Las microbialitas o microbialitos son estructuras organo-sedimentarias bénticas formadas por la acreción, atrapamiento o precipitación mineral mediada por actividad microbiana. Los microbialitos también pueden definirse como tapetes microbianos con capacidad de litificación.
Las microbialitas jugaron un papel importante en la evolución de la atmósfera terrestre, ya que fueron nichos ancestrales en donde surgieron los primeros metabolismos microbianos capaces de liberar oxígeno. Las microbialitas saturaron con oxígeno a los sistemas costeros y posteriormente la atmósfera primitiva, cambiándola de un estado reducido a un estado oxidado.
Las microbialitas fósiles (también llamados estromatolitos) del Precámbrico y Fanerozoico son una de las primeras evidencias de vida comunal. Las microbialitas más antiguas están datadas en 3.5 mil millones de años.
La evidencia fósil sugiere que los organismos productores de microbialitas fueron una forma de vida muy abundante a inicios del Arqueano hasta finales del Proterozoico, hasta que sus comunidades decrecieron por depredación de foraminíferos y otros microorganismos eucariotas.
Las microbialitas modernas (menos de 20 mil años de antigüedad) vivas son raras y se pueden encontrar confinadas en lugares como:
La formación de microbialitas es compleja y es un proceso continuo de precipitación y disolución, donde diferentes metabolismos microbianos están acoplados y existe un alto índice de saturación iónico en el agua.
Las microbialitas tienen dos posibles mecanismos de génesis: 1) Acreción/atrapamiento: cuando los microorganismos atrapan activamente materia orgánica, detritos o material mineral mediante sustancias poliméricas extra celulares (SPEs).
2) Precipitación: puede ser por deposición inorgánica, sedimentación o por influencia pasiva de metabolismos microbianos. También puede haber una precipitación por saturación del microambiente cuando se degradan rápidamente las sustancias poliméricas extracelulares provocando una saturación de iones.
Las microbialitas están formadas por capas conformados por un componente orgánico y otro mineral.
El componente orgánico es un elaborado tapete microbiano donde interaccionan diferentes comunidades de microorganismos con diferentes metabolismos y crean un micro nicho donde coexisten organismos fotótrofos oxigénicos y anoxigénicos, fijadores de nitrógeno, reductores del azufre, metanotrofos, metanógenos, oxidadores de hierro, y una infinidad de descomponedores heterotróficos..
El componente mineral está compuesto de carbonatos generalmente de carbonatos de calcio y de magnesio, aunque también pueden existir sinterizados siliceos es decir silicatos e incluir formas minerales de azufre, hierro (pirita) o fósforo.
El carbonato suele ser un tipo de automicrita autogénica, por lo tanto, precipita in situ. Los microbialitos pueden ser vistos como un tipo de roca sedimentaria biogénica donde los constructores del arrecife son microbios y la precipitación de carbonato es inducida.
Los microorganismos pueden precipitar carbonato tanto en aguas superficiales como en aguas profundas.
Las microbialitas pueden ser clasificadas por su morfología estructural en 5 tipos
Los microorganismos que precipitan carbonato para construir microbialitos son mayormente procariontes, es decir bacterias y arqueas. Las bacterias que más precipitan carbonatos son las cianobacterias y las bacterias reductoras del azufre. Las bacterias heterótroficas principalmente Alphaproteobacteria están también relacionadas con una precipitación por su actividad en la degradación de sustancias poliméricas extracelulares de cianobacterias y su capacidad de realizar fotosíntesis anoxigenica. Las Arqueas a menudo extremófilas pueden vivir en las profundidades del océano también formando microbialitos. Por tanto los microorganismos pueden precipitar carbonatos tanto en lugares poco profundos como en sistemas profundos.
Los microorganismos eucariontes a comparación de los procariontes producen menor cantidad de carbonatos.
Existe un gran interés por estudiar las microbialitas fósiles en el campo de paleontología ya que aportan datos relevantes del paleoclima y funcionan como indicadores bioclimáticos. También hay un interés por estudiarlas en el campo de la astrobiología, por ser una de las primeras formas de vida, se esperaría encontrar indicios de estas estructuras en otros planetas.
El estudio de microbialitas modernas puede dar información relevante y servir como indicadores ambientales para el manejo y conservación de zonas naturales protegidas.. Debido a su capacidad para formar minerales y precipitar material detrítico, se han sugerido aplicaciones biotecnológicas y de bioremediación en sistemas acuáticos para el secuestro de dióxido de carbono, ya que las microbialitas pueden funcionar como sumideros de carbono
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