{"id":7150,"date":"2017-11-20T16:51:43","date_gmt":"2017-11-20T22:51:43","guid":{"rendered":"http:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/?p=7150"},"modified":"2017-11-20T16:51:43","modified_gmt":"2017-11-20T22:51:43","slug":"biomineralizacion-en-una-concha-del-cretacico-exogyra-ponderosa","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/?p=7150","title":{"rendered":"Biomineralizaci\u00f3n en una concha del Cret\u00e1cico: Exogyra ponderosa"},"content":{"rendered":"

Milton G\u00f3mez-Ruiz*, Karen A. Zu\u00f1iga-Doria*, Elizabeth Chac\u00f3n Baca*<\/p>\n

CIENCIA UANL \/ A\u00d1O 20, No. 85 julio-septiembre 2017<\/p>\n

El<\/em> nacimiento de Venus<\/em> (Nascita di Venere), encargado por alg\u00fan miembro no identificado de la familia de los M\u00e9dicis y plasmado por Botticelli entre 1484 y 1485, es una de las pinturas renacentistas que han inmortalizado no s\u00f3lo un derroche de hermosura y gracia femeninas, sino tambi\u00e9n la belleza de las conchas secretadas por algunos moluscos bivalvos, siempre presentes en la ciencia, en la literatura, en el arte y en la mitolog\u00eda (figura 1).<\/p>\n

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Figura 1. El nacimiento de Venus, de Sandro Botticelli, est\u00e1 plasmado en un gran lienzo que se encuentra actualmente en la colecci\u00f3n de la Galer\u00eda de Uffizi de Florencia, Italia (Uffizi, 2017).<\/p><\/div>\n

Se dice que entre los aspectos notables de este lienzo de gran tama\u00f1o, destaca la posici\u00f3n antinatural y casi vol\u00e1til de Venus, la diosa del amor, emergiendo a partir de una concha nacarada (probablemente un callo de hacha), en compa\u00f1\u00eda de otras deidades como C\u00e9firo (dios del viento) su consorte Aura, la ninfa de la Brisa y la Primavera quien, del otro lado, cubre a Venus con una capa floreada (Vasari, 1986). El abrazo entre C\u00e9firo y Aura estar\u00eda representando la uni\u00f3n de los mundos espiritual y f\u00edsico. Aunque esta obra ha sido objeto de diversas interpretaciones, el hecho de que Venus cubra su desnudez con la mano que posa sobre su exuberante cabellera rubia es considerada por algunos como un elemento diagn\u00f3stico de la filosof\u00eda neoplat\u00f3nica (Acidini, 2009), en la cual dicha desnudez se representa como el ideal de la humanidad, y donde la belleza espiritual se conforma a partir de la pureza, la simplicidad y la nobleza del amor. Para otros El nacimiento de Venus simboliza la feminidad, la fertilidad y el renacimiento o primavera a partir de una concha marina, aunque esta connotaci\u00f3n ahora se sabe que no es del todo precisa (Uffizi, 2017). Otras interpretaciones dotan a este lienzo de un contenido altamente religioso, resignific\u00e1ndolo como la Concha del Peregrino dentro del simbolismo del Camino de Santiago (A\u0301lvarez-Rodri\u0301guez y Garci\u0301a-Calvo, 2012).<\/p>\n

Lo cierto es que desde que esta diosa romana de la belleza y el amor, conocida como Venus (y como Afrodita en la mitologia griega), emerge a partir de una concha marina, a los mariscos se les asocia con los alimentos \u201cafrodisiacos\u201d.<\/p>\n

Las bivalvos secretan dos conchas de tama\u00f1o regular o asim\u00e9trico, viven siempre en condiciones acu\u00e1ticas y muchas especies, como las almejas y las ostras, tienen un gran valor comercial porque producen perlas naturales en su interior a partir de la nucleaci\u00f3n de un grano o de una part\u00edcula sedimentaria. Como grupo, los bivalvos, como la gran mayor\u00eda de moluscos, constituyen un grupo de animales invertebrados con un gran \u00e9xito evolutivo y un amplio registro f\u00f3sil. Entre los conch\u00edferos actuales (aqu\u00e9llos que secretan un exoesqueleto en forma de concha) se encuentran los gastr\u00f3podos, los bivalvos y los cefal\u00f3podos. Al igual que muchos otros animales, su historia evolutiva data desde hace\u00a0unos 542 millones de a\u00f1os (Ma), cuando surgieron en un evento de diversificaci\u00f3n biol\u00f3gica conocido como la \u201cExplosi\u00f3n del C\u00e1mbrico\u201d.<\/p>\n

