Composición elemental de cocolitos. Relaciones Mg/Ca
DOI:
https://doi.org/10.3989/scimar.03727.27EPalabras clave:
cocolitóforos, microanálisis de rayos X, calcio, magnesio, holococolitos, heterococolitosResumen
Los cocolitóforos producen unas plaquitas de carbonato de calcio denominadas cocolitos, y juegan un papel significativo en los ciclos biogeoquímicos del C y el Ca. Los cocolitos constituyen un componente importante del registro sedimentario y su análisis químico puede proporcionar herramientas para la investigación paleoceanográfica. En particular, se ha sugerido que la relación Mg/Ca podría ser usada como un indicador de paleotemperatura. En este trabajo presentamos un estudio, realizado mediante la técnica de microanálisis por rayos X, de la composición elemental de holo- y heterococolitos pertenecientes a diferentes especies de cocolitóforos. Se ha observado que el contenido de Mg en los heterococolitos no supera un umbral muy bajo y no presenta relación con el de Ca, mientras que en los holococolitos el contenido de Mg es en general más elevado, abarca un rango más amplio y guarda una relación lineal con el de Ca. Diversas especies de heterococolitóforos tendían a formar grupos separados en función de su contenido en Ca y Mg. Dentro de cada especie, no se detectaban diferencias consistentes en la relación Mg/Ca de especímenes de muestras de agua de distintas temperaturas o tomadas en diferentes estaciones del año, lo que indica que el uso de la relación Mg/Ca como paleotermómetro puede ser problemático. Nuestras observaciones pueden tener implicaciones para la interpretación del registro sedimentario, ya que la calcita rica en Mg se disuelve más rápidamente.
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Aubry M.-P. 2007. A major Pliocene coccolithophore turnover: Change in morphological strategy in the photic zone. In: Monechi S., Coccioni R., Rampino M.R. (eds.), Large Ecosystem Perturbations: Causes and Consequences. Geol. Soc. Am., Special Paper 424: 25-51.
Billard C., Inouye I. 2004. What is new in coccolithophore biology? In: Thierstein H.R., Young J.R. (eds), Coccolithophores: From Molecular Processes to Global Impact. Springer, pp. 1-30.
Bown P.R., Lees J.A., Young J.R. 2004. Calcareous nannoplankton evolution and diversity through time. In: Thierstein H.R., Young J.R. (eds.), Coccolithophores: From Molecular Processes to Global Impact. Springer, pp. 481-508.
Chave K.E., Deffeys K.S., Weyl P.K., Garrels R.M., Thomson M.E. 1962. Observations on the solubility of skeletal carbonate in aqueous solutions. Science 137: 33-34. http://dx.doi.org/10.1126/science.137.3523.33 PMid:17774123
Cros Miguel M.L. 2001. Planktonic coccolithophores of the NW Mediterranean. Ph.D. thesis, Univ. Barcelona, 365 pp. (Publicacions Universitat de Barcelona, 2002).
Cros L., Fortuño J.-M. 2002. Atlas of Northwestern Mediterranean coccolithophores. Sci. Mar. 66(Suppl. 1): 1-182.
Cros L., Kleijne A., Zeltner A., Billard C., Young J.R. 2000. New examples of holococcolith-heterococcolith combination coccospheres and their implications for cocolithophorid biology. Mar. Micropaleontol. 39: 1-34. http://dx.doi.org/10.1016/S0377-8398(00)00010-4
Fagerbakke K.M., Heldal M., Norland S., Heimdal B.R., Batvik H. 1994. Emiliania huxleyi. Chemical composition and size of coccoliths from enclosure experiments and a Norwegian fjord. Sarsia 79: 349-355.
Fresnel J. 1989. Les Coccolithophorides (Prymnesiophyceae) du littoral: Genres: Cricosphaera, Pleurochrysis, Cruciplacolithus, Hymenomonas et Ochrosphaera. Ultrastructure, cycle biologique, systématique. Ph.D. thesis, Univ. Caen, 281 pp.
