Foraminifera: karakteristik, klasifikasi, siklus hidup

foraminifera adalah kelompok protozoa amoeboid, beberapa laut lainnya dan air tawar. Mereka muncul di awal Era Primer (Kambrium) dan penerus mereka telah menghuni lautan saat ini. Mereka dapat ditemukan dari daerah pesisir (hipo atau hipersalin) ke dasar laut, dan dari daerah tropis ke lautan Arktik dan Antartika yang dingin.

Distribusinya tergantung pada beberapa faktor. Misalnya, ada spesies yang tahan terhadap perubahan suhu yang besar dan sering, sementara yang lain tidak dapat bertahan, sehingga struktur termal lautan menandai perbedaan penting antara asosiasi foraminifera.

Foraminifera

Sampel pasir foraminifera diambil dari Pantai Ngapali.

Demikian pula, kedalaman juga merupakan faktor penentu dalam distribusi foraminifera karena berdampak langsung pada penetrasi cahaya. Untuk bagiannya, tekanan terkait dengan faktor sebelumnya (suhu dan kedalaman), yang secara langsung mempengaruhi kelarutan CO 2 , yang mempengaruhi sekresi kalsium karbonat untuk pembentukan cangkang.

Di sisi lain, energi air di daerah dangkal merupakan unsur yang relevan karena mempengaruhi jenis substrat (keras atau lunak) dan distribusi nutrisi.

Demikian pula, faktor-faktor lain seperti salinitas, kekeruhan air, pH, keberadaan unsur jejak dan/atau komponen organik, arus, laju sedimentasi, dapat menentukan, di tingkat lokal, distribusi foraminifera.

Indeks artikel

Spesies yang dikenal

Saat ini, lebih dari 10.000 spesies diketahui, sementara sekitar 40.000 telah punah. Beberapa spesies memiliki dasar laut sebagai habitatnya yaitu merupakan organisme bentik, seringkali hidup tersamar di atas pasir sebagai bagian dari epifauna (epibetonic) atau dapat hidup di bawah pasir (endobetonic). Untuk alasan ini mereka juga dikenal sebagai pasir hidup.

Mereka juga dapat hidup pada tumbuhan , di mana mereka beristirahat sebagai epifit dan bahkan banyak dari mereka memilih kehidupan sessile, yaitu mereka hidup melekat pada substrat sepanjang keberadaannya.

Sedangkan foraminifera lain hidup mengambang pada kedalaman yang berbeda di laut (antara 0 dan 300 m), yaitu memiliki kehidupan planktonik yang merupakan bagian dari mikroplankton laut. Bentuk-bentuk ini lebih jarang dan kurang beragam.

Foraminifera planktonik yang lebih besar dan kompleks lebih banyak ditemukan di lingkungan tropis dan subtropis. Sementara di lingkungan lintang tinggi organisme ini biasanya langka, lebih kecil dan bentuknya sangat sederhana.

Karakteristik

Ciri yang menonjol pada foraminifera adalah kerangka atau cangkangnya, suatu struktur yang memungkinkan dipelajarinya bentuk-bentuk yang telah punah berupa mikrofosil laut yang terendapkan di dasar laut.

Dengan demikian, cangkang merupakan unsur dasar untuk membedakan foraminifera, dan itu adalah satu-satunya struktur organisme yang memfosil. Fosil-fosil ini sangat melimpah di sedimen laut, juga ikut serta dalam pembentukan batuan sedimen.

Senyawa kimia utama dalam cangkang adalah kalsit, aragonit, dan silika. Bentuk dan dimensi ruang embrio tergantung pada asalnya, apakah itu produk reproduksi seksual atau aseksual .

Selama ontogeni mereka, foraminifera mengontrol pertumbuhan dan ukuran bilik. Mereka melakukan kontrol ini melalui panjang dan pengaturan arus pseudopodial, karena pseudopoda bertanggung jawab atas pembentukan membran organik yang mendahului cangkang mineral.

