Biomineralización en un ambiente estuarial actual

CUADRADO D.G; PIZANI N.V

Buenos Aires

Congreso; XII Reunion Argentina de Sedimentologia; 2008

asociación Argentina de Sedimentologia

Los microorganismos tienen un papel preponderante en la formación de depósitos marinos someros que ha sido ampliamente reconocido desde hace mucho tiempo con el estudio de los estromatolitos. En este sentido, los ambientes carbonáticos, donde priman los procesos químicos han sido mayormente estudiados, mientras que los ambientes silicoclásticos, que se caracterizan fundamentalmente por procesos físicos (olas y corrientes),  han sido relativamente poco investigados.       En sedimentos acuáticos, la presencia de biofilms microbianos es una característica muy difundida y biogeoquímicamente importante. Las matas microbianas, básicamente, tienen como matrix sustancias poliméricas extracelulares (SPE), las que permiten que continúen las actividades microbianas frente a condiciones adversas como puede ser la sequedad del ambiente (p.e. planicies de marea en condiciones de bajamar). Al mismo tiempo, este mucílago es responsable de la retención de los tamaños más finos en ambientes donde la energía de las olas y mareas normalmente lavan esos granos. Además de entrampar y pegar partículas no cohesivas, los microorganismos influyen en la precipitación mineral, contribuyendo a la unión de los granos por cementación (Golubic, et al., 2000).       Las matas microbianas comúnmente originan un microambiente donde, por cambios geoquímicos,  tiene lugar la precipitación mineral. Una consecuencia inmediata de la eliminación de carbono en sistemas acuáticos durante la fotosíntesis que realizan las cianobacterias es el aumento del pH, dando lugar a la precipitación de carbonato de calcio en aguas saturadas de carbonatos (Merz, 2000). Estas precipitaciones minerales están relacionadas con el SPE de las cianobacterias, que provocan un control sobre la forma y crecimiento de los cristales. Además, estos microorganismos afectan el tiempo, la tasa y la extensión de la diagénesis temprana de las estructuras sedimentarias, aumentando la posibilidad que dichas estructuras se preserven. Cuando se produce una rápida precipitación mineral la morfología resultante puede volverse rígida y fácilmente conservable.       A pesar que hay muchas investigaciones sobre el tema aún se desconoce hasta que punto la presencia de cianobacterias inducen o modifican la precipitación mineral, fundamentalmente en ambientes silicoclásticos. En este sentido, se ha comenzado a estudiar la formación de matas bacterianas en las planicies de marea del estuario de Bahía Blanca, las cuales permiten la preservación de estructuras sedimentarias originadas por la acción de olas y corrientes (Cuadrado y Pizani, 2007). Por medio de la utilización del Microscopio Electrónico de Barrido (MEB), se han obtenido imágenes de muestras de biofilm y de matas microbianas donde se reconoce la formación de cristales autigénicos que corresponden a ceolitas, verificadas con análisis de EDX (Rayos X dispersivos en energía). Estas ceolitas se formarían por hidratación de los minerales arcillosos y la asociación con vidrio volcánico, materiales presentes en el presente ambiente estuarial. Su presencia podría estar relacionada con la primera etapa de la diagénesis, la eogénesis, que corresponde al ambiente de depositación con exposición a la atmósfera donde son importantes los cambios en pH y Eh, que en este caso estarían inducidos por los microorganismos.       Hay asociaciones de ceolitas que caracterizan determinados sistemas sedimentarios (Deffeyes, 1959).  Por consiguiente, estudios en ambientes actuales sobre dichas asociaciones junto con investigaciones del ambiente químico donde las rocas iniciarían su litificación, aportarían nuevos conocimientos en la reconstrucción paleoambiental. Se establece finalmente, la importancia de los estudios multidisciplinarios para relacionar la actuación geoquímica microbiana con la sedimentología.   Deffeyes, K. (1959) Zeolitas in sedimentary rocks. Journal of Sedimentary Petrology 29, 602-609. Golubic, S., Seong-Joo, L y Browne K. (2000) Cyanobacteria: Architects of Sedimentary Structures. En: Microbial Sediments (Ed Riding, R. y Awramik , S.), pp. 57-67, Springer. Merz, M. (2000) Calcification in Cianobacteria. En: Microbial Sediments (Ed Riding, R. y Awramik , S.), pp. 50-56, Springer. Cuadrado, D.G. y Pizani, N.V. (2007) Identification of microbially induced sedimentary Structures over a tidal flat. Lajsba 14, 105-116