Juana Vegas. Centro Nacional Instituto Geológico y Minero de España (IGME-CSIC) y Asociación Geología de Segovia (GSg)
Los oncolitos, también conocidos con el término general de oncoides, son granos carbonatados de tamaño muy variable que están recubiertos por capas concéntricas (laminaciones) que se forman alrededor de un núcleo debido a la actividad de microorganismos, principalmente cianobacterias. El núcleo puede estar formado por una partícula bioclástica (restos de conchas o algas), clástico (cualquier grano mineral) u otros restos orgánicos, como son los fragmentos de otras plantas.
El papel que juegan las cianobacterias es muy importante en la formación de carbonatos continentales y son microorganismos fotosintéticos procariotas que suelen estar presentes en aguas continentales carbonatadas. Secretan una matriz extracelular polimérica (EPS) que actúa como superficie de adhesión y como catalizador geoquímico, favoreciendo la precipitación de carbonato cálcico (CaCO₃). Las cianobacterias son frecuentes como filamentos (cadenas de células alargadas), colonias gelatinosas rodeadas por una matriz (EPS) y como células simples con estructura interna básica (sin núcleo definido) que dan una coloración a las aguas continentales típica verde-azulada cuando están presentes.
Los oncolitos se forman dentro de las rocas y facies sedimentarias denominadas ‘microbialitas’, que aúnan los carbonatos continentales formados por la interacción con cianobacterias, algas verdes y otros microorganismos. Son muy frecuentes en calizas y sedimentos carbonáticos continentales, como es el caso de las capas de calizas del Mioceno en Montejo de la Vega de la Serrezuela (Segovia). Las características clave para reconocer los oncolitos son su morfología esférica, que puede variar desde tamaños inferiores a 1 mm hasta más de 50 cm, con una estructura interna laminada que suele ser concéntrica pero también hay muchos oncolitos con morfología externa irregular. La posición estratigráfica de los oncolitos está relacionada con depósitos de tobas palustres con fosilización de tallos y hojas.
El proceso de nucleación comienza cuando las biopelículas microbianas se fijan al sustrato y generan microambientes químicos capaces de inducir la sobresaturación local en carbonato. La actividad metabólica de las cianobacterias, como es el proceso de fotosíntesis, juega un papel clave al consumir el CO₂ disuelto en el agua, que incrementa el pH del microentorno y favorece la precipitación de cristalitos de calcita (CaCO3). De este modo, se forman las primeras capas micríticas alrededor del núcleo.
Las láminas no son homogéneas, sino que son muy variables en espesor y color dentro de un mismo oncolito, pues muestran los diferentes ciclos de crecimiento biológico, donde alternan fases de intensa actividad microbiana con periodos de menor precipitación o incluso de degradación orgánica condicionados por las condiciones climáticas.
A medida que el oncolito crece, se desarrollan laminaciones concéntricas que constituyen su rasgo más característico. Estas laminaciones están formadas por una alternancia de diferentes microfacies: capas de micrita masiva con porosidad, donde se preservan moldes de las estructuras filamentosas de cianobacterias (EPS sheath structures), y por otro lado, estructuras más irregulares denominadas “bacterial shrub”, que reflejan un crecimiento más desorganizado y localizado de las colonias microbianas. En muchos casos, estas laminaciones incorporan materia orgánica amorfa atrapada entre capas sucesivas, lo que indica que el crecimiento del oncolito es un proceso episódico y dinámico.
El crecimiento de los oncolitos también está condicionado por factores hidrodinámicos del medio acuático. Tradicionalmente se pensaba que las formas esféricas se originaban por el rodamiento continuo de los granos en ambientes agitados. Sin embargo, recientes investigaciones sugieren que muchos de los oncolitos crecieron in situ en condiciones de flujo laminar y aguas someras. La uniformidad de las laminaciones en los oncolitos esféricos indica una exposición relativamente homogénea a la luz, mientras que las formas asimétricas o con laminación desigual reflejan crecimiento adherido al sustrato, donde la iluminación era limitada en la base. La luz es un factor crítico, ya que controla la actividad fotosintética de las cianobacterias y, por tanto, la precipitación de carbonato.
El ambiente de formación de los oncolitos de Montejo de la Vega de la Serrezuela se interpreta como un sistema de aguas poco profundas, probablemente de menos de 50 cm de lámina de agua; con flujo lento y constante, baja turbidez y sin aporte de sedimentos detríticos. Estas condiciones permitían la estabilidad de las cianobacterias para la conservación de las biopelículas microbianas. Asimismo, se interpreta que fue necesaria la ausencia de organismos competidores, como plantas macrófitas y de otros depredadores, como los gasterópodos de agua dulce. En la actualidad, no se observa formación activa de oncolitos en el río Riaza, lo que refuerza la idea de que su desarrollo requiere condiciones muy específicas y que, posiblemente, en la actualidad el aporte de carbonatos disueltos en el agua es menor y las condiciones ecológicas son diferentes para que no haya tanta proliferación de cianobacterias.
En conclusión, los oncolitos se interpretan como el resultado de un sistema de formación de rocas carbonáticas directamente inducidas por microorganismos en ambientes fluviales y palustres continentales. Se forman por un crecimiento microbiano altamente sensible a las condiciones ambientales, donde la interacción entre biología, la química del agua y la dinámica sedimentaria controla su nucleación, crecimiento y preservación, convirtiéndolos en excelentes indicadores paleoambientales. Si los encuentras en el campo, por favor no te los lleves pues son un patrimonio natural protegido. Son de todos y queremos que sigan en su posición original para que los podamos disfrutar siempre.
Fuentes:
Garner, T. W., Cooper, J. A. G., Smith, A. M., Rishworth, G. M., and Forbes, M. (2024). Reviews and syntheses: Tufa microbialites on rocky coasts – towards an integrated terminology, Biogeosciences, 21, 4785–4807, https://doi.org/10.5194/bg-21-4785-2024
Herrero, A. y Flores, E. (2008). The Cyanobacteria: Molecular Biology, Genomics and Evolution. 1ra Edición. Norfolk (RU): Caister Academic Press. ISBN: 9781904455158.
Rodrigues, A. C., Santos, L. da R., Cury, L. F., & Rumbelsperger, A. B. (2022). Continental freshwater carbonate coated grains: oncoids in Quaternary deposits of the Serra da Bodoquena region, Central-West Brazil. Brazilian Journal of Geology, 52(2), e2021042. https://doi.org/10.1590/2317-4889202220210042
Financiación:
Acciones de investigación científico-técnica y divulgación pública financiadas por Tragsatec al IGME-CSIC, Contrato 114.688: Asistencia Técnica Especializada para la Obtención de datos y Análisis del Estado de Conservación del Tipo de Hábitat de Interés Comunitario de Formaciones Tobáceas 7220*.
