Diatomea
Les diatomeas (tàxon Diatomea, Diatomeae o Bacillariophyceae sensu clapixc) són un grup d'algues unicelulars que constituïxen un dels tipos més comuns de fitoplàncton existents. Conté actualment unes 20 000 espècies vives, les quals són importants productors dins de la cadena alimentícia.[1][2][3] Moltes diatomeas són unicelularés, encara que algunes d'elles coexistixen en forma de filaments o cadenes celulars (v.gr. Fragillaria), palmitos (v.gr. Meridion), zigzags (v.gr. Tabellaria), estrelades (v.gr. Asterionella). Una característica especial d'este tipo d'algues és que es troben rodejades per una paret celular única feta de #sílice opalino (diòxit de silici hidratado) cridada frústula. Estes frústulas mostren una àmplia varietat en la seua forma, pero generalment consistixen en dos parts asimètriques en una divisió entre elles, característica que dona nom al grup. L'evidència fòssil sugerix que les diatomeas es varen originar durant o despuix del periodo Jurásico enjorn, encara que els primers restants corpóreos són del Paleógeno. Les comunitats de diatomeas són una ferramenta usada recurrentemente per a la vigilància de les condicions migambientals, de la calitat de l'aigua i en l'estudi dels canvis climàtics.
Ecologia
[editar | editar còdic]Les diatomeas són microorganismes fotosintetizadores que formen part del fitoplàncton. Com colonizadores, les diatomeas es distinguixen per trobar-se en qualsevol cos d'aigua, és dir ambiente marí, dulceacuícola, i inclús terrestre sobre superfícies humides. Unes atres es troben en ambients a on existixen condicions extremes de temperatura o salinitat i d'igual forma les trobem interactuant en atres organismes com és el cas en les cianofíceas filamentosas a on existix un epifitismo per part de les diatomeas. La majoria són pelágicas (viuen en aigües lliures), algunes són bentónicas (sobre el fondo marí), i inclús unes atres viuen baix condicions d'humitat atmosfèrica. Són especialment importants en els oceans, a on es calcula que proporcionen entorn un 45 % del total de la producció primària oceànica.[4] La distribució espacial del fitoplàncton marí no esta restringida tant horisontal com verticalment. Les diatomeas habiten en tots els cossos d'aigua, des dels pols fins a les #latitut més baixes; les regions polar i subpolar contenen relativament poques espècies en contrast en la biota templada.[5] Encara que les regions tropicals exhibixen la major cantitat d'espècies, les majors poblacions de diatomeas es troben entre les regions polar i templada.
Característiques
[editar | editar còdic]Les diatomeas pertanyen a un gran grup cridat Stramenopiles, el qual inclou espècies tant autótrofas (i.g algues pardas) com heterótrofas (i.g. oomicetos). Els cloroplastos groc-marrons de les diatomeas són típics dels heteroncontos, en quatre membranes, #clorofila a, c1 i c2 i pigments tals com β-caroteno, fucoxantina, diatoxantina i diadinoxantina. Les reserves d'aliment s'almagasenen com a carbohidrats o olis, que ademés de servir de reserva, contribuïxen a la seua flotabilitat.
Els seus individus carixen de flagelle, pero estan presents en gamets i usualment presenten una estructura heteroconta, llevat en que carixen de vellosidades (mastigonemas) característics d'atres grups. En general, les diatomeas no posseïxen moviment propi, no obstant, algunes d'elles poden desplaçar-se per mig de la contracció del rafe, pel seu paret celular silícea. Les diatomeas tendixen a formar cadenes de cèlules, i estes cadenes ajuden a la flotabilitat de les cèlules per a aixina mantindre's en les aigües superficials en major incidència de llum per més temps. Algunes espècies regulen activament la seua flotabilitat en els lípits intracelulars per a fer front a l'afonament.
A pesar de ser generalment microscòpiques, algunes espècies de diatomeas poden alcançar els dos milímetros de llongitut. Les diatomeas estan contingudes dins d'una única paret celular de silicat (frústula) composta de dos valvas separades. La #sílice biogénica de la que la paret celular es compon és sintetisada intracelularmente per polimerisació de monòmers d'àcit silícico. Este material és després secretado cap a l'exterior de la cèlula en a on participa en la conformació de la paret celular. Les valvas de les diatomeas se superponen una a una atra, denominades aixina llavors, la epivalva (placa superior) i hipovalva (placa inferior). El frústulo apareix delicadamente ornamentado en relleus que formen dibuixos variats i perfectament simètrics, donant lloc a dos tipos de diatomeas, les que tenen simetria radial i les de simetria lateral. Els frústulos de les diatomeas es sedimentan per gravetat quan és digerida o mor la cèlula, donant orige a roques sedimentarias com les diatomitas i moronitas.
