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UNIVERSIDADE TÉCNICA DE ANGOLA FACULDADE DE CIÊNCIA DA TERRA PALEONTOLOGIA TEMA: FORAMINÍFEROS. CURSO: GEOLOGIA SALA Nº 6 TURMA: GOMK 3.1 DOCENTE LUANDA-2016 __________________ HERITIER WANDOFUSO FORAMINÍFEROS. POR: EDNALDO PATRÍCIO BENTO RIBEIRO- 7316 LUANDA-2016 ÍNDICE PAG INTRODUÇÃO--------------------------------------------------------------------------------1 HISTÓRIA--------------------------------------------------------------------------------------2 BIOLOGIA-------------------------------------------------------------------------------------3 MORFOLOGIA DAS TECAS--------------------------------------------------------------4 FORAMINÍFEROS ACTUAIS-----------------------------------------------------------4-5 ESPÉCIES DE OCEANO PROFUNDO---------------------------------------------------5 APLICAÇÃO DOS ESTUDOS DE FORAMINÍFEROS-------------------------------6 CONCLUSÃO --------------------------------------------------------------------------------7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICA ------------------------------------------------------8 1 INTRODUÇÃO Os foraminíferos formam um grande grupo de protistas com pseudópodos reticulados (finas projeções do citoplasma que se ramificam e se fundem formando uma rede dinâmica), chamado de filo Foraminifera. Todos os foraminíferos possuem uma teca ou concha, que pode conter uma ou mais câmaras (unilocular ou multilocular, respectivamente) sendo todas ligadas por uma pequena abertura chamada "forâmen". A teca pode ser calcária (CaCO3 na forma de calcita ou aragonita), aglutinada com partículas do meio ou, mais raramente, proteica (quitinosa). A composição da teca e seus aspectos morfológicos são os principais elementos na classificação taxonómica. Normalmente são menores do que 1 mm, mas há macroforaminíferos, que chegam até 190 mm. Distribuem-se desde as zonas estuarinas até as planícies abissais e estão presentes de pólo a pólo. Atualmente, são conhecidas aproximadamente 275 mil espécies, incluindo fósseis e viventes. Os fósseis mais antigos datam do Pré-Cambriano. Apesar de não haver ainda uma corroboração pela correlação morfológica, os dados moleculares indicam uma forte relação dos foraminíferos com Cercozoa e Radiolaria, dois grupos de protistas com tecas complexas. Esses três grupos formam o Reino Rhizaria. 2 HISTÓRIA O primeiro relato descrevendo-os como organismos é atribuído a Heródoto (485 a.C. – 420 a.C.), que observou, nos blocos das pirâmides do Egito, tecas macroscópicas fossilizadas do gênero Nummulitidae. Em 1731, Beccarius identificou e descreveu os primeiros foraminíferos microscópicos, classificando-os como vermes, cefalópodos, gastrópodos e corais. Coube a Felix Dujardin, em 1835, demonstrar pela primeira vez que os foraminíferos eram protistas. O primeiro trabalho de organização da sistemática em grande escala dos foraminíferos foi conduzido por Alcide d'Orbigny, que, em 1826, descreveu cinco famílias, compreendendo 52 gêneros e 544 espécies. Foi na década de 1920, por interesse da indústria do petróleo, que o estudo de foraminíferos ganhou grande impulso. Foi o norte-americano Joseph Augustine Cushman quem primeiro aplicou o conhecimento sobre foraminíferos ao desenvolvimento de técnicas de correlação entre os estratos perfurados por poços de exploração. Atualmente, a Cushman Foundation for Foraminiferal Research, sediada nos Estados Unidos, publica um dos mais importantes periódicos científicos dedicados aos foraminíferos - o Journal of Foraminiferal Research. O Filo Foraminifera é um grande táxon de protozoários primariamente marinhos. Os inúmeros pseudópodes filiformes são denominados “reticulópodes”, se ramificam e se conectam entre si, se anastomosando ativamente com o objetivo de formar uma rede complexa, lembrando uma teia de aranha, e denominada de “rede de reticulópode”. Cada um desses reticulópodes tem seu próprio eixo de microtúbulos, que movimente vesículas em duas direções para e a partir do corpo celular. Essas vesículas que são abundantes conferem uma aparência granulada aos reticulópodes. Algumas classificações colocam os foraminíferos como sendo uma Ordem da classe Sarcodina. Figura 1: pseudópodes filiformes Fonte: wilkipédia. 