Caracterización de la fotosimbiosis en foraminíferos planctónicos modernos

Resumen. La fotosimbiosis ha desempeñado un papel clave en la diversificación de los foraminíferos y su producción de carbonato a lo largo de la historia geológica. Sin embargo, la identificación de la fotosimbiosis en taxones extintos sigue siendo un desafío, y incluso entre las especies actuales, la ocurrencia y relevancia funcional de la fotosimbiosis permanecen poco definidas. Aquí, investigamos la fotosimbiosis en foraminíferos planctónicos vivos mediante la medición de la fluorescencia activa de clorofila con fluorometría de tasa de repetición rápida. Este método proporciona evidencia inequívoca de la presencia de capacidad fotosintética en foraminíferos individuales, y nos permite caracterizar múltiples características de la fotosíntesis del simbionte, incluyendo el contenido de clorofila a (Chl a), la actividad fotosintética potencial (Fv∕Fm) y la eficiencia de absorción de luz (σPSII). Para obtener evidencia robusta sobre la ocurrencia e importancia de la fotosimbiosis en los foraminíferos planctónicos modernos, realizamos mediciones en 1266 individuos de 30 especies de las familias Globigerinidae, Hastigerinidae, Globorotaliidae y Candeinidae. Entre las especies estudiadas, 19 fueron reconocidas como simbióticas y 11 como no simbióticas. De estas, seis especies fueron confirmadas recientemente como simbióticas y cinco como no simbióticas. Se han identificado especies fotosimbióticas en todas las familias excepto en Hastigerinidae. Se interpreta una correlación positiva significativa entre el tamaño del test y el contenido de Chl a, encontrada en 16 especies, como la abundancia del simbionte escalada al crecimiento del huésped y es consistente con la posesión persistente de simbiontes a lo largo de la vida de los foraminíferos. Las otras tres especies portadoras de simbiontes no mostraron tal relación, y sus valores de Fv∕Fm fueron comparativamente bajos, indicando que sus simbiontes no crecen una vez adquiridos del medio ambiente. Las características fotosimbióticas cuantificadas objetivamente se han utilizado para diseñar una métrica de fotosimbiosis, que permite clasificar las especies estudiadas a lo largo de un gradiente de actividad fotosintética, proporcionando un marco para futuras investigaciones ecológicas y fisiológicas de foraminíferos planctónicos.