Palinologia

Palinologia é o estudo do pólen da planta, esporos e certos organismos microscópicos do plâncton (chamados coletivamente de palinomorfos) na forma viva e fóssil.

A palinologia é o estudo de grãos de pólen vivos e fósseis e esporos de plantas

Os botânicos usam pólen vivo e esporos (atuopalinologia) no estudo das relações e evolução das plantas, enquanto os geólogos (palinologistas) podem usar pólen fóssil e esporos (paleopalinologia) para estudar ambientes anteriores, estratigrafia (a análise de estratos ou rocha em camadas), geologia histórica e paleontologia.

A palinologia se originou na Escandinávia no início do século 20 e se desenvolveu na América após a Segunda Guerra Mundial.

Palinologia é um estudo particular dentro do reino da ecologia que lida com o pólen e esporos de espécies de plantas.

Especificamente, os palinologistas examinam fatores como abundância de pólen e sua ocorrência em amostras preservadas.

Embora este pareça um campo biológico estreito, o palinologista cotidiano tem uma infinidade de oportunidades de carreira em potencial diante de si, já que a palinologia tem vários usos exclusivos no mundo moderno.

O que é Palinologia?

Palinologia é a ciência dos palinomorfos, partículas orgânicas entre 5 e 500 micrômetros de tamanho.

Às vezes, mas nem sempre, inclui o estudo de palinomorfos silicáceos ou calcários, como diatomáceas ou foraminíferos.

A palavra é derivada do grego e significa “formas espalhadas ou borrifadas”.

Os palinomorfos típicos são grãos de pólen, cistos dinoflagelados, esporos, ostrocods, fitólitos, acritarcas, quitinozoários e escolecodontes.

Outros materiais estudados incluem matéria orgânica particulada e querogênio, sempre encontrados em rochas sedimentares.

Os palinomorfos podem ser contemporâneos ou fossilizados e ter milhões ou até bilhões de anos.

Grãos de pólen

Palinologia cobre o estudo de muitos microfósseis importantes. Devido à sua abundância, alguns palinomorfos fornecem pistas importantes para a datação de estratos (bioestratigrafia) ou inferência de informações climáticas sobre um período geológico antigo.

A Palinologia é considerada um ramo das ciências da terra e da biologia, com foco em micropaleontologia e paleobotânica.

Três ferramentas úteis para o palinologista são:

1) ácidos, para queimar material inorgânico e revelar palinomorfos,

2) uma peneira, para capturar partículas do tamanho desejado, e

3) um microscópio, de preferência um poderoso microscópio eletrônico de varredura, para obter uma análise detalhada imagem do palinomorfo em estudo.

A palinologia fez várias contribuições ao estudo do passado da Terra.

Por exemplo, acritarcas, pequenos fósseis que se acredita serem principalmente cistos de algas, são os fósseis reais mais antigos no registro fóssil, datando de até dois bilhões de anos atrás, mais de um bilhão de anos antes do aparecimento da primeira vida multicelular.

Há cerca de um bilhão de anos, os acritarcas ficaram maiores e mais complexos, demonstrando evolução em organismos unicelulares, e adquiriram picos, sinalizando o primeiro aparecimento de defesa contra predação. Durante a pior Idade do Gelo na história da Terra, a Criogenia, cerca de 700 milhões de anos atrás, vários acritarcas foram encontrados, provando que os organismos unicelulares se saíram bem durante esse período gelado.

Dois importantes palinomorfos além dos acritarcas são os escolecodontes, as mandíbulas dos vermes anelídeos chaetognatas marinhos, e os quitinozoários, palinomorfos marinhos em forma de frasco de afinidade desconhecida. Os escolecodontes nos fornecem informações sobre anelídeos antigos, que de outra forma raramente fossilizam devido a seus corpos moles, e são marcadores bioestratigráficos úteis devido à sua rápida evolução e características distintas.

Algumas das primeiras evidências fósseis de vida terrestre vêm de estudos em palinologia. Uma característica encontrada apenas no pólen de plantas terrestres, chamada de tétrade, foi localizada no pólen fossilizado datado do Ordoviciano médio, 470 milhões de anos atrás. Provavelmente provém de uma planta como a hepática ou a erva-doce, uma das primeiras a colonizar a terra.

Os primeiros macrofósseis reais de plantas não aparecem no registro fóssil até o início do Siluriano, cerca de 440 milhões de anos atrás.

A palinologia também pode ser usada para pegar bandidos. Se um assassino se esconde em um arbusto antes ou depois de cometer um crime, ele pode estar coberto pelo pólen distinto daquele arbusto.

Um teste palinológico nas roupas do suspeito pode, portanto, exonerá-lo ou condená-lo. Isso é chamado de palinologia forense.

Palinologia – Pólen e Esporos

Palinologia, disciplina científica voltada para o estudo do pólen vegetal, esporos e certos organismos planctônicos microscópicos, tanto na forma viva quanto fóssil. O campo está associado às ciências das plantas, bem como às ciências geológicas, notadamente aqueles aspectos que lidam com estratigrafia, geologia histórica e paleontologia.

A palinologia também tem aplicações em arqueologia, ciência forense, investigação de cena de crime e estudos de alergia.

Assim, o escopo da pesquisa palinológica é extremamente amplo, abrangendo desde a análise da morfologia do pólen com microscópios eletrônicos até o estudo de microfósseis orgânicos (palinomorfos) extraídos de carvões antigos.

