I FORAMINIFERI. e loro utilizzo come bioindicatori

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1 I FORAMINIFERI e loro utilizzo come bioindicatori Laboratory of Molecular Ecology and Biotechnology LabMEB Istituto per l Ambiente Marino Costiero del Consiglio Nazionale delle Ricerche IAMC-CNR, U.O.S. di Capo Granitola (Tp) Dott.ssa Marianna Musco PhD

2 I Foraminiferi sono organismi unicellulari marini molto abbondanti nei mari e nelle acque salmastre di tutto il mondo. Sono presenti da prima dell esistenza dei dinosauri, fin dal Cambriano (570 Ma fa), ed hanno subìto un lungo processo evolutivo che li ha portati alle forme attuali altamente specializzate. Loeblick and Tappan (1964) REGNO: Protista SOTTOREGNO: Protozoa PHYLUM: Sarcomastigophora SUBPHYLUM: Sarcodina SUPERCLASSE: Rizopoda CLASSE: Granuloreticulosa ORDINE: Foraminiferida Gross et al. (2001) REGNO: Chromista SOTTOREGNO: Harosa PHYLUM: Foraminifera

3 Foto di Prof. Johann Hohenegger Il loro corpo è costituito da cellula + guscio, fatto di una o più camere. Quando l organismo muore il guscio fossilizza facilmente ECTOPLASMA forma una rete di pseudopodi contenenti granelli ENDOPLASMA Organuli + uno o più nuclei reticulopodi: locomozione e nutrizione (Moore, 1964) MITOCONDRI vicino alle perforazioni del guscio favorendo l ingresso dell ossigeno per la respirazione.

4 Foto di Prof. Johann Hohenegger Si conoscono circa 4000 specie viventi di foraminiferi, di cui solo 40 planctoniche. Foraminiferi planctonici I foraminiferi vengono distinti in base alla morfologia del guscio, e per questo si parla di MORFOSPECIE Foraminiferi bentonici

5 La morfologia del guscio è legata all habitat: 1) Le forme bentoniche che vivono sopra rocce o alghe e piante marine (epilite o epifite) hanno la forma del guscio solitamente appiattita o lenticolare, permettendo di scivolare sulla superficie delle foglie. 2) I foraminiferi che vivono nel sedimento hanno comunemente gusci lenticolari, per facilitare il movimento all interno del sedimento o sulle alghe, o gusci allungati, talvolta anche ramificati, con gli pseudopodi che sporgono nella colonna d'acqua per catturare i piccoli organismi che si avvicinano. 3) I foraminiferi planctonici estendendo gli pseudopodi in una fitta trama attorno alle spine sul guscio per favorire la galleggiabilità, data soprattutto dalla forma così bombata delle camere. Foto di Prof. Johann Hohenegger

6 I foraminiferi sono molto legati all ambiente in cui vivono e piccole variazioni chimiche o fisiche dell acqua o del sedimento provocano cambiamenti sia nella comunità, con l aumento di specie più tolleranti e la diminuzione di quelle più sensibili, sia negli individui, con malformazione dei gusci. Queste variazioni dell ambiente possono essere sia di origine antropica (es. sostanze chimiche ed eccessive concentrazioni di nutrienti versate in mare) che naturale (ad es. variazioni di temperatura, salinità, ossigeno, acidità dell acqua, etc ). I foraminiferi vengono quindi utilizzati come BIOINDICATORI (indicatori biologici). Ma quali sono le caratteristiche di un buon bioindicatore? 1) Grande distribuzione geografica 2) Diversità degli ambienti di vita 3) Spiccata sensibilità verso le variabili ambientali 4) Breve ciclo vitale Un esempio di malformazioni è qui evidenziato: la prima foto riporta 2 individui di Elphidium crispum con una invaginazione del guscio e la seconda foto un esemplare di Ammonia beccarii, con una invaginazione ed una evaginazione del guscio. Ammonia beccarii Elphidium crispum Esemplari non malformati Elphidium crispum Ammonia beccarii

7 Dalla composizione del guscio distinguiamo: GUSCI PORCELLANACEI: ad un osservazione diretta al microscopio ottico a luce riflessa i gusci calcarei porcellanacei mostrano una superficie brillante, per l appunto porcellanacea, dovuta alla riflessione dei raggi luminosi sullo strato più esterno fatto da cristalli di calcite disposti in modo regolare; sono solitamente bianchi, ma possono assumere una colorazione ambrata o più scura in relazione agli elementi presenti, in particolare piombo (indice di inquinamento). Sono solo bentonici. GUSCI VITREI PERFORATI: questi gusci hanno un aspetto vitreo e sono costellati da una moltitudine di piccoli pori, detti foramina, che attraversano la parete permettendo gli scambi gassosi tra la cellula e l ambiente ed hanno un importante ruolo nella regolazione osmotica. Sono bentonici e planctonici. GUSCI AGGLUTINANTI: i foraminiferi agglutinanti non secernono un vero e proprio guscio, ma piuttosto producono una sostanza che funge da cemento con la quale amalgamano e tengono insieme granuli prelevati dai sedimenti circostanti, costituendo così gusci arenacei o agglutinati. Questo adattamento permette loro di vivere in ambienti profondi o piuttosto acidi. Sono solo bentonici.

8 Laboratorio 1) Prova adesso a riconoscere 1 foraminifero porcellanaceo, 1 foraminifero vitreo, 1 foraminifero agglutinante: PORCELLANACEI PERFORATI VITREI AGGLUTINANTI 2) Prova a prendere con il pennellino i foraminiferi che hai riconosciuto e a trasferirli in una microslide da micropaleontologia: 3) Prova a classificare a livello del GENERE uno dei tre foraminiferi aiutandoti con il sito