Diatom
Tartalomjegyzék
A diatóma egy egysejtű eukarióta alga, amelyet a kovás borítás és a szimmetria jellemez. A diatómák többnyire vízi élőlények, édes-, brakk- és sósvízben egyaránt megtalálhatók. A Bacillariophyceae rendszertani osztályba tartoznak. Létezhetnek magányosan vagy kolóniákban. Ha kolóniákban vannak, különböző formákat alkotnak, pl. szalagokat, cikkcakkokat, csillagokat vagy legyezőket.
Etimológia
A diatóma kifejezés az ógörög diá, azaz “át” éstémnein, azaz “vágni” szóból származik. Szinonimái: bacillariophyte.
Osztályozás
A Bacillariophyta törzsbe tartoznak a diatómák. A Bacillariophyta alá tartozó diatómák rendszertani osztályai a következők:
- Coscinodiscophyceae (centrikus diatómák)
- Fragilariophyceae (arafidák, ill. pennate diatómák raphe nélkül)
- Bacillariophyceae (rafidák, azaz pennate diatómák raphevel)
A Bacillariophyceae a pennate bacillariophytákból álló rendszertani osztály. Korábban a Chrysophyta törzsbe sorolták, és az összes diatómát magában foglalja. 1) Később a van den Hoek et al. 1995-ös osztályozási rendszere a Bacillariophyceae-t a Heterokontophyta törzsbe tartozó osztálynak tekintette. Az újabb taxonómiai osztályozás azonban ezt az osztályt a tollas vagy tollszerű diatómák csoportjának tekinti, és nem az összes diatómafajtának, mint ahogy azt a korábbi rendszerek tették, és a Bacillariophyta törzsbe tartozik.(2) A folyamatban lévő kutatások és tanulmányok e fajokkal kapcsolatban azonban a jövőben változásokat eredményezhetnek a taxonómiai pozíciójukban.
Általános jellemzők
Egysejtűség
A diatomok a mikroszkopikus algák egyik fő csoportja, és a fitoplankton leggyakoribb típusai közé tartoznak. A diatómák egysejtűek. A sejtméretük 2 és 200 mikrométer között lehet. (3) Élhetnek egyenként vagy kolóniákban.
Frusztula
A diatóma sejtjeinek jellegzetes tulajdonsága, hogy szilícium-dioxidból (azaz hidratált szilícium-dioxidból) álló egyedi sejtfal veszi körül őket. A kovasavas sejtfalat frusztulának nevezzük. Ezek a falak igen változatos formát mutatnak, némelyik igen szép és díszes, de általában két szimmetrikus oldalból állnak, amelyek között egy hasadék van, innen a csoport neve. A sugárirányú szimmetriát mutató diatómákat centrikus diatómáknak nevezzük. Azok, amelyek kétoldali szimmetriát mutatnak, gyakran a pennás diatómák között találhatók.
A gyökérzet a szilícium-dioxidnak a sejtfalra történő lerakódásával jön létre. A kovasav a sejt belsejében kovasav-monomerek polimerizációja révén szintetizálódik.
Thecae
A diatóma sejtjének két különálló fele van: a hypotheca (a valamivel kisebb theca) és a epitheca (a valamivel nagyobb theca). Ez a két thecae gyakran átfedésben van egymással. A sejt két felét egy cingulumnak nevezett öv köti össze. A sejtosztódás során minden leánysejt megkapja a két fél egyikét, majd kinövi a másik felét, csak kisebbre. A sejtosztódás előrehaladtával az egymást követő utódsejtek általában egyre kisebbek lesznek, egészen addig, amíg az utódsejt már nem osztódik tovább, hanem auxospórát képez, amely képes méretét növelni.
Pigmentek
A kloroplasztiszok sárgásbarna vagy olajbarna színűek a klorofill (a és c), a karotinoidok (fucoxantin) és a xantofillok túlsúlya miatt. Kloroplasztiszaik négymembránosak.
Táplálkozás
A legtöbb diatóma fotoszintetikus, míg néhányuk heterotróf.
Tápláléktartalék
Szénhidráttartalékuk a krizolaminarin. Lipideket is tárolnak.
Flagellák hiánya
A diatómáknak nincsenek flagelláik, kivéve a centrikus diatómák hímivarsejtjeit, amelyek sima flagellákkal rendelkeznek.
Szaporodás
A diatómák aszexuálisan, bináris osztódással szaporodnak. Az utódsejtek, amelyek megkapják a szülősejt nagyobb thecáját, a szülősejthez hasonló sejtmérettel rendelkeznek. Ezzel szemben a másik utódsejt, amely a szülősejt kisebb thecáját kapja, kisebb lesz. Így a sejtméret az egymást követő bináris hasadások során csökkenhet. Az ivaros szaporodás és az auxospórák képződése segítene helyreállítani a diatóma-populáció sejtméretét.
Felhajtóerő
A diatómák különböző mechanizmusok segítségével képesek a levegőben maradni. Némelyikük tüskéket képez és láncokat alkot, hogy lassítsa süllyedési sebességét Ionpumpák is segítenek a felhajtóerő szabályozásában. Egyesek nyálkát termelnek, hogy megtapadjanak és siklanak a szilárd szubsztrátumon, például úszó törmeléken vagy makrofitákon.
Ökológia
A diatómákat szerkezeti színezetük miatt a tenger ékköveiként emlegetik. A Földön jelentős oxigéntermelők. Évente körülbelül 20% oxigént termelnek. Héjukon keresztül fontos szilíciumforrást is jelentenek. Néhány diatómafaj képes nitrogén megkötésére a diatómákban élő cianobaktérium endoszimbiótának köszönhetően.
A diatómaföld vagy diatomit a földkéregben található diatómahéjak gyűjteménye. A diatómák megkövesedett maradványaiból áll. Az iparban különböző célokra használják. Például vízszűrésre és enyhe csiszolóanyagként használják.
Példák
A pinnularia egy nyálkás réteggel borított, hosszúkás, ellipszis alakú diatóma. A nemzetség a Pinnulariaceae családba, a Naviculales rendbe, a Bacillariophyceae osztályba tartozik.
A Navicula nemzetség a Naviculaceae családba, a Naviculales rendbe, a Bacillariophyceae osztályba tartozik. A nemzetség fajai úgy néznek ki, mint egy hajó, ezért a név (latin navicula, jelentése “kis hajó”). Ez a nemzetség termeli a földi oxigén mintegy negyedét. E nemzetség tagjai kulcsfajként is szolgálnak, mivel számos vízi faj számára táplálékul szolgálnak.
A Chaetoceros a planktonikus kovamoszatok egyik legnagyobb nemzetsége a tengervizekben. A Chaetocerotaceae családba, a Coscinodiscophyceae osztályba tartozik.
A Bacillaria a Bacillariaceae családba, a Bacillariales rendbe, a Bacillariophyceae osztályba tartozó nemzetség. A nemzetség tagjai hosszúkás sejtekkel rendelkeznek. Egymás mellett csúszva egymásra rakott telepeket alkotnak.
Kapcsolódó kifejezések
- Káposztarepce
Lásd még
- Bacillariophyceae. Retrieved from ://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” (Tengeri diatómák). In Carmelo R. Tomas (szerk.). Identifying Marine Diatoms and Dinoflagellates. Academic Press. pp. 5-385.