Reproducció
[editar | editar còdic]Les diatomeas alternen entre la reproducció asexual per divisió celular, que és la més freqüent, i la reproducció sexual.[6] En la reproducció per divisió celular, cada cèlula filla rep una de les frústulas de la cèlula pare i l'utilisa com frústula major (o epiteca), reconstruint una frústula menor (o hipoteca). Com a conseqüència d'este procés, la cèlula que va rebre la frústula menor resulta en una diatomea de menor tamany que l'original. Per una atra part, la frústula no pot créixer. D'esta forma, en la primera generació el 50% de les diatomeas són de menor tamany que l'original i es van fent cada volta més menudes en cada generació. S'ha observat no obstant, que algunes espècies poden dividir-se sense causar una reducció en el tamany de cèlula.[7] El procés continua fins que les cèlules alcancen una tercera part del seu tamany màxim.[6] Despuix d'un determinat número de generacions, les diatomeas es reproduïxen de forma sexual, produint gamets sense frústulas que es fusionen formant una auxospora. Este mecanisme ajuda a restablir el tamany original de les diatomeas perque el zigot creix molt abans de produir una nova frústula.
Les cèlules vegetatives de les diatomeas són diploides (2N) i la meiosis genera gamets mascles i femella que llavors es fusionen per a formar el zigot. El zigot es llibera de la seua coberta i creix en la forma d'una cèlula esfèrica coberta per una membrana orgànica (auxospora). Quan la auxospora alcança la seua mida màxima (la de diatomea inicial), forma en el seu interior a una diatomea que dona començ a una nova generació. També poden formar-se esporas com a resposta a condicions migambientals desfavorables, produint-se la germinació quàn les condicions milloren.[8]
Les diatomeas són majoritàriament no mòvils, encara que l'esperma d'algunes espècies pot ser flagellat, en moviment normalment llimitat a l'esmonyida.[8] En les diatomeas cèntriques, els gamets mascles són menuts i tenen un flagelle, mentres que els gamets femella són grans i immòvils (oogàmia). Pel contrari, en les diatomeas pennadas abdós gamets carixen de flagelos (isogàmia).[6] S'ha documentat que una espècie del grup de les diatomeas pennadas sense rafe és anisógama i, per tant, li la considera una etapa transicional entre les diatomeas cèntriques i les diatomeas pennadas en rafe.[7]
Classificació i filogenia
[editar | editar còdic]Les diatomeas, Diatomeae (Dumortier, 1821) o Bacillariophyceae (Haeckel, 1878), són classificades segons la distribució de les seues poros i ornamentació. Si les frústulas posseïxen una simetria radial o trímera li les denomina diatomeas centrades, mentres que si posseïxen una simetria bilateral i forma allargada li les denomina pennadas.[2] El primer tipo és parafilético sobre el segon. Algunes diatomeas pennadas també presenten una fissura a lo llarc de l'eix llongitudinal, denominada rafe, que està implicada en els moviments realisats per la diatomea. Al grup Bolidophyceae, recentment descobert, se li considera una classe aparte. La classificació més recent considera quatre grups de diatomeas:[9]
Aplicacions
[editar | editar còdic]La terra diatomea és un material constituït per les frústulas de diatomeas fosilizadas, aplicat com fertilisant i insecticida en terres per a cultiu, en ser un producte natural, és inocuo i no presenta riscs per a la salut o contaminació. La terra diatomea proveïx micronutrientes al sol que són de gran importància per al creiximent de les plantes, podent incrementar la fertilitat del sol, actuant sinérgicamente en calcio i magnesi, ademés reduïx la lixiviación de fòsfor, nitrogen i potassi i favorix la seua absorció en les plantes. La terra diatomea també actua com a reconstituent en terres contaminades per metals pesats o hidrocarburs, ademés neutralisa la toxicitat del alumini en sols àcits i reduïx l'absorció de ferro i manganeso.[10]
Les propietats d'eixos materials, formats per partícules microscòpiques, intrincadas i molt regulars en tamany, els han fet atractius per a diversos usos, com la fabricació de la dinamita, a on la nitroglicerina és embebida, reduint la provabilitat d'una explosió accidental.
La pols de diatomeas s'ampra com a insecticida en animals i plantes. Actua deshidratando a insectes fins a matar-los, ademés curta i perfora l'exoesquelet, ferint-los i eliminant-los de forma progressiva i efectiva. Les frústulas de les diatomeas són d'orige natural, per la qual cosa són inocuo per a animals i plantes. A diferència d'insecticida tòxics, la pols de diatomeas no pot ingressar en els teixits animals pel seu tamany.[11]
La pols de diatomeas també s'ampra per a fabricar fonts [12] molejades per compactación i sinterizado. Gràcies a la seua ret de frústulas microscòpiques, absorbixen l'aigua i l'evaporen en minuts, mantenint la superfície seca i lliure de germens. Ademés, són químicament inertes, duradores i molt llaugeres.
