Μέσα στην ομάδα των φυκών έχουμε μικροφύκη που είναι υδρόβια και μονοκύτταρα. Μεταξύ αυτών έχουμε το διατόμων. Μπορεί να είναι πλατωνικού τύπου, να έχουν δηλαδή ελεύθερη ζωή ή ακόμη και να σχηματίζουν αποικίες. Τα διάτομα χαρακτηρίζονται από κοσμοπολίτικη κατανομή, επομένως μπορούμε να τα βρούμε σε όλο τον πλανήτη.
Σε αυτό το άρθρο θα σας πούμε όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε για τα διάτομα, τα χαρακτηριστικά και τη σημασία τους.
Κύρια χαρακτηριστικά
Μαζί με άλλες ομάδες μικροφυκών, αποτελούν μέρος ενός μεγάλου αριθμού φυτοπλαγκτού σε τροπικά, υποτροπικά, αρκτικά και ανταρκτικά νερά. Η προέλευσή τους χρονολογείται από την Ιουρασική περίοδο και σήμερα αντιπροσωπεύουν μια από τις μεγαλύτερες ομάδες μικροφυκών που γνωρίζει η ανθρωπότητα, με περισσότερα από 100.000 είδη που περιγράφονται μεταξύ εξαφάνισης και εξαφάνισης.
Οικολογικά, αποτελούν σημαντικό μέρος του τροφικού ιστού πολλών βιολογικών συστημάτων. Τα ιζήματα διατόμων είναι μια πολύ σημαντική πηγή οργανικής ύλης που συσσωρεύεται στον βυθό της θάλασσας.
Μετά από μια μακρά διαδικασία εναπόθεσης, πίεση οργανικής ύλης και εκατομμύρια χρόνια, αυτά τα ιζήματα έχουν γίνει το πετρέλαιο που οδηγεί την ανάπτυξη του σημερινού πολιτισμού μας. Στην αρχαιότητα, ο ωκεανός κάλυπτε τις σημερινές περιοχές της γης. Ορισμένες από αυτές τις περιοχές εξακολουθούν να έχουν αποθέσεις γης διατόμων, που ονομάζονται γη διατόμων.
Είναι ευκαρυωτικοί και φωτοσυνθετικοί οργανισμοί με διπλοειδές κυτταρικό στάδιο. Όλα τα είδη αυτών των μικροφυκών είναι μονοκύτταρα και έχουν ελεύθερη μορφή ζωής. Σε ορισμένες περιπτώσεις, θα σχηματίσουν (σφαιρικές) αποικίες, μακριές αλυσίδες, τομείς και σπείρες.
Το βασικό χαρακτηριστικό των διατόμων είναι ότι έχουν κέλυφος διατόμων. Οι κροσσοί διατόμων είναι ένας τύπος κυτταρικού τοιχώματος που αποτελείται κυρίως από διοξείδιο του πυριτίου, το οποίο περιβάλλει τα κύτταρα σε δομή παρόμοια με ένα τρυβλίο Petri ή ένα τρυβλίο Petri. Το πάνω μέρος αυτής της κάψουλας ονομάζεται επιθήλιο και το κάτω μέρος ονομάζεται υποθήκη. Η διακόσμηση του κοχυλιού ποικίλλει από τον ένα τύπο στον άλλο.
Διατροφή διατόμων
Τα διάτομα είναι φωτοσυνθετικοί οργανισμοί: χρησιμοποιούν το φως (ηλιακή ενέργεια) για να τα μετατρέψουν σε οργανικές ενώσεις. Αυτές οι οργανικές ενώσεις είναι απαραίτητες για την κάλυψη των βιολογικών και μεταβολικών σας αναγκών.
Για τη σύνθεση αυτών των οργανικών ενώσεων, τα διάτομα χρειάζονται θρεπτικά συστατικάΑυτά τα θρεπτικά συστατικά είναι κυρίως άζωτο, φώσφορος και πυρίτιο. Το τελευταίο στοιχείο χρησιμεύει ως περιοριστικό θρεπτικό συστατικό επειδή είναι απαραίτητο για το σχηματισμό φρουστουλών διατόμων.
Για τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης, αυτοί οι μικροοργανισμοί χρησιμοποιούν χρωστικές ουσίες όπως η χλωροφύλλη και τα καροτενοειδή.
Χλωροφύλλη
Η χλωροφύλλη είναι μια πράσινη φωτοσυνθετική χρωστική ουσία που βρίσκεται στον χλωροπλάστη. Μόνο δύο τύποι είναι γνωστοί στα διάτομα: η χλωροφύλλη a (Chl a) και η χλωροφύλλη c (Chl c). Το Chl συμμετέχει κυρίως στη διαδικασία της φωτοσύνθεσης. Αντίθετα, το Chlc είναι μια βοηθητική χρωστική ουσία. Τα πιο κοινά Chlc στα διάτομα είναι τα c1 και c2.
Καροτενοειδή
Τα καροτενοειδή είναι μια ομάδα χρωστικών που ανήκουν στην οικογένεια των ισοπρενοειδών. Στα διάτομα, έχουν εντοπιστεί τουλάχιστον επτά τύποι καροτίνης. Όπως η χλωροφύλλη, αυτές βοηθούν τα διάτομα να συλλάβουν το φως και να το μετατρέψουν σε οργανικές ενώσεις τροφίμων για τα κύτταρα.
Αναπαραγωγή σε διάτομα
Τα διάτομα αναπαράγονται ασεξουαλικά και σεξουαλικά μέσω των διεργασιών της μίτωσης και της μείωσης, αντίστοιχα.
