Extracción de biominerales silíceos en distintos sedimentos utilizando dos técnicas básicas

Álvarez, M. Fernanda1,2; Natalia Borrelli 1,3 y Margarita Osterrieth1

1 Centro de Geología de Costas y del Cuaternario. FCEyN – UNMdP. CC 722 Correo Central 7600 Mar del Plata. (0223)475-4060. 2 Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). mfer_alvarez@yahoo.com.ar. 3 Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires (CIC)


El análisis de biominerales (fitolitos, diatomeas, quistes de crisostomatáceas, zoolitos, moldes de cutícula silicificados, polen, esporas, detritus de plantas y carbón) puede indicar condiciones pasadas y modernas de pedogénesis y tendencias evolutivas en suelos individuales y pedosedimentos (Bertoldi de Pomar, 1970, 1973; Golyeva, 1999). Han sido propuestos distintos métodos de extracción de biominerales a partir de la muestra de suelo o sedimento (Bertoldi de Pomar, 1975; Kondo, et al, 1987; Madella, 1996; Madella, 1998; Piperno, 1988; Rovner, 1983; Zucol y Osterrieth, 2002) dependiendo de la naturaleza de la muestra y del objetivo de estudio. Zhao y Pearsall (1998) sugieren que no hay un protocolo estandarizado para la extracción de fitolitos en distintos tipos de sedimentos, este varía de acuerdo a la naturaleza y la composición química de los mismos; por lo que se hace necesario realizar un ajuste de las distintas técnicas en uso, a fin de definir la que mejor se adecua a los sedimentos a estudiar.

El objetivo del presente trabajo es realizar un ajuste metodológico en las técnicas básicas utilizadas para la extracción de silicobiolitos en suelos, paleosuelos y sedimentos loéssicos.

Se utilizaron muestras representativas de distintos ambientes de la llanura pampeana ubicados en el sector ESE de la provincia de Buenos Aires: paleosuelo hidromórfico, paleolaguna, paleosuelo loéssico, horizonte A de Argiudol típico y sedimentos loéssicos. Las muestras fueron sometidas a un pre-tratamiento con H2O2 y HCl para la eliminación de materia orgánica y carbonatos respectivamente y se dividieron en dos partes iguales para ser sometidas a técnicas diferentes: técnica I: se realizó una separación granométrica, sifonado y tamizado en húmedo para obtener dos fracciones totales: <38 μm y 38-62 μm, y luego una separación densimétrica con politungstato de sodio (d =2,3 g/cm3) obteniéndose la fracción liviana; técnica II: se realizaron centrifugaciones a diferentes tiempos (3, 7 y 20 minutos) a 1000 rpm y al precipitado obtenido (muestra total) se lo sometió al mismo procedimiento con politungstato de sodio (d =2,3 g/cm3) obteniéndose la fracción liviana. El análisis cuali-cuantitativo de silicobiolitos se realizó, para ambas técnicas, mediante el conteo de 500 granos bajo microscopio óptico según el método de banda (Van der Plas, 1962), siguiendo la clave de Twiss (1969), Bertoldi de Pomar (1971) y Zucol (1996).

Los resultados obtenidos muestran un predominio de fitolitos con respecto a diatomeas, quistes y zoolitos para ambas técnicas. En las muestras de suelos hidromórficos (paleosuelo y paleolaguna), el porcentaje de diatomeas, quistes y zoolitos, como es de esperar, fue mayor que en las demás muestras analizadas (Figura 1). El contenido de fitolitos respecto al total de los componentes mineralógicos del suelo fue variable de acuerdo a la técnica utilizada y al tipo de suelo analizado (Figura 1). Con la técnica I, el contenido de fitolitos fue mayor en las muestras correspondientes a paleosuelo y sedimentos loéssicos y paleolaguna; mientras que en las muestras correspondientes al paleosuelo hidromórfico y al horizonte A de Argiudol típico, el contenido de fitolitos fue mayor con la técnica II (Figura 1).

