Diatom
Sisällysluettelo
Diatom on yksisoluinen eukaryoottinen levä, jolle on ominaista piipitoinen päällyste ja symmetria. Diatomit ovat enimmäkseen vesieliöitä, joita esiintyy makeassa, murtovedessä ja suolavedessä. Ne kuuluvat taksonomiseen luokkaan Bacillariophyceae. Ne voivat olla yksittäin tai pesäkkeinä. Pesäkkeinä ne muodostavat erilaisia muotoja, esimerkiksi nauhoja, siksakkeja, tähtiä tai viuhkoja.
Etymologia
Termi diatom on peräisin muinaiskreikan kielen sanoista diá, joka tarkoittaa ”läpi”, jatémnein, joka tarkoittaa ”leikkaamista”. Synonyymit: bacillariophyte.
Luokittelu
Bacillariophyta-sukuun kuuluvat diatomit. Bacillariophyta-luokkaan kuuluvien diatomien taksonomiset luokat ovat seuraavat:
- Coscinodiscophyceae (sentriset diatomat)
- Fragilariophyceae (araphidit, ts. pennaattiset diatomit, joilla ei ole raftaa)
- Bacillariophyceae (rafidat, eli pennaattiset diatomit, joilla on rafta)
Bacillariophyceae on taksonominen luokka, johon kuuluvat pennaattiset bacillariophyytit. Aiemmin se sijoitettiin Phylum Chrysophyta -heimoon ja siihen kuuluvat kaikki diatoomat. 1) Myöhemmin van den Hoek et al. 1995 luokittelujärjestelmässä Bacillariophyceae katsottiin kuuluvaksi Phylum Heterokontophyta -heimoon kuuluvaksi luokaksi. Uudempi taksonominen luokitus kuitenkin pitää tätä luokkaa pennatai höyhenmäisten diatomien ryhmänä eikä kaikkien diatomilajien ryhmänä, kuten aiemmat järjestelmät tekivät, ja se kuuluu Phylum Bacillariophyta -heimoon.(2) Näiden lajien meneillään olevat tutkimukset ja selvitykset voivat kuitenkin johtaa tuleviin muutoksiin näiden lajien taksonomiseen asemaan.
Yleiset piirteet
Yksisoluisuus
Diatomit ovat mikroskooppisten levien pääryhmä, ja ne ovat yleisimpiä kasviplanktontyyppejä. Diatomit ovat yksisoluisia. Solujen koko voi olla 2-200 mikrometriä. (3) Ne voivat elää yksittäin tai pesäkkeinä.
Frustule
Diaatomien soluille on ominaista, että ne ovat piidioksidista (eli hydratoidusta piidioksidista) valmistetun ainutlaatuisen soluseinän ympäröimiä. Piipitoisesta soluseinästä käytetään nimitystä frustuli. Nämä seinämät ovat muodoltaan hyvin erilaisia, jotkut niistä ovat varsin kauniita ja koristeellisia, mutta yleensä ne koostuvat kahdesta symmetrisestä sivusta, joiden välissä on halkeama, mistä ryhmän nimi johtuu. Säteittäistä symmetriaa osoittavia diatomeja kutsutaan sentraalisiksi diatomeiksi. Ne, jotka osoittavat kahdenvälistä symmetriaa, kuuluvat usein pennaattisiin diatomeihin.
Kuori muodostuu laskeutumalla piidioksidia soluseinään. Piidioksidi syntetisoituu solun sisällä piihappomonomeerien polymerisaation kautta.
Thecae
Diatomin solussa on kaksi erillistä puoliskoa: hypotheca (hieman pienempi theca) ja epitheca (hieman suurempi theca). Nämä kaksi thecaa ovat usein päällekkäin. Solun kahta puoliskoa yhdistää cingulum-niminen vyöhyke. Solunjakautumisen aikana kukin tytärsolu saa toisen näistä kahdesta puoliskosta ja kasvattaa sitten toisen puoliskon, joka on vain pienempi. Solunjakautumisen edetessä seuraavat jälkeläissolut pyrkivät pienenemään, kunnes lopulta jälkeläissolu ei enää jakaannu, vaan muodostaa auxospoorin, joka voi laajentua kooltaan.
