Diatomee
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Una diatomea è un’alga eucariotica unicellulare caratterizzata dal rivestimento siliceo e dalla simmetria. Le diatomee sono per lo più acquatiche e si trovano in acqua dolce, salmastra e salata. Comprendono la classe tassonomica delle Bacillariophyceae. Possono essere solitarie o in colonie. Quando sono in colonie, formano varie forme, per esempio nastri, zigzag, stelle o ventagli.
Etimologia
Il termine diatomea deriva dal greco antico diá, che significa “attraverso” e témnein, che significa “tagliare”. Sinonimi: bacillariophyte.
Classificazione
Il phylum Bacillariophyta comprende le diatomee. Le classi tassonomiche delle diatomee sotto Bacillariophyta sono le seguenti:
- Coscinodiscophyceae (diatomee centriche)
- Fragilariophyceae (arafidi, cioè diatomee pennate senza rafe)
- Bacillariophyceae (rafidi, diatomee pennate con un rafe)
Bacillariophyceae è una classe tassonomica che comprende le bacillariofite pennate. In passato era collocata sotto il Phylum Chrysophyta e comprende tutte le diatomee.(1) Successivamente, il sistema di classificazione di van den Hoek et al. 1995 ha considerato le Bacillariophyceae come una classe appartenente al Phylum Heterokontophyta. Tuttavia, la classificazione tassonomica più recente considera questa classe come un gruppo di diatomee pennate o simili a piume e non tutti i tipi di diatomee come hanno fatto i sistemi precedenti e appartiene al Phylum Bacillariophyta.(2) Le ricerche e gli studi in corso su queste specie, tuttavia, possono portare a futuri cambiamenti nella loro posizione tassonomica.
Caratteristiche generali
Unicellularità
Le diatomee sono un importante gruppo di alghe microscopiche e sono tra i tipi più comuni di fitoplancton. Le diatomee sono unicellulari. La dimensione delle cellule può variare da 2 a 200 micrometri. (3) Possono vivere singolarmente o in colonie.
Frustule
Una caratteristica delle cellule delle diatomee è che sono racchiuse in un’unica parete cellulare fatta di silice (cioè biossido di silicio idrato). La parete cellulare silicea è chiamata frustolo. Queste pareti mostrano una grande diversità di forma, alcune piuttosto belle e ornate, ma di solito consistono in due lati simmetrici con una divisione tra di loro, da cui il nome del gruppo. Le diatomee che mostrano una simmetria radiale sono chiamate diatomee centriche. Quelle che mostrano una simmetria bilaterale si trovano spesso tra le diatomee pennate.
La frustula si forma depositando silice sulla parete cellulare. La silice è sintetizzata all’interno della cellula attraverso la polimerizzazione di monomeri di acido silicico.
Le teche
La cellula delle diatomee ha due metà distinte: l’ipoteca (la teca leggermente più piccola) e l’epiteca (la teca leggermente più grande). Queste due teche spesso si sovrappongono. Una cintura chiamata cingolo collega le due metà della cellula. Durante la divisione cellulare, ogni cellula figlia riceve una delle due metà e poi cresce l’altra metà, solo più piccola. Man mano che la divisione cellulare progredisce, le cellule figlie successive tendono a diventare più piccole fino al momento in cui la cellula figlia non si divide più ma forma un auxospora che può espandersi in dimensioni.
Pigmenti
I diatomei hanno cloroplasti da giallo-marrone a oliva-marrone a causa della predominanza di clorofilla (a e c), carotenoidi (fucoxantina), e xantofille. I loro cloroplasti sono a quattro membrane.
Nutrizione
La maggior parte delle diatomee sono fotosintetiche mentre alcune sono eterotrofe.
Riserva alimentare
La loro riserva di carboidrati è la crisolaminarina. Immagazzinano anche lipidi.
Mancano di flagelli
Le diatomee non hanno flagelli tranne i gameti maschili delle diatomee centriche che hanno flagelli lisci.
Riproduzione
Le diatomee si riproducono asessualmente per fissione binaria. Le cellule progenie che riescono a mantenere la teca più grande della cellula madre avranno una dimensione cellulare simile a quella del genitore. Al contrario, l’altra cellula progenitrice che ottiene la teca più piccola della cellula madre sarà più piccola. Così, la dimensione della cellula potrebbe diminuire con le successive fissioni binarie. La riproduzione sessuale e la formazione di auxospore aiuterebbero a ripristinare le dimensioni delle cellule della popolazione di diatomee.
Galleggiamento
Le diatomee sono in grado di rimanere sospese attraverso vari meccanismi. Alcuni di loro formano delle spine e formano delle catene per rallentare il loro tasso di affondamento Le pompe ioniche aiutano anche a regolare il galleggiamento. Alcuni producono mucillagine per aderire e scivolare attraverso un substrato solido, come su un detrito galleggiante o su macrofite.
Ecologia
I diatomei sono chiamati i gioielli del mare a causa della loro colorazione strutturale. Sono i principali produttori di ossigeno sulla Terra. Generano circa il 20% di ossigeno all’anno. Sono anche un’importante fonte di silicio attraverso il loro guscio. Alcune specie di diatomee sono capaci di fissare l’azoto grazie all’endosimbionte cianobatterico che risiede nelle diatomee.
La terra diatomacea o diatomite è un insieme di gusci di diatomee nella crosta terrestre. È composta dai resti fossilizzati delle diatomee. Viene utilizzata nell’industria per vari scopi. Per esempio, è usata nella filtrazione dell’acqua e come un abrasivo delicato.
Esempi
Pinnularia è una diatomea allungata ed ellittica ricoperta da uno strato mucillaginoso. Il genere appartiene alla famiglia Pinnulariaceae, ordine Naviculales, classe Bacillariophyceae.
Navicula è un genere che appartiene alla famiglia Naviculaceae, ordine Naviculales, classe Bacillariophyceae. Le specie di questo genere appaiono come una barca, quindi, il nome (latino navicula, che significa “piccola nave”). È il genere che produce circa un quarto dell’ossigeno della terra. I membri di questo genere servono anche come specie chiave di volta in quanto servono come cibo per molte specie acquatiche.
Chaetoceros è uno dei più grandi generi di diatomee planctoniche nelle acque marine. Appartiene alla famiglia Chaetocerotaceae, classe Coscinodiscophyceae.
Bacillaria è un genere della famiglia Bacillariaceae, ordine Bacillariales, classe Bacillariophyceae. I membri di questo genere hanno cellule allungate. Scivolano uno sull’altro per formare colonie impilate.
Termini correlati
- Terra diatomacea
Vedi anche
- 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 gennaio 1996). “Diatomee marine”. In Carmelo R. Tomas (ed.). Identificazione di diatomee e dinoflagellati marini. Academic Press. pp. 5-385.