Iglesias-Rodríguez M.D., Schofield O.M., Badley J., Medlin L.K., Hayes P.K. 2006. Intraspecific genetic diversity in the marine coccolithophore Emiliania huxleyi (Prymnesiophyceae): the use of microsatellite analysis in marine phytoplankton population studies. J. Phycol. 42: 526-536. http://dx.doi.org/10.1111/j.1529-8817.2006.00231.x
Mann S., Sparks N.H.C. 1988. Single Crystalline Nature of Coccolith Elements of the Marine Alga Emiliania huxleyi as Determined by Electron Diffraction and High- resolution Transmission. Proc. R. Soc. Lond. B 234: 441-453. http://dx.doi.org/10.1098/rspb.1988.0057
Manton I., Leedale G.F. 1963. Observations on the microanatomy of Crystallolithus hyalinus Gaarder and Markali. Arch. Mikrobiol. 47: 115-136. http://dx.doi.org/10.1007/BF00422518
Manton I., Leedale G.F. 1969. Observations on the microanatomy of Coccolithus pelagicus and Cricosphaera carterae, with special reference to the origin and nature of coccoliths and scales. J. Mar. Biol. Ass. U. K. 49: 1-16. http://dx.doi.org/10.1017/S0025315400046385
Orr J.C., Fabry V.J., Aumont O., Bopp L., Doney S.C., Feely R.A., Gnanadesikan A., Gruber N., Ishida A., Joos F., Key R.M., Lindsay K., Maier-Reimer E., Matear R., Monfray P., Mouchet A., Najjar R.G., Plattner G.-K., Rodgers K.B., Sabine C.L., Sarmiento J.L., Schlitzer R., Slater R.D., Totterdell I.J., Weirig M.-F., Yamanaka Y., Yool A. 2005. Anthropogenic ocean acidification over the twenty-first century and its impact on calcifying organisms. Nature 437: 681-686. http://dx.doi.org/10.1038/nature04095 PMid:16193043
Parke M., Adams I. 1960. The motile (Crystallolithus hyalinus Gaarder & Markali) and non-motile phases in the life history of Coccolithus pelagicus (Wallich) Schiller. J. Mar. Biol. Ass. U.K. 39: 263-274. http://dx.doi.org/10.1017/S002531540001331X
Pienaar R.N. 1994. Ultrastructure and calcification of coccolithophores. In: Winter A., Siesser W.G. (eds.), Coccolithophores. Cambridge Univ. Press, pp. 13-37.
Probert I., Fresnel J., Billard C., Geisen, M., Young J.R. 2007. Light Electron Microscope observations of Algirosphaera robusta (Prymnesiophyceae). J. Phycol. 43: 319-332. http://dx.doi.org/10.1111/j.1529-8817.2007.00324.x
Rowson J.D., Leadbeater B.S.C., Green, J.C. 1986. Calcium carbonate deposition in the motile (Crystallolithus) phase of Coccolithus pelagicus (Prymnesiophyceae). Br. Phycol. J. 21: 359-370. http://dx.doi.org/10.1080/00071618600650431
Rushdi A., Chen C.-T., Suess E. 1998. The solubility of calcite in seawater solution of different magnesium concentrations at 25ºC and 1 atm total pressure: a laboratory re-examination. La mer 36: 9-22.
Ra K., Kitagawa H., Shiraiwa Y. 2010. Mg isotopes and Mg/Ca values of coccoliths from cultured specimens of the species Emiliania huxleyi and Gephyrocapsa oceanica. Mar. Micropaleontol. 77: 119-124. http://dx.doi.org/10.1016/j.marmicro.2010.08.003
Siesser W.G. 1977. Chemical Composition of Calcareous Nannofossils. S. Afr. J. Sci. 73: 283-285.
Siesser W.G., Winter A. 1994. Composition and morphology of coccolithophore skeletons. In: Winter A., Siesser W.G. (eds.), Coccolithophores. Cambridge Univ. Press, pp. 51-62.
Stanley S.M., Hardie L.A. 1998. Secular oscillations in the carbonate mineralogy of reef-building and sediment-producing organisms driven by tectonically forced shifts in seawater chemistry. Palaeogeogr. Palaeoclimatol. Palaeoecol. 144: 3-19. http://dx.doi.org/10.1016/S0031-0182(98)00109-6
Stanley S.M., Ries J.B., Hardie L.A. 2005. Seawater chemistry, coccolithophore population growth and the origin of Cretaceous chalk. Geology 33: 593-596. http://dx.doi.org/10.1130/G21405.1
Stoll H.M, Ruiz Encinar J., Garcia Alonso I., Rosenthal Y., Probert I., Klaas C. 2001. A first look at paleotemperature prospects from Mg in coccolith carbonate: cleaning techniques and culture measurements. Geochem. Geophys. Geosyst. 2, 1047, doi: 10.1029/2000GC000144. http://dx.doi.org/10.1029/2000GC000144
Stoll H.M., Shimizu N., Ziveri P., Archer D. 2007. Coccolithophore productivity response to greenhouse event of the Paleocene-Eocene thermal maximum. Earth Planet. Sci. Lett. 258: 192-206. http://dx.doi.org/10.1016/j.epsl.2007.03.037
Tynan S., Opdyke B. 2011. Effects of lower surface ocean pH upon the stability of shallow water carbonate sediments. Sci. Total Environ. 409: 1082-1086. http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2010.12.007 PMid:21211824
Westbroek P., Brown C.W., van Bleijswijk J., Brownlee C., Brummer G.J., Conte M., Egge J., Fernandez E., Jordan R.W., Knappertsbusch M., Stefels J., Veldhuis M., van der Wal P., Young, J.R. 1993. A model system approach to biological climate forcing. The example of Emiliania huxleyi. Global Planet. Change 8: 27-46. http://dx.doi.org/10.1016/0921-8181(93)90061-R
Young J.R., Davis S.A., Bown P.R., Mann S. 1999. Coccolith ultrastructure and biomineralisation. J. Struct. Biol. 126: 195-215. http://dx.doi.org/10.1006/jsbi.1999.4132 PMid:10441529
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