Pigmentit
Diatomeilla on kellertävänruskeasta oliivinruskeaan vaihtelevat kloroplastit, jotka johtuvat klorofyllien (a- ja c-klorofyllien), karotenoidien (fukoksantiinin) ja ksennantofyllien vallitsevasta määrästä. Niiden kloroplastit ovat nelikalvoisia.
Ravinto
Vähemmistö diatomeista on fotosynteettisiä, kun taas muutamat niistä ovat heterotrofisia.
Ravintoreservi
Heidän hiilihydraattivarastonsa on krysolaminariini. Ne varastoivat myös lipidejä.
Lippulappujen puuttuminen
Diatomeilla ei ole lippulappuja lukuun ottamatta sentristen diatomien urospuolisia sukusoluja, joilla on sileät lippulaput.
Lisääntyminen
Diatomit lisääntyvät suvuttomasti kaksoissukupuolisen pilkkoutumisen avulla. Jälkeläissoluilla, jotka saavat pitää vanhemman solun suuremman thecan, on samanlainen solukoko kuin vanhemmalla solullaan. Sitä vastoin toinen jälkeläissolu, joka saa vanhemman solun pienemmän kotelon, on pienempi. Näin ollen solun koko voi pienentyä peräkkäisten binääristen fissioiden myötä. Sukupuolinen lisääntyminen ja auxosporeiden muodostuminen auttaisivat palauttamaan diatomipopulaation solukoon.
Kelluvuus
Diatomit pystyvät pysymään leijumassa eri mekanismeilla. Jotkut niistä muodostavat piikkejä ja muodostavat ketjuja hidastaakseen vajoamisnopeuttaan Ionipumput auttavat myös säätelemään kelluvuutta. Jotkut tuottavat limaa tarttuakseen kiinteään alustaan ja liukuakseen sen läpi, kuten kelluvan roskan tai makrofyyttien päällä.
Ekologia
Diatomeja kutsutaan merten jalokiviksi niiden rakenteellisen värityksen vuoksi. Ne ovat merkittäviä hapentuottajia maapallolla. Ne tuottavat vuosittain noin 20 % happea. Ne ovat myös tärkeä piin lähde kuorensa kautta. Jotkin diatomilajit pystyvät sitomaan typpeä diatomissa asuvan syanobakteerien endosymbiontin ansiosta.
Diatomiittimaa eli diatomiitti on maankuoressa oleva kokoelma diatomien kuoria. Se koostuu diatomien fossiilisoituneista jäänteistä. Sitä käytetään teollisuudessa eri tarkoituksiin. Sitä käytetään esimerkiksi veden suodatuksessa ja mietona hioma-aineena.
Esimerkkejä
Pinnularia on pitkänomainen, elliptinen, limaisen kerroksen peittämä diatomi. Suku kuuluu sukuun Pinnulariaceae, järjestykseen Naviculales, luokkaan Bacillariophyceae.
Navicula on suku, joka kuuluu sukuun Naviculaceae, järjestykseen Naviculales, luokkaan Bacillariophyceae. Tämän suvun lajit näyttävät veneen kaltaisilta, joten nimi (lat. navicula, tarkoittaa ”pientä laivaa”). Se on suku, joka tuottaa noin neljänneksen maapallon hapesta. Tämän suvun jäsenet ovat myös avainlajeja, sillä ne toimivat ravintona monille vesieliöille.
Chaetoceros on yksi suurimmista planktonisten piilevälevyjen suvuista merivesissä. Se kuuluu Chaetocerotaceae-sukuun, luokkaan Coscinodiscophyceae.
Bacillaria on Bacillariaceae-suvun Bacillariaceae-sukuun, järjestykseen Bacillariales, luokkaan Bacillariophyceae kuuluva suku. Tämän suvun jäsenillä on pitkulaisia soluja. Ne liukuvat toistensa ohi muodostaen päällekkäisiä pesäkkeitä.
Aiheeseen liittyvät termit
- Diatomaatti
Katso myös
- Bacillariophyceae. Haettu osoitteesta ://www.eol.org/pages/3686/overview.
- Pascher, A. (1914). ”Über Flagellaten und Algen ”. Berichte der deutsche botanischen Gesellschaft 32: 136-160.
- Hasle, G. R., Syvertsen, E. E., Steidinger, K. A., &Tangen, K. (25 January 1996). ”Marine Diatoms”. Teoksessa Carmelo R. Tomas (toim.). Identifying Marine Diatoms and Dinoflagellates. Academic Press. s. 5-385.