Proses ini sangat penting untuk pemeliharaan proses seluler, karena chamber berperan sebagai bioreaktor.

Faktor-faktor yang terlibat dalam ukuran dan morfologi foraminifera

Perlu dicatat bahwa ukuran dan morfologi akhir yang dapat diadopsi oleh foraminifer bergantung pada berbagai faktor, termasuk:

  • Bentuk dan dimensi ruang embrio.
  • Jumlah tahap pertumbuhan hingga dewasa (yaitu, jumlah ruang foraminifer).
  • Bentuk ruang dan modifikasinya selama ontogeni.
  • Susunan kamera.

Foraminifera yang lebih besar memiliki pola pertumbuhan yang strategis untuk menjaga volume bilik tetap konstan tanpa melebihi ukuran optimal. Strategi ini terdiri dari membagi kamera menjadi berbagai kompartemen yang disebut klik.

Cluster ini diatur sedemikian rupa untuk memastikan transportasi dan fungsi pengaturan antara protoplasma di dalam ruang dan di luar. Dengan kata lain, semua kamera dan kelompok saling berhubungan secara sempurna.

Susunan ruang dapat mengikuti sumbu bujursangkar atau spiral. Ini akan tergantung pada posisi arus pseudopodial dan lokasi bukaan atau bukaan di dalam bilik.

Taksonomi

Domain: Eukarya

kingdom protista

Tidak Ada Peringkat: SAR Supergroup

Superfilum: Rhizaria

Filum: Foraminifera

Kelas dan pesanan

  • Atalamea (Reticulomyxida)
  • Monothalamea (Allogromiida, Astrorhizida, Komokiida)
  • Xenophyophorea (Psamminida, Stannomida)
  • Tubothalamea (Fusulinide , Involutinide, Milliolide, Silicoloculinide , Spirillinida)
  • Globothalamea (Lituolida, Loftusiida, Schlumbergerinida, Textulariida, Trochamminida, Rotaliida, Buliminida, Globigerinida, Robertinida, Carterinida, Lagenida).

Klasifikasi

Meskipun masih banyak hal yang harus diklarifikasi, sejauh ini 5 kelas dapat dibedakan:

Atalamea

Berikut adalah foraminifera yang tidak memiliki cangkang atau yang telanjang.

Monotalamea

Foraminifera betonik yang memiliki cangkang organik atau aglutinasi dengan ruang tunggal disertakan.

Xenophyophorea

Dalam hal ini, foraminifera adalah tipe betonik khusus yang besar, berinti banyak dan dengan cangkang yang menggumpal. Mereka biasanya detritivores atau saprophagous, yaitu, mereka mendapatkan makanan mereka dari detritus atau membusuk organik peduli .

tubothalamea

Ini termasuk foraminifera beton, yang memiliki beberapa ruang tubular setidaknya pada tahap remaja, yang dapat digulung secara spiral, dengan cangkang yang diaglutinasi atau berkapur.

Globotalamea

Klasifikasi ini mencakup foraminifera betonik dan planktonik dengan cangkang multi-bilik bulat, aglutinasi atau berkapur. Cangkang bisa uniseriate, biseriate, triseriate, atau trocospiralate.

Namun, klasifikasi ini terus berkembang.

Morfologi

-Ukuran

Ukuran foraminifera biasanya antara 0,1 dan 0,5 cm, dengan beberapa spesies berukuran dari 100 m hingga 20 cm.

-Protoplasma

Foraminifera dibentuk oleh massa protoplasma yang membentuk sel foraminifera.

Protoplasma biasanya tidak berwarna, tetapi kadang-kadang dapat mengandung sejumlah kecil pigmen organik, bahan lipid, alga simbiosis, atau senyawa besi pemberi warna.

Protoplasma terdiri dari bagian dalam yang disebut endoplasma dan bagian luar disebut ektoplasma.