3 BIOLOGIA O citoplasma é dividido em endoplasma granular e ectoplasma transparente, de onde emergem os pseudópodes por uma abertura única na teca ou por numerosos poros. Os pseudópodes servem à locomoção e à fixação do organismo, além de servir também à captura de alimento, principalmente diatomáceas e bactérias. A reprodução é caracterizada por alternância de gerações, ou seja, há gerações haplóides (reprodução assexuada) e diplóides (reprodução sexuada), sem que essa alternância seja necessariamente uma após a outra. Dependendo da geração, as formas são microsféricas ou megalosféricas. Os foraminíferos haplóides, denominados gamontes, possuem um núcleo simples, que se divide para formar numerosos gametas, que tipicamente possuem dois flagelos. Já os organismos diplóides, ou esquizontes, são multinucleados, e a formação de gametas se dá por meiose. A locomoção dos foraminíferos rastejadores resulta da extensão da rede de reticulópodes, da ancoragem no substrato e retração da rede, processo esse que puxa o corpo da célula para frente. Os foraminíferos constroem uma testa extracelular de material orgânico, compactando partículas minerais e carbonato de cálcio secretado na matriz orgânica. As testas calcárias são muito importantes quando são bem preservadas para obter-se o registro fóssil, além de serem mais comuns do que se imagina. Cerca de 40.000 das 45.000 espécies descritas atualmente de foraminíferos são espécies fósseis. Os maiores organismos deste grupo são membros dos Xenophyophorea de mar profundo, tem apenas alguns centímetros de diâmetro equivalente ao tamanho da mão humana fechada. Algumas espécies ocupam uma testa de uma câmara, mas a maioria tem testa calcificada com muitas câmaras. Estes últimos iniciam suas vidas em uma única câmara como os demais, porém à medida que organismo aumenta de tamanho, os reticulópodes saem pela abertura da câmara original e secretam novas câmaras. Este processo continua por toda a vida, o que resulta na formação de uma série de muitas câmaras. Os foraminíferos lançam amplamente suas extensas redes de reticulópodessobre superfícies, tanto na água como nos grãos de areia a procura de alimento. Uma vez que uma diatomácea, bactéria ou outra presa pequena é capturada, esta é transportada ao longo da rede como se fosse uma pessoa transportada em uma escada rolante, seguindo na direção do corpo da célula que espreita como se fosse uma aranha no centro de sua teia à espera do tão suculento alimento. Ao atingir o corpo da célula, a presa é finalmente ingerida por fagocitose. A maioria destes organismos é bentônica (presa ao substrato), no entanto as espécies de Globigerina e os gêneros relacionados são formas planctônicas (vivem livres na água). Estes últimos apresentam suas testas mais delicadas do que nas espécies bentônicas. As espécies bentônicas têm espinhos em suas testas, são longos em algumas espécies quando o foraminífero é visível a olho nu, e servem para retardar a taxa de afundamento do organismo. Muitos foraminíferos albergam uma diversidade incomum de protistas endossimbiontes fotossintetizantes – clorófitas, diatomáceas, dinoflagelados ou algas vermelhas unicelulares, isto irá depender do tipo de foraminífero. Um táxon que abriga as zooxantelas, os Soritidae que incluem as moedas-de-sereia, mede cerca de 1cm de diâmetro e é muito comum em recifes de corais. 