Facultad de Ciencias

Phloem sap in Cretaceous ambers as abundant double emulsions preserving organic and inorganic residues

Fossilized remains preserved in amber provide abundant data on the paleobiota surrounding the resin-producing plants, but relatively scarcer information about the resinous sources themselves. Here, dark pseudoinclusions in kidney-shaped amber pieces from the Early Cretaceous (Albian) amber from Spain are studied. This type of fossilized remain, abundant in Cretaceous ambers, was first interpreted as fossilized vacuole-bearing microorganisms, but later regarded as artifactual and probably secreted by the resinous trees, although their origin remained unclear. Using complementary microscopy (light, electron, confocal), spectroscopy (infrared, micro-Raman), mass spectrometry and elemental analysis techniques, we demonstrate that the pseudoinclusions correspond to droplets of phloem sap containing amber spheroids and preserving both organic and inorganic residues consistent with degraded components from the original sap. The amber pieces containing pseudoinclusions are fossilized, resin-in-sap-in-resin double emulsions, showing banding patterns with differential content of resin-in-sap emulsion droplets. Our findings represent the first time fossilized phloem sap, 105 million years old, has been recognized and characterized, and open new lines of paleontological research with taxonomic, taphonomic, physiological and ecological implications.

Los restos fosilizados conservados en ámbar proporcionan abundantes datos sobre la paleobiota que rodea a las plantas productoras de resina, pero información relativamente escasa sobre las propias fuentes resinosas. Aquí se estudian pseudoinclusiones oscuras en piezas de ámbar en forma de riñón del ámbar del Cretácico Inferior (Albiense) de España. Este tipo de restos fosilizados, abundantes en los ámbares cretáceos, se interpretó primero como microorganismos portadores de vacuolas fosilizadas, pero luego se consideró como artificial y probablemente secretado por los árboles resinosos, aunque su origen seguía sin estar claro. Utilizando microscopía complementaria (luz, electrónica, confocal), espectroscopía (infrarroja, micro-Raman), espectrometría de masas y técnicas de análisis elemental, demostramos que las pseudoinclusiones corresponden a gotitas de savia de floema que contienen esferoides ambarinos y preservan residuos orgánicos e inorgánicos consistentes con componentes degradados de la savia original. Las piezas de color ámbar que contienen pseudoinclusiones son emulsiones fosilizadas, de resina en savia en resina, que muestran patrones de bandas con contenido diferencial de gotas de emulsión de resina en savia. Nuestros hallazgos representan la primera vez que la savia de floema fosilizada, de 105 millones de años, ha sido reconocida y caracterizada, y abre nuevas líneas de investigación paleontológica con implicaciones taxonómicas, tafonómicas, fisiológicas y ecológicas.

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