Nacre ultrastructure: Amorphous precursors, aggregation and crystallization

Abstract

El presente trabajo aborda el tema de los precursores amorfos en una de las microestructuras de moluscos mejor estudiadas, el nácar. La presencia de carbonato cálcico amorfo (ACC, por sus siglas en inglés) en las tabletas de nácar en formación ha sido demostrada recientemente. Nuestra aproximación ha sido hacer un estudio de alta resolución aunando dos técnicas principales: imagen y análisis elemental. Hemos estudiado tres fases del proceso de formación del nácar usando como sistema modelo una especie de gasterópodo. Los tres bloques en los que se divide esta tesis doctoral se enumeran a continuación: Determinación del mecanismo de transporte del ACC (función de las vesículas y dinámica de la membrana superficial). Caracterización del ACC en las tabletas en formación (distribución y relación con la fase cristalina). Estudio de la morfología resultante en las tabletas maduras (nanogranularidad).

The present PhD work addresses the issue of the amorphous precursors in one of the best studied mollusc microstructures, the nacre. The presence of amorphous calcium carbonate (ACC) in the forming tablets has been recently demonstrated. Our approach was to make a high resolution study encompassing two main lines of evidence: imaging and elemental analysis. We have studied three stages of the nacre formation process using a gastropod species as model system. This PhD study is divided in three sections: Determination of the transport mechanism of the ACC (vesicles function and surface membrane dynamics). Characterization of the ACC in the forming tablets (distribution and relationships with the crystalline phase). Study of the morphology in the mature tablet (nanogranularity).