Esporos de Cogumelos

Como o pólen e os esporos são produzidos em grandes números e dispersos em grandes áreas pelo vento e pela água, seus fósseis são recuperáveis em conjuntos estatisticamente significativos em uma ampla variedade de rochas sedimentares.

Além disso, como o pólen e os esporos são altamente resistentes à decomposição e à alteração física, eles podem ser estudados da mesma maneira que os componentes das plantas vivas.

A identificação de microfósseis de pólen e esporos tem ajudado muito no delineamento da distribuição geográfica de muitos grupos de plantas desde o início do período Cambriano (cerca de 541 milhões de anos atrás) até o presente.

Estudos palinológicos usando amostras frescas ou não fossilizadas também foram úteis para estabelecer uma localização ou período sazonal para cenas de crime e serviram para determinar as práticas agrícolas e outras atividades relacionadas com plantas que ocorreram em sítios arqueológicos.

Importante, também, é o fato de que a sequência evolutiva de organismos com base nos grandes restos fósseis de plantas em rochas sedimentares é registrada também pela sequência de microfósseis de plantas.

Esses microfósseis são, portanto, úteis na determinação da idade geológica e são especialmente importantes em sedimentos desprovidos de grandes fósseis. Devido à sua abundância e tamanho diminuto, os microfósseis podem ser extraídos de pequenas amostras de rocha protegidas em operações de perfuração. A análise palinológica, portanto, é de aplicação prática para a exploração de petróleo e para outras pesquisas geológicas envolvendo sedimentos e estruturas subterrâneas.

A palinologia também é inestimável para a pesquisa evolutiva e taxonômica e pode ajudar a delinear as relações filogenéticas entre plantas fossilizadas e existentes.

As fases da palinologia que lidam exclusivamente com fósseis são conseqüências e extensões de técnicas e princípios desenvolvidos no estudo de depósitos de turfa do norte da Europa durante o início do século XX.

Em tal pesquisa, a presença, ausência e abundância relativa do pólen de várias espécies de árvores de profundidades conhecidas no pântano foram verificadas estatisticamente.

Visto que a composição da floresta determina os tipos de pólen aprisionados na superfície de um pântano a qualquer momento, as mudanças no conteúdo do pólen refletem as mudanças regionais na composição da floresta. Foi estabelecido que as alterações na composição da floresta foram induzidas por mudanças climáticas ao longo dos muitos milhares de anos desde que o gelo glacial desapareceu do norte da Europa.

Uma relação foi então estabelecida entre o conteúdo de pólen da turfa, a idade (ou seja, a posição no pântano) e o clima.

A aplicação de tais descobertas provou ser inestimável em estudos subsequentes do clima antigo, particularmente os estágios glaciais e interglaciais da Época Pleistocena (aproximadamente 2,6 milhões a 11.700 anos atrás).

Uma breve história

Pólen e esporos e outros microfósseis têm sido objeto de estudo desde o advento do naturalismo em meados do século 17.

A primeira pessoa credenciada a estudar este tipo de evidência foi Nehemiah Grew, que teorizou que o pólen era vital para a reprodução sexual nas plantas.

Na verdade, Grew foi praticamente o inventor da ciência da fisiologia vegetal e foi um dos cientistas mais famosos do século 17 – e a maioria das pessoas hoje nunca ouviu falar dele.

Também foi no século 17 que o microscópio foi inventado; isso tornou o estudo dessa vida microscópica muito mais fácil e se tornou a única ferramenta essencial no estudo de esporos fossilizados e pólen.

A indústria do petróleo é creditada pela primeira vez por perceber a importância de um estudo mais amplo de inclusões orgânicas dentro das camadas estratigráficas geológicas – algo que teve aplicações comerciais para sua indústria, bem como vasto potencial acadêmico para pesquisadores.

Isso realmente veio à tona como ciência no início dos anos 1900, quando um cientista sueco chamado Lennart von Post calculou as taxas de sobrevivência de alguns pólens em turfeiras. Até aquele ponto, era mais qualitativo do que quantitativo, tornando as previsões e o entendimento da taxa de sobrevivência muito menos matemáticos e, portanto, era difícil calcular o tamanho ou a densidade da população em uma determinada área.

A mudança para uma abordagem mais científica e quantitativa tornou muito mais propício para a compreensão da ciência da Idade do Gelo e como os níveis e números da vegetação são afetados pelas mudanças no clima.

Como certas espécies de plantas sobreviveram? Como eles se adaptaram? Como a vegetação mudou? Qual morreu e qual prosperou?

Essas são apenas algumas das perguntas que os palinologistas esperavam responder. Os pesquisadores descobriram que na Idade do Gelo na Europa, a bétula e o pinheiro estavam entre as primeiras espécies de árvores a recolonizar os solos com pinheiros, fazendo uma invasão agressiva para substituir a bétula em algumas áreas, o que significa que as chuvas diminuíram.

Apesar desse crescimento do estudo, a “palinologia” mundial não foi introduzida até o final da Segunda Guerra Mundial, quando a ciência incipiente de estudar organismos minúsculos finalmente recebeu seu nome.

A palavra “palinologia” foi adaptada de uma palavra grega que significa “espalhada” ou “borrifada”. Assim, palinologia é o estudo de pequenas coisas borrifadas.

Pólen sob microscópio

Fonte: www.floridamuseum.ufl.edu/palynology.org/www.nationalpetrographic.com/sfb.univie.ac.at/Encyclopaedia Britannica/la.utexas.edu/www.wisegeek.org/www.ucl.ac.uk/www.environmentalscience.org