Pola pori di foraminifera sebagai indikator lingkungan

Foraminifera laut adalah eukariota bersel tunggal yang menghuni kerajaan bentik dan pelagis. Mereka adalah salah satu kelompok organisme laut yang paling luas, merupakan kelompok mikroorganisme yang paling beragam yang ditemukan di laut cararn, dan memiliki catatan fosil yang sangat kaya. Foraminifera telah digunakan secara luas dalam studi paleoceanografi dan sebagian besar pengetahuan kita tentang respon lautan sebelum perubahan iklim telah diperoleh melalui pengukuran geokimia tes foraminifera. Baru-baru ini, porositas dalam foraminifera bentik telah diusulkan sebagai perkiraan kadar oksigen dan nitrat air dasar. Mengingat penurunan tingkat oksigen laut yang diharapkan di masa depan, karena pemanasan global dan peningkatan eutrofikasi, pengetahuan yang akurat tentang tingkat oksigen di masa lalu, di bawah rezim iklim yang berbeda, sangat penting.

Pori-pori adalah fitur morfologi penting dalam foraminifera hialin, menunjukkan variabilitas yang besar dalam bentuk, ukuran, dan kepadatan. Fungsi yang berbeda telah diusulkan untuk hubungan ini antara sel dan lingkungan sekitarnya, seperti bagian untuk pseudopoda, kontrol daya apung, pengusiran gamet, osmoregulasi, pertukaran makan atau gas. Porositas keseluruhan (yaitu, persentase permukaan uji yang ditutupi oleh pori-pori), yang ditentukan oleh tiga faktor terakhir, merupakan parameter integrasi dan mempelajari variabilitasnya dalam kaitannya dengan parameter lingkungan dapat membantu untuk memahami fungsi unsur pori.. Faktanya, perubahan porositas keseluruhan dapat dijelaskan dalam dua cara: (1) sebagai adaptasi fenotipik terhadap parameter eksternal (lingkungan), seperti suhu, konsentrasi oksigen atau nitrat, atau (2) sebagai jenis adaptasi evolusioner spesifik genom. Dalam kedua kasus, fisiologi tubuh akan dimodifikasi (misalnya, proses metabolisme)

Untuk mengatasi konsentrasi oksigen yang rendah, foraminifera bentik telah mengembangkan berbagai mekanisme seperti respirasi nitrat, sekuestrasi kloroplas, simbion bakteri, adaptasi ultrastruktural atau latensi. Namun, terbukti bahwa amonia tidak dapat menyerap kloroplas dan tampak sangat aerobik. Mengintensifkan pertukaran gas dengan meningkatkan porositas keseluruhan bisa menjadi adaptasi lain untuk hipoksia.

Faktanya, baru-baru ini, variabilitas pola pori pada foraminifera bentik semakin dikaitkan dengan perbedaan pertukaran gas, terutama penyerapan oksigen dari air pori dari sedimen di sekitarnya. Ide umumnya adalah bahwa, ketika menyangkut konsentrasi oksigen yang rendah, porositas total yang lebih tinggi akan memungkinkan foraminifera untuk meningkatkan konsumsi oksigennya. Dalam beberapa penelitian, korelasi antara kerapatan pori (jumlah pori per satuan luas) dan konsentrasi oksigen terlarut di perairan sekitarnya telah diamati, dengan kerapatan pori meningkat dengan semakin rendahnya konsentrasi oksigen terlarut di perairan sekitarnya. Banyak penulis telah mencatat bahwa spesies berdinding tipis (yaitu, dengan pertukaran gas yang lebih cepat) sangat mendominasi kumpulan foraminifera di lingkungan yang kekurangan oksigen. Akhirnya, kendala mekanis harus dilibatkan ketika foraminifera menyesuaikan porositasnya sebagai fungsi lingkungan.