un complicato sistema di crescita discontinuo (foraminiferi politalamici).
Quest'ultimo processo consiste nell'aggiungere al guscio precedentemente formato, e in punti strategici, nuovo materiale scheletrico.
Molti foraminiferi sono in grado di selezionare il materiale per formare il loro guscio in base alla sua composizione chimica, dimensione o forma, poiché le correnti pseudopodiali marginali che sono a contatto con il substrato sono in grado di riconoscerlo..
Secondo la forma di costruzione del guscio, possono essere classificati in tre tipi principali di Foraminiferi:
In questo tipo di conchiglia i foraminiferi raccolgono con i loro pseudopodi una grande quantità di materia organica disponibile nell'ambiente in cui vive, che successivamente si agglutina, come grani minerali, spicole di spugna, diatomee, ecc..
La maggior parte dei foraminiferi agglutinati cementano il loro guscio con carbonato di calcio, ma se questo composto non è presente nel mezzo, come quelli che vivono in zone profonde dell'oceano dove il calcio non esiste, possono farlo con cementi silicei, ferruginosi, organici. eccetera
In questo caso, il guscio è formato da aghi di calcite magnesiaca che vengono sintetizzati nell'apparato di Golgi del foraminifero..
Questi aghi vengono trasportati e accumulati all'estero e possono servire come elementi di collegamento di strutture estranee (cemento) o formare direttamente lo scheletro esterno. Trovato in ambienti ipersalini (> 35% di salinità).
Sono generalmente imperforati, cioè tendono ad avere pseudo-pori che non attraversano completamente il guscio.
Questi sono formati dalla crescita di cristalli di calcite grazie ad uno stampo organico, formato da un processo chiamato biomineralizzazione (mineralizzazione in situ), effettuato all'esterno del corpo protoplasmatico..
Si caratterizzano per essere trasparenti, a causa della sottigliezza della loro parete. Sono anche perforati dove la posizione, la densità e il diametro dei pori è variabile a seconda della specie.
Questa struttura viene utilizzata per la mobilizzazione, il fissaggio ai substrati, la cattura della preda e la creazione dello scheletro. Per la retrazione e l'estensione degli pseudopodi, i foraminiferi dispongono di una sofisticata rete di microtubuli disposti in file più o meno parallele.
L'estensione degli pseudopodi può raggiungere due o tre volte la lunghezza del corpo e può anche essere fino a 20 volte la sua lunghezza. Questo dipenderà da ogni specie particolare.
Il tipo di movimento durante lo spostamento è direttamente correlato alla forma del guscio e alla posizione delle aperture (dove emergono gli pseudopodi).
Ma la maggior parte dei foraminiferi si muove nel modo seguente: gli pseudopodi si attaccano a un substrato e quindi spingono il resto della cellula. Muovendosi in questo modo possono avanzare con una velocità di circa 1 - 2,5 cm / ora.
Gli pseudopodi dei foraminiferi sono invece chiamati Granurreticulopodi, per il fatto che all'interno degli pseudopodi è presente un flusso citoplasmatico bidirezionale che trasporta i granuli.
I granuli possono essere costituiti da particelle di vari materiali, mitocondri, vacuoli digestivi o di scarto, dinoflagellati simbiotici, ecc. Per questo uno dei sinonimi del gruppo è Granuloreticulosa.
Un'altra caratteristica importante degli pseudopodi è che sono solitamente lunghi, sottili, ramificati e molto abbondanti, formando così una rete di reticolopodi accumulandosi (anastomosi).
Il ciclo di vita dei foraminiferi è generalmente breve, di solito è di pochi giorni o settimane, ma nelle grandi forme il ciclo di vita può raggiungere i due anni.
La durata dipenderà dalla strategia di vita che i foraminiferi abbracciano. Ad esempio, piccole forme con morfologia semplice sviluppano una breve strategia opportunistica.
Mentre le forme grandi e con una morfologia del guscio straordinariamente complessa sviluppano una strategia di vita conservativa.