El proceso de biomineralizaci\u00f3n<\/strong><\/p>\n

La concha de los moluscos es un excelente ejemplo de biomineralizaci\u00f3n, es decir, del proceso celular por el cual se lleva a cabo la precipitaci\u00f3n de minerales dentro o fuera de los seres vivos como resultado de su metabolismo en un determinado momento de su ciclo vital (Dove, De Yoreo y Weiner, 2003). La concha es secretada por el manto y est\u00e1 formada en m\u00e1s de 95% por carbonato de calcio (CaCO3 ), y dependiendo de la especie, puede precipitarse la calcita, la aragonita o alg\u00fan otro polimorfo de carbonato de calcio durante la biomineralizaci\u00f3n. Este proceso implica la existencia de un programa gen\u00e9tico que dicta el tiempo de mineralizaci\u00f3n, el espacio de precipitaci\u00f3n de la concha y su crecimiento sucesivo (Wallace et al., 2013). En las ostras, por ejemplo, la concha se forma por la depositaci\u00f3n secuencial de carbonato de calcio a lo largo de dos direcciones: hacia el fondo (dentro de la concha) y hacia atr\u00e1s (en direcci\u00f3n opuesta a la charnela).<\/p>\n

En general, la estructura de la concha presenta tres capas: una capa org\u00e1nica que sirve de protecci\u00f3n y aislante llamada periostraco, una capa nacarada de calcita o aragonita y una capa prism\u00e1tica de calcita (Dove, De Yoreo y Weiner, 2003). El resto lo componen pol\u00edmeros org\u00e1nicos que incluyen prote\u00ednas. La estructura macromolecular de la concha presenta grandes variaciones ya que depende de la especie y de las condiciones ambientales de crecimiento. A medida que el animal va creciendo se va a\u00f1adiendo nuevo material a un templado org\u00e1nico. Tanto la calcita como la aragonita se encuentran ensamblados como una matriz org\u00e1nica en cantidades variables (figura 2).<\/p>\n

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Figura 2. (A) Estructura de la concha; (B) corte transversal de Exogyra costata que muestra una zona de recristalizaci\u00f3n central (flecha); (C) secci\u00f3n petrogr\u00e1fica de laminaci\u00f3n de la concha E. Costata<\/p><\/div>\n

El caso de las ostras es de gran utilidad bioestratigr\u00e1fica porque probablemente son un grupo monofil\u00e9tico. Como es un grupo abundante en facies sedimentarias que favorecen su preservaci\u00f3n, presentan un registro fosil muy completo; especialmente durante el Cret\u00e1cico, las ostras se hicieron m\u00e1s cosmopolitas (Wallace et al., 2013). La estructura interna de la concha de Exogyra ponderosa presenta l\u00edneas de crecimiento anuales que est\u00e1n constituidas por capas claras formadas durante el verano y capas delgadas negras formadas durante los meses de invierno. Tambi\u00e9n durante el Cret\u00e1cico las conchas de moluscos desarrollaron ornamentaciones y morfolog\u00edas muy calcificadas. La concha de Exogyra ponderosa no s\u00f3lo es un buen ejemplo de fauna litoral, sino tambi\u00e9n uno de los f\u00f3siles gu\u00eda mejor conocidos, para el noreste mexicano y parte Texas, de los mares del Cret\u00e1cico Superior (figura 3). Junto con Exogyra costata y otras conchas, se ha reportado en horizontes de la parte basal del Turoniano y del Cenomaniano Superior en varias localidades de Coahuila, Durango y Zacatecas (B\u00f6se, 1913). Estas especies eran filtradores y se enterraban a cierta altura en sustrato blando. Dichas poblaciones de moluscos filtradores epibent\u00f3nicos habitaron mares calc\u00edticos c\u00e1lidos y someros durante un periodo muy c\u00e1lido en la historia del planeta.<\/p>\n