Αφυλος
Κάθε βλαστοκύτταρο υφίσταται τη διαδικασία της μίτωσης. Τα προϊόντα της μίτωσης, του γενετικού υλικού, του πυρήνα και του κυτταροπλάσματος αντιγράφονται για να παράγουν δύο θυγατρικά κύτταρα πανομοιότυπα με το μητρικό κύτταρο.
Κάθε νεοδημιουργημένο κύτταρο παίρνει ένα φυλλάδιο από το βλαστοκύτταρο ως επιθήλιο και στη συνέχεια δημιουργεί ή σχηματίζει τη δική του παράπλευρη κάλυψη. Αυτή η διαδικασία αναπαραγωγής μπορεί να συμβεί 1 έως 8 φορές σε 24 ώρες, ανάλογα με το είδος.
Δεδομένου ότι κάθε θυγατρικό κελί θα σχηματίσει μια νέα υποθήκη, το θυγατρικό κελί που κληρονομεί το στεγαστικό δάνειο από το γονικό κελί θα είναι μικρότερο από το αδελφό του κελί. Καθώς η διαδικασία της μίτωσης επαναλαμβάνεται, ο αριθμός των θυγατρικών κυττάρων μειώνεται σταδιακά σε ένα βιώσιμο ελάχιστο.
Σεξουαλικός
Η αναπαραγωγή των σεξουαλικών κυττάρων περιλαμβάνει τη διαίρεση διπλοειδών κυττάρων (με δύο ομάδες χρωμοσωμάτων) σε απλοειδή κύτταρα. Τα απλοειδή κύτταρα φέρουν το ήμισυ της γενετικής σύνθεσης των βλαστοκυττάρων. Μόλις το φυτικό διάτομο φτάσει στο ελάχιστο μέγεθός του, η σεξουαλική αναπαραγωγή ξεκινά πριν από τη μείωση. Αυτή η μείωση παράγει απλοειδή και γυμνούς ή χωρίς κόμβους γαμέτες. Οι γαμέτες συντήκονται για να σχηματίσουν σπόρια που ονομάζονται βοηθητικά σπόρια.
Τα βοηθητικά σπόρια επιτρέπουν στο διάτομο να αποκαταστήσει το μέγιστο μέγεθος του διπλοειδούς και του είδους. Επιτρέπουν επίσης στα διάτομα να επιβιώνουν σε σκληρές περιβαλλοντικές συνθήκες. Αυτά τα σπόρια είναι πολύ ανθεκτικά και θα αναπτυχθούν και θα σχηματίσουν τα αντίστοιχα κελύφη τους μόνο όταν οι συνθήκες είναι ευνοϊκές.
Οικολογία και ανθοφορία
Τα κυτταρικά τοιχώματα των διατόμων είναι πλούσια σε πυρίτιο, κοινώς γνωστό ως πυρίτιο. Ως εκ τούτου, η ανάπτυξή του περιορίζεται από τη διαθεσιμότητα αυτής της ένωσης στο περιβάλλον ανάπτυξης της.
Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, Η κατανομή αυτών των μικροφυκών είναι παγκόσμια. Υπάρχουν σε γλυκά και ωκεάνια υδάτινα σώματα, ακόμη και σε περιβάλλοντα όπου η ποσότητα του διαθέσιμου νερού είναι χαμηλή ή υπάρχει συγκεκριμένος βαθμός υγρασίας.
Σε υδάτινα σώματα κατοικούν κυρίως στην πελαγική ζώνη (ανοιχτά νερά) και ορισμένα είδη σχηματίζουν κοινότητες και κατοικούν σε βενθικά υποστρώματα. Το μέγεθος των πληθυσμών διατόμων γενικά δεν είναι σταθερό: ο αριθμός τους ποικίλλει πολύ ανάλογα με ορισμένες περιόδους. Αυτή η περιοδικότητα σχετίζεται με τη διαθεσιμότητα των θρεπτικών συστατικών και εξαρτάται επίσης από άλλα φυσικούς και χημικούς παράγοντες όπως το pH, η αλατότητα, ο άνεμος και το φως.
Όταν οι συνθήκες είναι οι πιο κατάλληλες για την ανάπτυξη και την ανάπτυξη διατόμων, εμφανίζεται ένα φαινόμενο που ονομάζεται άνθιση ή άνθιση.
Κατά τη διάρκεια της ανόδου, οι πληθυσμοί διατόμων μπορούν να κυριαρχούν στη δομή της κοινότητας του φυτοπλαγκτού και ορισμένα είδη συμμετέχουν σε επιβλαβείς ανθοφορίες φυκών ή κόκκινες παλίρροιες.
Τα διάτομα μπορούν να παράγουν επιβλαβείς ουσίες, συμπεριλαμβανομένου του δομοϊκού οξέος. Αυτές οι τοξίνες θα συσσωρευτούν στην τροφική αλυσίδα και τελικά θα επηρεάσουν τον άνθρωπο. Η ανθρώπινη δηλητηρίαση μπορεί να προκαλέσει λιποθυμία και προβλήματα μνήμης, ακόμη και κώμα ή ακόμα και θάνατο. Πιστεύεται ότι υπάρχουν περισσότερα από 100.000 είδη διατόμων μεταξύ των επιζώντων (πάνω από 20.000 είδη) και εξαφάνιση (ορισμένοι συγγραφείς πιστεύουν ότι υπάρχουν περισσότερα από 200.000 είδη). Ο πληθυσμός της συνεισφέρει περίπου το 45% των πρωτογενών θαλάσσιων προϊόντων.
Ελπίζω ότι με αυτές τις πληροφορίες μπορείτε να μάθετε περισσότερα για τα έργα διατόμων και τα χαρακτηριστικά τους.