Dalam endoplasma itu dilindungi oleh cangkang dan di dalamnya organel didistribusikan sebagai vakuola pencernaan, nukleus, mitokondria , butiran, aparatus Golgi atau ribosom . Inilah sebabnya mengapa kadang-kadang disebut endoplasma granular. Ektoplasma transparan dan pseudopoda yang dapat ditarik mulai dari sana.

Protoplasma secara eksternal dibatasi oleh membran organik yang terdiri dari lembaran mukopolisakarida.

Massa protoplasma mengembang keluar dari cangkang melalui satu atau lebih bukaan (pori-pori) dan menutupinya secara eksternal (protoplasma ekstrakameral), dan ini adalah bagaimana pseudopodia terbentuk.

-Kerangka atau cangkang

Foraminifera memperbaiki permukaan sel mereka, secara permanen, dengan membangun kerangka mineral (cangkang).

Cangkang terdiri dari ruang yang dipisahkan oleh septa tetapi pada saat yang sama mereka berkomunikasi satu sama lain melalui lubang interkoneksi yang disebut foramina, maka nama foraminifera. Komposisi kimia dari kerangka atau cangkang membuatnya menjadi struktur yang sangat mudah memfosil.

Bagian dalam ruangan ditutupi oleh bahan organik yang sangat mirip dengan kitin. Selain itu, cangkang dapat memiliki bukaan utama; mungkin juga memiliki pori-pori luar atau kekurangannya.

Cangkang mineral dapat dibentuk oleh kompartemen tunggal (foraminifera primitif atau monotalamus), atau ruang, yang tumbuh terus menerus, atau oleh beberapa ruang yang terbentuk secara berurutan, dalam sistem pertumbuhan terputus yang rumit (foraminifera politalamus).

Proses terakhir ini terdiri dari penambahan bahan kerangka baru ke cangkang yang telah terbentuk sebelumnya, dan di tempat-tempat strategis.

Banyak foraminifera dapat memilih bahan untuk membentuk cangkangnya menurut komposisi kimianya, ukuran atau bentuknya, karena arus pseudopodial marginal yang bersentuhan dengan substrat dapat mengenalinya.

-Jenis Foraminifera

Menurut bentuk konstruksi cangkangnya, Foraminifera dapat diklasifikasikan menjadi tiga jenis utama:

Aglutinasi (atau berpasir)

Dalam jenis cangkang ini, foraminifera mengumpulkan dengan pseudopoda mereka sejumlah besar bahan organik yang tersedia di lingkungan tempat mereka tinggal, yang kemudian menggumpal, seperti butiran mineral, spikula spons, diatom, dll.

Sebagian besar foraminifera yang diaglutinasi menyemen cangkangnya dengan kalsium karbonat, tetapi jika senyawa ini tidak ada dalam medium, seperti yang hidup di daerah dalam laut di mana kalsium tidak ada, mereka dapat melakukannya dengan semen organik mengandung silika. dll

Porselen

Dalam hal ini, cangkang dibentuk melalui jarum kalsit magnesian yang disintesis dalam aparatus Golgi dari foraminifera.

Jarum ini diangkut dan diakumulasikan ke luar negeri, dan dapat berfungsi sebagai unsur penghubung struktur asing (Semen) atau langsung membentuk kerangka eksternal. Mereka ditemukan di lingkungan hipersalin (>35% salinitas).

Mereka umumnya tidak berlubang, yaitu, mereka biasanya memiliki pori-pori semu yang tidak sepenuhnya melintasi cangkang.

hialin

Ini dibentuk oleh pertumbuhan kristal kalsit berkat templat organik, yang dibentuk oleh proses yang disebut biomineralisasi (mineralisasi in situ), yang dilakukan di luar tubuh protoplasma.

Mereka ditandai dengan menjadi transparan, karena tipisnya dinding mereka. Mereka juga dibor di mana lokasi, kepadatan dan diameter pori-pori bervariasi sesuai dengan spesiesnya.