4 MORFOLOGIA DAS TECAS (CARAPAÇAS) Segundo Vilela (2004), as carapaças dos foraminíferos podem ter inúmeras formas e apresentar vários elementos. As câmaras são limitadas por linhas de sutura e as aberturas podem ser simples ou múltiplas. Na figura, encontram-se as principais formas das tecas de foraminíferos e exemplos das principais espécies. As tecas podem apresentar forma esférica, de frasco, cilíndrica, estrelada, cônica, alongada, lenticular, discoidal, plano-convexa ou globosa. Figura 2- Principais formas das tecas dos foraminíferos Fonte: trabalho sobre foraminíferos de Neusa Mulanda 2013. FORAMINÍFEROS ATUAIS Existem dois tipos de organismos foraminíferos: Planctónicos e Bentônicos. Os organismos Planctónicos são considerados cosmopolitas devido á grande dispersão de seus grupos, nas correntes marítimas, pois estes são desprovidos de movimentos vigorosos próprios, o que permite, segundo ANTUNES & MELO (2001) que estes seres sejam encontrados em 30 mares tropicais e polares. Segundo Brasier (BRASIER, 1980), foraminíferos bentônicos são importantes contribuidores na sedimentação do fundo do mar, três fatores são importantes no controle da sedimentação de oozes de Globigerina (30% do sedimentos são globigerinídeos : clima, profundidade da lisoclinae fornecimento de sedimentos terrígenos. As espécies mais úteis para indicar águas frias são Globorataliainflata e Globorataliatruncatulinoides e para indicar águas mais quentes são as que pertencem aos plexos Globorataliamenardii.(VICALVI, 1999). Já os foraminíferos bentônicos, são aqueles que vivem junto ao substrato, na interface água sedimento, ou ligeiramente enterrados nas camadas mais superficiais do substrato. Por serem praticamente fixos, com movimentos próprios inexpressivos, a sua presença é 5 ditada pelas condicionantes ecológicas do meio ambiente, caracterizando-se por habitar uma determinada região ou ambiente. A maior parte das espécies é marinha, embora algumas vivam em águas salobras. Há foraminíferos de água doce e até mesmo uma espécie que vive em solos de florestas pluviais, mas esses representam uma ínfima parcela. A grande maioria é bentônica, sendo que apenas 40 morfoespécies são planctônicas. Contudo, esta soma pode representar apenas uma fração da diversidade real, pois é possível que espécies morfologicamente indistinguíveis sejam geneticamente discrepantes. Algumas espécies abrigam algas endossimbiontes no interior de suas tecas, tais como as algas verdes, vermelhas, douradas, diatomáceas e dinoflagelados. Há casos de espécies cleptoplásticas, ou seja, digerem algas e retêm seus cloroplastos, que são mantidos por um tempo realizando fotossíntese, da qual o organismo se aproveita. As espécies estuarinas são mais tolerantes a mudanças significativas nas condições e recursos do ambiente, sendo reconhecidas como euritrópicas. Por outro lado, espécies planctônicas toleram variações mínimas nas condições e recursos ambientais, o que as caracteriza como estenotrópicas. Figura 2 - Principais estruturas da teca dos foraminíferos: a) corte transversal de um foraminífero bentônico calcário-hialino; b) vista apertural. Fonte: wilkipédia ESPÉCIES DE OCEANO PROFUNDO Foraminíferos são encontrados em planícies abissais, mas quatro espécies em especial foram encontradas na Fossa das Marianas, a mais profunda região conhecida dos oceanos. Como a região tem profundidade maior do que a profundidade de compensação da calcita (4.500 m) - ou seja o carbonato de cálcio encontra-se completamente dissolvido devido à pressão da coluna d'água -, as tecas são orgânicas. As espécies são Resigella laevis e R. bilocularis, Nodellum aculeata e Conicotheca nigrans (gênero endêmico da região). Em outras zonas abissais, espécies com tecas aglutinantes também estão presentes. Tecas de organismos planctónicos mortos são depositadas massivamente no assoalho oceânico, mantendo-se muito bem preservadas no registro fóssil. Principalmente a partir da década de 1960, programas internacionais de exploração oceânica e de petróleo trouxeram à tona longos testemunhos de sedimento. A excelente preservação das tecas e o controle de alta precisão da idade dos testemunhos possibilitou a reconstrução excepcional da história evolutiva dos foraminíferos até o Jurássico Médio, representando um registro científico sem paralelos para estudos de evolução de um grupo específico de organismos. 