Importancia del MEB en el estudio de los quitinozoos: herramienta bioestratigráfica, paleobiogeográfica y paleoambiental para el Paleozoico inferior

DE LA PUENTE, G. SUSANA; RUBINSTEIN, CLAUDIA V.

Buenos Aires

Congreso; 2do. Congreso de la Asociación Argentina de Microscopía SAMIC 2012; 2012

Asociación Argentina de Microscopía SAMIC

Los quitinozoos son microfósiles marinos de pared orgánica ácido-resistente, forma de vasija, tubo o botella, tamaño entre 50 y 2000 μm y que se presentan aislados o formando cadenas [1], [2]. Las características físico-químicas y su método general de estudio hacen que sean incluidos dentro del grupo de los palinomorfos (mioesporas, acritarcos, algas prasinofíceas) y por lo tanto estudiados bajo el campo de la Paleopalinología. Su registro fósil va desde el Ordovícico Temprano hasta el Devónico Tardío y fueron un componente importante del paleoplancton de casi todos los océanos del Paleozoico Inferior [3], [4]. Por ser un grupo extinto desde hace unos 360 Ma, el ambiente donde vivieron y cómo este influyó sobre su presencia, abundancia y diversidad, se estudia a partir de datos indirectos basados principalmente en la sedimentología y la paleoclimatología y en faunas o microfósiles asociados mejor conocidos [3]. Así, constituyen un grupo de organismos enigmáticos, de posición sistemática indeterminada y afinidades biológicas desconocidas. Eisenack [5] los registró por primera vez en 1931 y los denominó Chitinozoa por la naturaleza de su pared orgánica similar a la quitina y supuestas afinidades zoológicas. Estudios posteriores indican que no poseen quitina en su composición química aunque no puede asegurarse que la hayan tenido originalmente y perdido luego en las etapas de fosilización [6]. Actualmente se considera que habrían sido huevos de invertebrados marinos (quitinozooforos) [7] de los que aún no se tiene registro fósil probablemente por haber poseído un cuerpo delicado que dificultó su preservación. Por esta razón su estudio se enmarca dentro de las clasificaciones zoológicas y se los considera útiles para estudiar la biodiversificación de sus productores biológicos desconocidos. El sistema de clasificación sistemática se basa en la morfología y tiene en cuenta fundamentos estadísticos y evolutivos [2]. A pesar de las incertidumbres sobre su naturaleza, los quitinozoos se han convertido, particularmente con el desarrollo de la industria del petróleo, en un medio excepcionalmente útil en Geología para establecer correlaciones estratigráficas en el subsuelo y en afloramientos [8]. Esto se debe a su mínima dependencia de los cambios menores de facies [8] y de litología [9]; su relativa continuidad y frecuencia en las secuencias marinas, lo que posibilita un control preciso de los registros de la primera y última aparición de las especies [10]; la rápida evolución que experimentaron en escasos 130 Ma dando especies de biocrones cortos [8], [1]; su abundancia, necesitándose sólo pequeñas cantidades de muestra lo que también favorece los análisis estadísticos; las técnicas de procesamiento son accesibles y los métodos de observación e identificación simples siendo el microscopio electrónico de barrido (MEB) indispensable en su estudio [9]. Los análisis estadísticos muestran que su distribución geográfica estuvo vinculada a las paleolatitudes, por lo que son útiles para interpretar paleogeografías, elaborándose actualmente mapas con la distribución paleobiogeográfica de sus biotopos [11]. También son aplicables en paleoecología, geotermometría [1] y en el estudio isotópico del ð13Corg, comúnmente utilizado para registrar eventos climáticos globales en el Paleozoico temprano [12]. Además, se han desarrollado sistemas integrados de adquisición de datos e imágenes de quitinozoos, que pueden adaptarse a otros grupos fósiles, para almacenar, manejar y recuperar la información adquirida durante las distintas etapas de un estudio paleontológico, facilitando las asignaciones taxonómicas y los análisis paleogeográficos y de biodiversidad [13]. Actualmente, todas las especies descriptas desde su descubrimiento (1214 especies) son registradas en una base de datos (CHITINOVOSP) continuamente actualizada la cual además incluye información paleogeográfica y estratigráfica [14]. La técnica de muestreo consiste en realizar análisis capa por capa, especialmente en estratotipos de límites de series y pisos. Después del tratamiento físico-químico en laboratorio de las muestras se realiza la selección de quitinozoos bajo lupa binocular ("picking") utilizando una micropipeta fabricada a partir de pipetas tipo Pasteur en las que se moldea uno de los extremos hasta alcanzar un diámetro óptimo que permita el ingreso de los especímenes. El otro extremo de la pipeta se moldea también y se le acopla una manguera. El operador realiza la selección de especímenes, que se encuentran en el residuo recuperado en medio líquido, succionándolos a través de la manguera y depositándolos al soplar por la misma. El montaje para el MEB se realiza en portamuestras circulares (12 mm de diámetro) sobre los que se pega un papel metálico cuadrado con pintura de plata [15]. Sobre este papel se coloca un cubreobjetos circular del mismo diámetro del portamuestras. Se doblan los extremos del papel de manera que sostengan el cubreobjetos y lo mantengan adherido al portamuestras (Fig. 1). Los especímenes son puestos sobre el cubreobjetos con la micropipeta y con un pincel fabricado con una sola hebra, o una pestaña, se trata de alinearlos para facilitar el trabajo de microscopía (Figs. 2 y 3). Cada espécimen es adherido sólo al secarse la gota de agua con la que fue depositado o mediante una mezcla de saliva con agua lo que logra una fijación más segura del material [15]. El portamuestras es metalizado con una película relativamente fina porque es posible recuperar estos preparados y ser observados por luz transmitida en un microscopio óptico debido a que también presentan estructuras internas útiles en los estudios taxonómicos (Figs. 4a y 4b). Es importante el basculamiento de la platina portaobjetos en el MEB para posibles observaciones laterales, de base, etc. y contar con metalizadoras que también basculen los portamuestras de manera que el metalizado cubra superficies más efectivas de los especímenes. Cabe destacar que es la primera vez que se desarrolla en nuestro país esta disciplina en forma continua y sistemática, incorporando métodos modernos aceptados internacionalmente. Siendo adquiridos recientemente la mayoría de los equipos utilizados, el aprendizaje en la técnica es mutuo: usuario MEB-operador MEB. La toma de fotomicrografías se realiza con la máxima resolución porque es la base de los estudios posteriores y de las publicaciones científicas lo que incrementa el tiempo en el uso del MEB con el consecuente incremento en el costo del servicio y en la obtención de turnos de trabajo por la creciente demanda que experimentan estos equipos. Este es el principal inconveniente en el estudio de los quitinozoos teniendo en cuenta que por portamuestra se han podido montar hasta 143 individuos y se pueden tomar unas 12 fotografías por hora.