Con respecto a los morfotipos de fitolitos, para las muestras de paleosuelo hidromórfico, paleolaguna, paleosuelo loéssico y sedimentos loéssicos tratadas con ambas técnicas se encontraron como predominantes los rectangulares lisos y crenados, los redondeados y los estrobilos; mientras que las formas elongadas, halteriformes y aguijones enteros, se observaron en menores porcentajes. Con la técnica II aparecen formas poliédricas y en abanicos (Figura 2). Además, en estas muestras se hallaron altos porcentajes de formas no consideradas en las claves utilizadas para el recuento. En el horizonte A de Argiudol típico predominan los silicofitolitos elongados, en abanico y rectangulares en las muestras tratadas con la técnica I, mientras que con la técnica II los morfotipos mayoritarios fueron los rectangulares lisos y crenados, estrobilos y formas irregulares diversas (Figura 2).

Teniendo en cuenta estos resultados se sugiere la utilización de la técnica II para la extracción de silicobiolitos de muestras de sedimentos loéssicos de paleolagunas, loéssicos pedogenizados, suelos hidromórficos y Argiudoles típicos, debido a la obtención de mayor diversidad de morfotipos de fitolitos y de montajes más claros y limpios de minerales de arcilla lo que facilita su recuento. Con respecto a los distintos tiempos de centrifugación, no se observaron diferencias en cuanto al número de biominerales y los morfotipos de fitolitos obtenidos, por lo que, debido al menor tiempo operativo requerido, se propone la técnica II a 3 minutos de centrifugación para el estudio de biominerales en las muestras analizadas.

Bibliografía

BERTOLDI DE POMAR, H. (1970) Fitolitos y Zoolitos. Su significado geológico en sedimentos continentales. Boletín de la Asociación Geológica de Córdoba. Tomo I, I:21-31.

BERTOLDI DE POMAR, H. (1971) Ensayo de clasificación morfológica de los silicofitolitos. Ameghiniana. Tomo 8: 317-327.

BERTOLDI DE POMAR, H. (1973) Crisostomatáceas en sedimentos de fondo de la Laguna de Guadalupe. Rev. Asoc. Cien. Nat. Lit. Nro 4. 73-86p.

GOLYEVA, A. (1999) Biomorphic analysis as a part of soil morphological investigations. Catena 43 (2001) 217-230.

KONDO, et al. (1987) Opal phytolith analysis of Andisols with regard to interpretation of paleovegatation. En: Ninth international soil classification workshop. Japan, 520-534.

MADELLA, M. (1996) Phytoliths from a central Asia loess-palaesol sequence and modern soils: their taphonomical and palaeoecological implications. Centro de Ciencias Medioambientales. Estado actual de los estudios de fitolitos en suelos y plantas. 49-56.

MADELLA, M. (1998) Understanding archaeological structures by means of phytolith análisis: a test from the non ag site of Kilise. (Turkey). II INTEMEET of Phytolith. Research: 1(50).

PIPERNO, D. (1988) Phytolith Analysis An Archaeological and Geological Perspective. Academic Press, Inc.

ROVNER, I. (1983) Plant opal phytolith analysis: major advances in archaeobotanical research. En: Advances in Archaeological Method and Theory. New York, 6:225-266.

TWISS, C. et al. (1969) Morphological Classfication of the Grass Phytoliths. Soil Sci. Soc. Amer. Proc. Vol 33.

VAN DER PLAS, L. (1962) Preliminary note on the granulometric analysis of sedimentary rocks. Sedimentology, 1: 145-157.

ZUCOL, A. (1996) Microfitolitos de las poaceas argentinas: I. Microfitolitos foliares de algunas especies del genero Stipa (Stipeae: Arundonoideae), de la provincia de Entre Ríos. Darwiniana 34 (1-4): 151-172.

ZUCOL, A y OSTERRIETH, M. (2002) Técnicas de preparación de muestras para la extracción de fitolitos. Ameghiniana, Revista de la Asociación Paleontológica Argentina (en prensa).

ZHAO, Z y PEARSALL, D. (1998) Experiments for Improving Phytolith Extraction from Soils. Journal of Archaeological Science 25: 587–598.

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