Quest'ultimo comportamento è molto raro negli organismi unicellulari; consente loro di mantenere una densità di popolazione uniforme e una crescita lenta.
La maggior parte dei foraminiferi ha due morfologie, con alternanza generazionale a seconda del tipo di riproduzione, sessuale o asessuata, ad eccezione dei foraminiferi planctonici che si riproducono solo sessualmente..
Questo cambiamento nella morfologia è chiamato dimorfismo. La forma di riproduzione sessuale risultante (gamogonia) è chiamata gamonte, mentre dalla riproduzione asessuata (schizogonia) si ottiene la forma schizontale. Entrambi sono morfologicamente diversi.
Alcuni foraminiferi coordinano il ciclo riproduttivo con il ciclo stagionale, al fine di ottimizzare l'utilizzo delle risorse. Non è raro vedere diverse riproduzioni asessuate continue prima che avvenga una generazione sessuale nelle forme betoniche..
Questo spiega perché le forme schizonte sono più abbondanti di quelle dei gamonti. Il gamonte ha inizialmente un unico nucleo e poi si divide per produrre numerosi gameti.
Mentre lo schizonte è multinucleato e dopo la meiosi si frammenta per formare nuovi gameti.
I foraminiferi sono caratterizzati dall'essere eterotrofi, cioè si nutrono di materia organica.
In questo caso i foraminiferi si nutrono principalmente di diatomee o batteri, ma altre specie più grandi si nutrono di nematodi e crostacei. Le prede sono intrappolate attraverso i loro pseudopodi.
Questi organismi possono anche utilizzare alghe simbiotiche di vario tipo, come alghe verdi, rosse e dorate, nonché diatomee e dinoflagellati, e potrebbe anche esserci una varietà molto complessa di molte di esse nello stesso individuo..
D'altra parte, alcune specie di foraminiferi sono cleptoplastiche, il che significa che i cloroplasti delle alghe ingerite entrano a far parte dei foraminiferi per continuare a svolgere la funzione di fotosintesi..
Questo rappresenta un modo alternativo di produrre energia per vivere.
L'abbondanza nella documentazione fossile di foraminiferi nel tempo geologico, evoluzione, complessità e dimensione li rende uno strumento preferito per lo studio del presente e del passato della Terra (orologio geologico).
Pertanto, la sua grande diversità di specie è molto utile negli studi biostratigrafici, paleoecologici, paleoceanografici..
Ma può anche aiutare a prevenire i disastri ecologici che possono influenzare l'economia, poiché i cambiamenti nelle popolazioni di foraminiferi indicano cambiamenti nell'ambiente..
Ad esempio, i foraminiferi sgusciati sono sensibili ai cambiamenti ambientali e rispondono rapidamente alle alterazioni dell'ambiente circostante. Pertanto, sono specie indicatori ideali per studiare la qualità e la salute dell'acqua della barriera corallina..
Inoltre, alcuni eventi ci hanno fatto riflettere. È il caso del fenomeno osservato a Mauritius, dove parte della sabbia bianca della spiaggia è scomparsa e ora è necessario importarla dal Madagascar per mantenere il flusso turistico..
E cosa è successo lì? Da dove viene la sabbia? Perché è scomparso?
La risposta è la seguente:
La sabbia non è altro che l'accumulo di gusci di carbonato di calcio di molti organismi, inclusi i foraminiferi che vengono trascinati a riva. La scomparsa della sabbia è stata dovuta alla progressiva e sostenuta diminuzione dei produttori di carbonato.
Ciò è avvenuto in conseguenza dell'inquinamento dei mari con azoto e fosforo, che raggiungono le coste a causa dell'uso eccessivo di fertilizzanti nella piantagione di alcuni prodotti come la canna da zucchero..
Per questo motivo, lo studio dei foraminiferi nelle scienze sociali è importante per prevenire i disastri ambientali, come quello sopra descritto, che influenzano direttamente l'economia e la società..
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