6 APLICAÇÕES DOS ESTUDOS DE FORAMINÍFEROS Devido à sua diversidade, abundância, boa preservação dos fósseis e facilidade de análise de amostras, os foraminíferos representam o principal grupo de organismos utilizados na bioestratigrafia, principalmente na datação de rochas. Como determinadas espécies viveram um tempo relativamente curto na história geológica e determinadas associações de espécies são típicas de certas idades, é possível datar uma rocha com boa precisão. A indústria do petróleo investe pesadamente no estudo de microfósseis para construir arcabouço geológico de bacias sedimentares e investigar áreas com grande potencial de geração (rochas geradoras) e acumulação (rochas reservatório) de hidrocarbonetos. As tecas dos fósseis são formadas pelos elementos de oceanos antigos e, assim, a análise da razão entre isótopos estáveis de O18 e C13 permitem reconstruções paleoclimáticas e da paleoprodutividade dos oceanos, respectivamente. Padrões geográficos de distribuição de fósseis de planctônicos também permitem inferir antigas correntes marinhas. Além disso, a simples razão entre bentônicos e planctônicos serve para determinar se o ambiente onde as tecas foram depositadas era próximo ou distante da costa (quanto maior o número de bentônicos, mais próximo da costa). Como certas espécies e certas associações são típicas de alguns ambientes, é possível reconstruir precisamente o ambiente deposicional. Os estudos de organismos actuais têm sido aplicados no monitoramento da acidificação dos oceanos e diagnóstico de impactos ambientais. Neste aspecto, merecem destaque os trabalhos que correlacionam a saúde de recifes de coral à ocorrência e à abundância de determinadas espécies, assim como aqueles que mostram os efeitos de vários tipos decontaminantes sobre os organismos. Neste último caso, deformações nas tecas e alterações na estrutura das comunidades são os principais indicadores de alteração ambiental. 7 CONCLUSÃO Nos últimos anos nota-se um investimento cada vez maior das indústrias petrolíferas no estudo de microfósseis foraminíferos. Isto vem comprovar como a paleontologia tem contribuído para as respostas de algumas destas questões. Nota-se que quando a paleontologia se relaciona com outras ciências tais como a geologia, novas formas de conhecimento de ordem prática são criadas. O estudo dos microfósseis se torna importante não só na compreensão do processo evolutivo das espécies, mas também na descoberta de novas bacias de petróleo contribuindo e influenciando de forma significativa na economia de regiões e países. Como os fósseis são restos ou vestígios de organismos do passado, que surgiram e se extinguiram em momentos definidos da história da Terra, é possível fazer a datação relativa das rochas em que ocorrem, e estabelecer correlações (isto é correlações cronológicas temporais) entre rochas de locais distantes que apresentem o mesmo conteúdo fossilífero. O estudo dos fósseis e a sua utilização como indicadores de idade das rochas são imprescindíveis, por exemplo, para a prospecção e exploração de recursos minerais tais como o carvão e o petróleo. Devido à pequena dimensão, grande abundância e ampla distribuição geográfica (especialmente no caso de microfósseis de organismos planctônicos marinhos), os microfósseis foraminíferos são considerados especialmente úteis como marcadores bioestratigráficos, ou seja, como elementos de datação das sequências rochosas. Os estudos de organismos actuais têm sido aplicados no monitoramento da acidificação dos oceanos e diagnóstico de impactos ambientais. Neste aspecto, merecem destaque trabalhos que correlacionam a saúde de recifes de coral à ocorrência e abundância de determinadas espécies, assim como aqueles que mostram os efeitos de vários tipos de contaminantes sobre os organismos. Nesse último caso, deformações nas tecas e alterações na estrutura das comunidades são os principais indicadores de alteração ambiental. 8 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS www.teses.usp.br/teses/disponiveis/ www.lume.ufrgs.br www.foraminifeworld.blogspot.com Neusa Mulanda,Universidade Agostinho Neto, Paleontologia, foraminíferos, 2013.