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Figura 3. De manera secuencial, ejemplares f\u00f3siles de Exogyra ponderosa (A y B) y de Exogyra costata (C y D).<\/p><\/div>\n

Exogyra ponderosa R\u00f6mer<\/em> se ubica taxon\u00f3micamente dentro del orden Ostreoida y dentro de la Familia Grifaeidae Vyalov<\/em> 1936 (Abdelhady y Elewa, 2010). Su descripci\u00f3n sin\u00f3ptica corresponde a una concha de una especia adulta, caracterizada por una concha gruesa y convexa en espiral que representa la valva izquierda como se aprecia en la figura 3 (con 13 cm de largo y 11cm de ancho). La concha de este ejemplar f\u00f3sil conserva a\u00fan la oscura coloraci\u00f3n de la capa nacarada original (figura 4B). En su interior se observa el crecimiento secuencial en forma de laminillas que a\u00fan se preservan en su disposici\u00f3n original, a diferencia de la parte lateral y central de la concha con un mayor grado de cristalizaci\u00f3n (figura 4C).<\/p>\n

Exogyra ponderosa<\/em> presenta una curvatura en espiral caracter\u00edstica y una concha esculpida en capas. Muchos de los ejemplares a\u00fan conservan el color y la mineralog\u00eda original, especialmente en la regi\u00f3n pr\u00f3xima al umbo. Desde\u00a0el exterior hacia el interior de la concha, se observan zonas bien diferenciadas de la estructura de la concha: capas claras alternadas con capas oscuras en corte petrogr\u00e1fico (figura 4). La zona clara del periostraco, con un grosor aproximado de 1.5 cm, presenta un bandeamiento ondulante seguido de una mineralizaci\u00f3n muy calcificada de grosor constante, con contenido de aragonita en la zona interna de la concha. Las variaciones que se observan en las secciones petrogr\u00e1ficas tambi\u00e9n sugieren temperaturas c\u00e1lidas estacionales. Este patr\u00f3n de bandeamiento puede ser espec\u00edfico y puede ser una caracter\u00edstica variable dependiendo del ambiente y la historia de vida (Farinati et al., 2010). El an\u00e1lisis de las conchas permite no s\u00f3lo conocer la mineralog\u00eda de la estructura interna y compararla con los ejemplares vivos, sino tambi\u00e9n inferir las condiciones ambientales del pasado.<\/p>\n

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Figura 4. Secciones petrogr\u00e1ficas de la concha de Exogyra ponderosa, las cuales muestran la alternancia estacional de laminaciones claras y oscuras.<\/p><\/div>\n

La distribuci\u00f3n de Exogyra ponderosa es bastante amplia, pues abarca horizontes cret\u00e1cicos de los estados de Coahuila, Durango, San Luis Potos\u00ed, entre otros (Eguiluz, 2011; Franco-Rubio, 2007), y se han reportado hallazgos en diferentes formaciones, como las formaciones Olmos y Eagle Ford, pero es en la Formaci\u00f3n San Miguel, en Coahuila, donde el registro es m\u00e1s abundante; en general son zonas sobreyacidas por biozonas de Exogyra costata. Tambi\u00e9n se han encontrado f\u00f3siles de estas Exogyras en la Formaci\u00f3n Cerro del Pueblo del Campaniano Tard\u00edo (Wolleben, 1977) y en la Formaci\u00f3n C\u00e1rdenas (De la O, 2013). De igual forma se ha reportado para la Formaci\u00f3n C\u00e1rdenas, en Durango, y en lutitas y calizas margosas de localidades del Santoniano pertenecientes a la Formaci\u00f3n Austin, en M\u00e9xico y en Texas, dentro de la Formaci\u00f3n Upson que sobreyace concordantemente a la Formaci\u00f3n Austin y subyace a la Formaci\u00f3n San Miguel (Vejar, 1998).<\/p>\n

