Los rizolitos son estructuras organosedimentarias formadas en suelos o suelos fósiles ( paleosoles ) por las raíces de las plantas. Incluyen moldes de raíces, moldes y túbulos, petrificaciones de raíces y rizocreciones. Los rizolitos y otras modificaciones distintivas de la textura del suelo carbonatado por las raíces de las plantas son importantes para identificar paleosoles en el registro geológico post- Silúrico . Las unidades de roca cuya estructura y composición se establecieron en gran medida por la actividad de las raíces de las plantas se denominan rizolitos . [1]
Colin F. Klappa propuso por primera vez el término rizolito para varias estructuras organosedimentarias producidas por la actividad de las raíces de las plantas en 1980, [1] y desde entonces su terminología ha sido ampliamente adoptada [2] con algunas extensiones. [3]
Los moldes de raíces son cavidades tubulares que conservan la forma de una raíz que posteriormente se ha desintegrado. Tales cavidades colapsarán a menos que la raíz haya penetrado en un suelo que ya estaba al menos parcialmente litificado . Los moldes de raíces muy delgados y compactados dan a los sedimentos una textura alveolar . [4]
Los sedimentos o minerales que llenan un molde de raíz y se cementan producen un molde de raíz. [5]
Los túbulos radiculares son cilindros cementados alrededor de un molde radicular. El cemento es típicamente calcita y es responsable de la preservación de la morfología de la raíz en sedimentos que de otro modo estarían poco consolidados . Los túbulos radiculares pueden formarse mientras la raíz aún está viva o durante su descomposición, y a menudo toman la forma de cristales de calcita finos y aciculares que preservan el túbulo radicular después de que la raíz se haya desintegrado por completo. [6]
Las petrificaciones de las raíces son similares a la madera petrificada y se forman cuando los minerales incrustan, impregnan o reemplazan la materia orgánica de la raíz de una planta, a veces preservándola con gran detalle. El mineral de reemplazo es típicamente calcita. Las paredes celulares son las más comúnmente preservadas, tal vez porque el pectato de calcio ya está presente en las paredes. [7]
La rizocreción se distingue de la petrificación por la forma en que se forma. La petrificación se define como "un proceso de fosilización por el cual la materia orgánica se convierte en una sustancia pétrea por la infiltración de agua que contiene materia inorgánica disuelta, como carbonato de calcio y sílice , que reemplaza la materia orgánica original, a veces conservando la estructura original". [7] Por lo tanto, la petrificación de la raíz es un proceso que implica el reemplazo, la impregnación, la incrustación y el llenado de huecos de materia orgánica por materia mineral sin pérdida total de las características anatómicas de la raíz. Por el contrario, las rizocreciones que incluyen rizolitos, se crean por la acumulación de materia mineral alrededor de las raíces. La acumulación, generalmente acompañada de cementación, puede ocurrir durante la vida o la muerte de las raíces de la planta. [8]
Los rizohalos son zonas de reducción química alrededor de las raíces de las plantas descompuestas. Suelen aparecer como manchas grises alargadas con bordes rojizos. Se forman cuando el hierro y el manganeso se reducen cerca de la raíz y los metales reducidos solubles se difunden hacia el exterior. Luego, los metales se oxidan nuevamente y se depositan como hematita o goethita . [3]
Los rizolitos, al igual que las madrigueras de animales , suelen tener una sección transversal circular y una forma cilíndrica, por lo que pueden confundirse. Los rizolitos varían en longitud desde unos pocos centímetros hasta varios metros, mientras que las madrigueras suelen tener menos de un metro de largo. Sin embargo, se han encontrado madrigueras de animales de hasta 9 metros (30 pies). Los diámetros de los rizolitos varían de 0,1 a 20 milímetros (0,0039 a 0,7874 pulgadas), mientras que la madriguera de animal más larga de la que se tiene constancia tenía un ancho de 0,5 centímetros (0,20 pulgadas). [9]
Los rizolitos también se pueden distinguir de las madrigueras de animales por su patrón de ramificación y orientación. Las raíces se vuelven más estrechas a medida que se ramifican, al igual que los rizolitos que producen. Las madrigueras de animales ramificadas suelen tener un diámetro uniforme hasta las ramas más lejanas. Las raíces se ramifican horizontal o verticalmente, mientras que las madrigueras de animales son característicamente horizontales, inclinadas o verticales. Los rizolitos son característicos de los sedimentos terrestres, mientras que las madrigueras de animales se encuentran con mayor frecuencia en lechos marinos. [9]
Los rizolitos también pueden confundirse con los mohos de tallo formados en las playas . Sin embargo, los mohos de tallo pueden distinguirse por su falta de ramificación similar a la raíz y por características químicas o microscópicas. [10]
Las raíces de las plantas normalmente eliminan el calcio del suelo mientras reducen su pH , intercambiando iones H + por Ca2 + , Mg2 + , K + y otros cationes . [11] Esto contribuye a la capacidad de las raíces de perforar la roca, pero actúa contra la precipitación de calcita alrededor de las raíces. Se han ofrecido varias explicaciones sobre cómo los rizolitos pueden formarse, no obstante. [12]
Una posibilidad es que algunas raíces de plantas absorban más aniones que cationes, manteniendo el equilibrio de carga mediante la secreción de iones HCO 3 − en lugar de iones H + . Al hacerlo, el pH del suelo circundante aumenta, en lugar de disminuir. Esto puede provocar la precipitación de carbonato de calcio alrededor de las raíces, lo que conduce a la formación de rizocreciones. [13] La mayor absorción de agua que de calcio por las raíces también aumenta la saturación de carbonato de calcio. [14]
Otras posibilidades incluyen la excreción de ácidos orgánicos por las raíces de las plantas; la presencia de bacterias, hongos o algas simbióticas que precipitan el carbonato de calcio; o la exclusión de calcio de las raíces. La primera parece la más probable. [15] [16] [17]
Los rizolitos son importantes para identificar paleosuelos en el registro geológico. Sin embargo, se limitan a los estratos post- Silúricos , ya que las plantas vasculares con sistemas radiculares extensos no florecieron hasta esa época. [18]
En los paleosuelos rojos moderadamente bien drenados se encuentran tanto rizohalos bordeados de hematita como rizolitos calcáreos. Los paleosuelos púrpuras peor drenados contienen rizohalos bordeados de goethita, mientras que los paleosuelos peor drenados contienen túbulos radiculares compuestos de pequeñas esferas negras de hierro y manganeso, a veces asociadas con jarosita . Por lo tanto, las condiciones de saturación de agua en los paleosuelos se pueden inferir a partir de la mineralogía de los rizolitos. [3]
Los rizolitos inusuales del Cretácico Inferior han proporcionado evidencia de la actividad más temprana de las termitas sociales . [19]