Les diatomeas pertanyen a les microalgas oleaginosas degut a que presenten fraccions lipídicas del 25 % (condicions normals) al 45 % (condicions d'estrés), cultivables en fotobiorreactores (FBR). La producció de biodiésel a partir de diatomeas es dona per mig de transesterificación de l'oli preveniente de les microalgas. La producció de biodiésel es basa en la producció i captació de biomassa de diatomeas, la qual és deshidratada i somesa a ultrasons per a que llibere els seus components, posteriorment els lípits són separats de carbohidrats i proteïnes. L'oli obtingut és somés a transesterificación alcalina, àcida o enzimàtica per a produir glicerol i biodiésel.
Els olis provinents de diatomeas són principalment triglicèrits, que generen mescles de #éster de llogue en convertir-se en biocombustible. El cracking tèrmic o pirólisis, és un procés altern a la transesterificación que transforma triglicèrits en atres composts orgànics simples.[13]
S'ha determinat que les diatomeas tenen la capacitat de produir #àcit grassos poliinsaturados (AGPI) en altes concentracions, com per eixemple la producció de diatomeas del gènero Nitzschia d'àcit eicosapentanoico (EPA). Nitzschia posseïx ventages com la resistència a temperatures de fins a -6 °C i ambients altament salobres, ademés el seu oli alcança el 50 % del pes sec de la biomassa.[14]
Les comunitats de diatomeas poden utilisar-se per a la determinació de les condicions ambientals tant de present com del passat i del canvi climàtic. També poden utilisar-se per a determinar la calitat de l'aigua.
La demostració de la presència de Diatomeas dins de les cavitats cardíaques o en la mèdula òssea de cadàvers és utilisada en medicina forense com a fort indici de mort per sumersión (ahogamiento).[15]
En la limnología, que és l'estudi dels ecosistemes aquàtics, l'estudi de diatomeas permet fer un rastreig del transcórrer en el temps de dits entorns; un eixemple pot ser la reconstrucció paleolimnológica de l'Estany Boquete, al nort de Panamà.[16]
Galeria
[editar | editar còdic]-
-
Skeltonema potamos
-
Melosira sp.
-
Cymbella sp.
-
Licmophora sp.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Chapman, A. D. (2009). Numbers of living species in Austràlia and the world
- Archivat el 28 de setembre de 2015 archivat en Wayback Machine..
- ↑ 2,0 2,1 Round, F. I. and Crawford, R. M. (1990). The Diatoms. Biology and Morphology of the Genera, Cambridge University Press, UK.
- ↑ Canter-Lund, H. and Lund, J.W.G. (1995). Freshwater Algae, Biopress Limited. ISBN 0 948737 25 5.
- ↑ Mann, D. G. (1999). The species concept in diatoms. Phycologia 38, 437-495.
- ↑ «Paleoecología i cronoestratigrafía de les diatomeas del Membre Els Indis en la Taula La Missió, del Mioceno de Baixa Califòrnia, Mèxic».Bolletí de la Societat Geològica Mexicana.68(3)
- 537-552.
- ↑ 6,0 6,1 6,2 (25 de giner de 1996) «Marine Diatoms», Carmelo R. Prens (ed.). [1], Academic Press, pp. 5–385. ISBN 978-0-08-053441-1.
- ↑ 7,0 7,1 G. Drebes (1 de giner de 1977). «Chapter 9: Sexuality», Dietrich Werner (ed.). [2], University of Califòrnia Press, pp. 250–283. ISBN 978-0-520-03400-6.
- ↑ 8,0 8,1 Rita A. Horner (2002). [3], Biopress, pp. 25–30. ISBN 978-0-948737-65-7.
- ↑ Philippe Silar 2016, Protistes Eucaryotes.: Origine, Evolution et Biologie dones Microbes Eucaryotes. 2016, 978-2-9555841-0-1. <hal-01263138>
- ↑ Baglione L.(2011).«Usos de la terra diatomea.».Revista tecnicaña.27
- 31-32.Consultat el 24 de maig de 2013.
- ↑ Paipe Q.«Terra diatomea.».Consultat el 24 de maig de 2013.
- ↑ «Font de diatomita» (en és). Consultat el 2025-07-24.
- ↑ (2010).«Microalgas per a la producció de biocombustibles i atres aplicacions:una revisió.».Panorama acuícola.Consultat el 24 de maig de 2013.
- ↑ (2006).«Alternatives biotecnológicas per a la producció de #àcit grassos poliinsaturados omega-3.».Faculteu de Ciències Químiques i Farmacèutiques.
- ↑ Patitó J. A(2003).«Tractat de Medicina Llegal.».Quorum.
- ↑ «Clapix Holocene environmental change in Lake Boquete and its watershed: human or natural causes?».Bolletí de la Societat Geològica Mexicana.(70, 1)Consultat el 16 de maig de 2018.
Enllaços externs
[editar | editar còdic]
Wikispecies té un artícul sobre Diatomea.
Wikimedia Commons alberga contingut multimèdia sobre Diatomea.- Este artícul conté una traducció derivada de «Diatomea» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.