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Referencias<\/strong><\/p>\n

Abdelhady, A.A., y Elewa, A.M.T. (2010). Evolution of the Upper Cretaceous Oysters: Traditional Morphometrics Approach, en: A.M.T. Elewa (ed.), Morphometrics for Nonmorphometricians, Lecture Notes in Earth 157 Sciences 124, Springer-Verlag Berlin Heidelberg.<\/p>\n

Acidini, C. (2009). Botticelli nel suo tempo. Flammarion, Mondadori Electa S.p.A., Milano, Italia, 399 pp.<\/p>\n

A\u0301lvarez-Rodri\u0301guez, M., y Garci\u0301a-Calvo, L. (2012). La concha del peregrino (Pecten jacobaeus), s\u00edmbolo del Camino de Santiago. Ambociencias, FCByA, Universidad de Le\u00f3n, 12-20 p.<\/p>\n

B\u00f6se, E. (1913). Algunas faunas del Cret\u00e1cico Superior de Coahuila y zonas lim\u00edtrofes, Bolet\u00edn N\u00fam. 30, Instituto Geol\u00f3gico de M\u00e9xico, Secretar\u00eda de Fomento, Colonizaci\u00f3n e Industria, 1-56 pp.<\/p>\n

De la O B., F. (2013). Etude p\u00e9trographique et g\u00e9ochimique int\u00e9gr\u00e9e du charbon et de shale \u00e0 gaz du bassin Sabinas et de Chihuahua au nord du Mexique: estimation des ressources en gaz m\u00e9thane. PhD Tesis, l\u2019Universit\u00e9 de Lorraine, 395 pp.<\/p>\n

Dove, P.M., De Yoreo, J.J., y Weiner, S. (Eds.). (2003). Biomineralization, Reviews in Mineralogy and Geochemistry, Mineralogical Society of America, Vol. 543, 84 pp.<\/p>\n

Eguiluz de A., S. (2011). Geological synopsis of the Burgos Basin, Northeastern Mexico: petroleum production and resources, Bolet\u00edn de la Sociedad Geol\u00f3gica Mexicana, Vol. 63, N\u00fam. 2, p. 323-332.<\/p>\n

Farinati, E.A., et al. (2010). Respuesta morfol\u00f3gica y microestructural condicionada por estr\u00e9s en Crassostrea patagonica (D \u0301Orbigny) de la Formaci\u00f3n R\u00edo Negro (Mio-Plioceno), Patagonia, Argentina. Revista de la Sociedad Geol\u00f3gica de Espa\u00f1a 23 (1-2): 9-22.<\/p>\n

Franco-Rubio, M. (2007). Geolog\u00eda y paleomagnetismo de la porci\u00f3n centro oriental del estado de Chihuahua, M\u00e9xico: definici\u00f3n del lineamiento Delicias-Mulato. Tesis doctoral, FCT, UANL, 278 pp.<\/p>\n

Uffizi. (2017). Guide to Uffize Gallery Museum. Disponible en http:\/\/www.uffizi.org<\/p>\n

Vasari, G. (1986). The Great Masters. Hugh Lauter Associates Inc., 387 pp.<\/p>\n

Vejar H., M.M. (1998). Manifestaciones de hidrocarburos en ambiente deltaico de la Formaci\u00f3n San Miguel en la subcuenca Fuentes R\u00edo Escondido, noreste de M\u00e9xico. Tesis FCT, UANL, 115 pp.<\/p>\n

Wallace, A.F. et al. (2013). Eukaryotic Skeletal Formation en: Knoll, A.H., Canfield, D.E., y K.O. Konhausser, Fundamentals of Geobiology, Wiley-Backwell Publ., 443 pp.<\/p>\n

Wolleben, J. (1977). Paleontology of the Difunta Group (Upper Cretaceous- Tertiary) in northern Mexico. Journal of Paleontology, 51(2), 373-398.<\/p>\n

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*Universidad Aut\u00f3noma de Nuevo Le\u00f3n<\/p>\n

Contacto: baicalia2012@gmail.com<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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