-Pseudopodia

Struktur ini digunakan untuk mobilisasi, fiksasi ke substrat, menangkap mangsa, dan membuat kerangka. Untuk retraksi dan ekstensi pseudopoda, foraminifera memiliki jaringan mikrotubulus canggih yang tersusun dalam baris yang kurang lebih paralel.

Perpanjangan pseudopodia dapat mencapai dua atau tiga kali panjang tubuhnya dan bahkan dapat mencapai 20 kali panjangnya. Ini akan tergantung pada masing-masing spesies tertentu.

Jenis gerakan selama perpindahan berhubungan langsung dengan bentuk cangkang dan posisi bukaan (tempat munculnya pseudopoda).

Tetapi kebanyakan foraminifera bergerak dengan cara berikut: Pseudopod menempel pada substrat dan kemudian mendorong sisa sel. Bergerak dengan cara ini mereka bisa maju dengan kecepatan kurang lebih 1 sampai 2,5 cm/jam.

Di sisi lain, pseudopodia dari foraminifera disebut Granurreticulopodia, karena di dalam pseudopodia ada aliran sitoplasma dua arah yang membawa butiran.

Butiran dapat terdiri dari partikel berbagai bahan, mitokondria, vakuola pencernaan atau limbah, dinoflagellata simbiosis, dll. Untuk alasan ini salah satu sinonim dari grup adalah Granuloreticulosa.

Ciri penting lain dari pseudopodia adalah biasanya panjang, tipis, bercabang dan sangat banyak, sehingga membentuk jaringan retikulopodia dengan cara bertumpuk (anastomosis).

Lingkaran kehidupan

Siklus hidup foraminifera umumnya pendek, biasanya beberapa hari atau minggu, tetapi dalam bentuk besar siklus hidup dapat mencapai dua tahun.

Durasi akan tergantung pada strategi hidup yang dianut foraminifera. Misalnya, bentuk kecil dengan morfologi sederhana mengembangkan strategi oportunistik pendek.

Sedangkan, bentuk-bentuk yang besar dan dengan morfologi cangkang yang luar biasa kompleks mengembangkan strategi hidup yang konservatif.

Perilaku terakhir ini sangat jarang terjadi pada organisme uniseluler; itu memungkinkan mereka untuk mempertahankan kepadatan populasi yang seragam dan pertumbuhan yang lambat.

Reproduksi

Kebanyakan foraminifera memiliki dua morfologi, dengan pergantian generasi tergantung pada jenis reproduksi, seksual atau aseksual, dengan pengecualian foraminifera planktonik yang hanya bereproduksi secara seksual.

Perubahan morfologi ini disebut dimorfisme. Bentuk reproduksi seksual (gamogony) yang dihasilkan disebut gamonte, sedangkan dari reproduksi aseksual (schizogony) diperoleh bentuk skizon. Keduanya berbeda secara morfologi.

Beberapa foraminifera mengoordinasikan siklus reproduksi dengan siklus musiman, untuk mengoptimalkan penggunaan sumber daya. Hal ini tidak jarang untuk melihat beberapa reproduksi aseksual terus menerus terjadi sebelum generasi seksual terjadi dalam bentuk beton.

Ini menjelaskan mengapa bentuk skizon lebih melimpah daripada gamont. Gamonte awalnya memiliki nukleus tunggal dan kemudian membelah untuk menghasilkan banyak gamet.

Sementara skizon berinti banyak dan setelah meiosis ia berfragmen untuk membentuk gamet baru.

Foraminifera

Siklus reproduksi Foraminifera

Nutrisi

Foraminifera dicirikan sebagai heterotrof, yaitu mereka memakan bahan organik.

Dalam hal ini foraminifera memakan terutama diatom atau bakteri, tetapi spesies lain yang lebih besar memakan nematoda dan krustasea. Mangsa terperangkap melalui pseudopoda mereka.

Organisme ini juga dapat menggunakan ganggang simbiosis dari berbagai jenis, seperti ganggang hijau, merah dan emas, serta diatom dan dinoflagellata, dan bahkan mungkin ada variasi yang sangat kompleks dari banyak dari mereka pada individu yang sama.

Di sisi lain, beberapa spesies foraminifera bersifat kleptoplastik, yang berarti kloroplas dari alga yang tertelan menjadi bagian dari foraminifera untuk terus menjalankan fungsi fotosintesis .

Ini merupakan cara alternatif untuk menghasilkan energi untuk hidup.

Kegunaan

Kelimpahan dalam catatan fosil foraminifera selama waktu geologis, evolusi, kompleksitas dan ukuran membuat mereka menjadi instrumen favorit untuk mempelajari masa kini dan masa lalu Bumi (jam geologi).

Oleh karena itu, keanekaragaman spesiesnya yang besar sangat berguna dalam studi biostratigrafi, paleoekologi dan paleoceanografi.

Tetapi juga dapat membantu mencegah bencana ekologi yang dapat mempengaruhi ekonomi, karena perubahan populasi foraminifera menunjukkan perubahan lingkungan.

Misalnya, foraminifera bercangkang sensitif terhadap perubahan lingkungan dan merespon dengan cepat terhadap perubahan lingkungan di sekitarnya. Oleh karena itu, mereka adalah spesies indikator yang ideal untuk mempelajari kualitas dan kesehatan air karang.

Kasus Mauritius

Juga, beberapa peristiwa telah membuat kita memikirkannya. Seperti halnya fenomena yang diamati di Mauritius, di mana sebagian pasir putih pantai menghilang dan sekarang mereka harus mengimpornya dari Madagaskar untuk menjaga arus wisatawan.

Dan apa yang terjadi di sana? Dari mana pasir itu berasal? Mengapa itu menghilang?

Jawabannya adalah sebagai berikut:

Pasir tidak lebih dari akumulasi cangkang kalsium karbonat dari banyak organisme, termasuk foraminifera yang terdampar ke darat. Hilangnya pasir disebabkan oleh penurunan progresif dan berkelanjutan dari produsen karbonat.

Hal ini terjadi sebagai akibat dari pencemaran laut dengan nitrogen dan fosfor, yang mencapai pantai karena penggunaan pupuk yang berlebihan dalam penanaman produk tertentu seperti tebu.

Untuk itu, kajian foraminifera dalam ilmu-ilmu sosial penting dilakukan untuk mencegah terjadinya bencana lingkungan, seperti yang telah diuraikan di atas, yang secara langsung mempengaruhi perekonomian dan masyarakat.

Referensi

  1. Kontributor Wikipedia. Foraminifera [online]. Wikipedia, Ensiklopedia gratis, 2018 [tanggal konsultasi: 1 November 2018]. Tersedia di es.wikipedia.org.
  2. Calonge A, Caus E dan García J. Los Foraminifers: sekarang dan masa lalu. Pengajaran Ilmu Kebumian , 2001 (9.2) 144-150.
  3. Hromic T. Keanekaragaman Hayati dan Ekologi Mikrobenthos (Foraminifera: Protozoa), antara Boca del Guafo dan Golfo de Penas (43º-46º s), Chili. Sains. teknologi. 30 (1): 89-103, 2007
  4. Humphreys AF, Halfar J, Ingle JC, dkk. Pengaruh suhu air laut, pH, dan nutrisi pada distribusi dan karakter foraminifera bentik air dangkal kelimpahan rendah di Galapagos. PLoS Satu . 2018; 13 (9): e0202746. Diterbitkan 2018 Sep 12. doi: 10.1371 / journal.pone.0202746
  5. De Vargas C, Norris R, Zaninetti L, Gibb SW, Pawlowski J. Bukti molekuler spesiasi samar di foraminifer planktonik dan hubungannya dengan provinsi kelautan. Proc Natl Acad Sci USA . 1999; 96 (6): 2864-8.