בתוך קבוצת האצות יש לנו מיקרו אצות שהן מימיות וחד תאיות. בין אלה יש לנו את דיאטומים. הם יכולים להיות מהסוג הפלנטוני, כלומר, בעלי חיים חופשיים או אפילו ליצור מושבות. דיאטומים מאופיינים בפיזור קוסמופוליטי, כך שנוכל למצוא אותם בכל רחבי כדור הארץ.
במאמר זה אנו הולכים לספר לכם את כל מה שאתם צריכים לדעת על דיאטומים, מאפיינים וחשיבותם.
תכונות עיקריות
יחד עם קבוצות אחרות של מיקרו אצות, הן חלק ממספר רב של מחשופי פיטופלנקטון במים טרופיים, סובטרופיים, ארקטיים ואנטארקטיים. מקורם מתקופת היורה, וכיום הם מייצגים את אחת הקבוצות הגדולות ביותר של מיקרו אצות המוכרות לאנושות, עם יותר מ-100.000 מינים המתוארים בין הכחדה להכחדה.
מבחינה אקולוגית, הם חלק חשוב ממארג המזון של מערכות ביולוגיות רבות. משקעי דיאטומים הם מקור חשוב מאוד לחומר אורגני המצטבר על קרקעית הים.
לאחר תהליך ארוך של שקיעה, לחץ של חומר אורגני ומיליוני שנים, משקעים אלו הפכו לנפט המניע את התפתחות הציוויליזציה הנוכחית שלנו. בימי קדם, האוקיינוס כיסה את אזורי כדור הארץ של ימינו. בחלק מהאזורים הללו עדיין יש מרבצים של אדמה דיאטומית, הנקראת אדמה דיאטומית.
הם אורגניזמים אוקריוטיים ופוטוסינתטיים עם שלב תא דיפלואידי. כל המינים של המיקרו-אצות הללו הם חד תאיים ויש להם צורת חיים חופשית. במקרים מסוימים, הם יהוו מושבות (כדוריות), שרשראות ארוכות, מגזרים וספירלות.
המאפיין הבסיסי של דיאטומים הוא שיש להם מעטפת דיאטומים. תולים דיאטומיים הם סוג של דופן תא המורכב בעיקר מסיליקון דו חמצני, המקיף תאים במבנה הדומה לצלחת פטרי או לצלחת פטרי. החלק העליון של הקפסולה הזו נקרא אפיתל והחלק התחתון נקרא משכנתא. עיטור הקליפה משתנה מסוג אחד למשנהו.
תזונה דיאטומי
דיאטומים הם אורגניזמים פוטוסינתטיים: הם משתמשים באור (אנרגיה סולארית) כדי להמיר אותם לתרכובות אורגניות. תרכובות אורגניות אלו נחוצות כדי לענות על הצרכים הביולוגיים והמטבוליים שלך.
כדי לסנתז את התרכובות האורגניות הללו, דיאטומים זקוקים לחומרים מזיניםרכיבי תזונה אלו הם בעיקר חנקן, זרחן וסיליקון. היסוד האחרון משמש כחומר תזונתי מגביל מכיוון שהוא הכרחי להיווצרות תסבי דיאטום.
לתהליך הפוטוסינתזה, מיקרואורגניזמים אלה משתמשים בפיגמנטים כמו כלורופיל וקרוטנואידים.
כלורופיל
כלורופיל הוא פיגמנט פוטוסינתטי ירוק הממוקם בכלורופלסט. רק שני סוגים ידועים בדיאטומים: כלורופיל a (Chl a) וכלורופיל c (Chl c). צ''ל משתתפת בעיקר בתהליך הפוטוסינתזה; להיפך, Chl c הוא פיגמנט עזר. ה-Chl c הנפוצים ביותר בדיאטומים הם c1 ו-c2.
קרוטנואידים
קרוטנואידים הם קבוצה של פיגמנטים השייכים למשפחת האיזופרנואידים. בדיאטומים זוהו לפחות שבעה סוגים של קרוטן. כמו כלורופיל, אלו מסייעים לדיאטומים ללכוד אור ולהמיר אותו לתרכובות מזון אורגניות לתאים.
רבייה בדיאטומים
דיאטומים מתרבים בצורה א-מינית ומינית באמצעות תהליכי מיטוזה ומיוזה, בהתאמה.
אסקסואלית
כל תא גזע עובר תהליך של מיטוזה. תוצרי המיטוזה, החומר הגנטי, הגרעין והציטופלזמה משתכפלים ומייצרים שני תאי בת זהים לתא האב.
כל תא שנוצר לאחרונה לוקח עלון מתא הגזע כאפיתל שלו ואז מכונן או יוצר בטחונות משלו. תהליך רבייה זה יכול להתרחש 1 עד 8 פעמים ב-24 שעות, תלוי במין.
מכיוון שכל תא בת יהווה משכנתא חדשה, תא הבת שיורש את הלוואת הבית מתא האם יהיה קטן יותר מהתא האחות שלו. כאשר תהליך המיטוזה חוזר על עצמו, מספר תאי הבת מצטמצם בהדרגה למינימום בר-קיימא.
מיני
רבייה מינית של תאים כרוכה בחלוקה של תאים דיפלואידים (עם שתי קבוצות של כרומוזומים) לתאים הפלואידים. תאים הפלואידים נושאים מחצית מהמבנה הגנטי של תא הגזע. ברגע שהדיאטום הווגטטיבי מגיע לגודל המינימלי שלו, רבייה מינית מתחילה לפני המיוזה. מיוזה זו מייצרת הפלואידים וגמטות עירומות או חסרות קשרים; גמטות מתמזגות ויוצרות נבגים הנקראים נבגי עוזר.
נבגי העזר מאפשרים לדיאטום להחזיר את הגודל המרבי של הדיפלואיד ושל המין. הם גם מאפשרים לדיאטומים לשרוד בתנאים סביבתיים קשים. נבגים אלה עמידים מאוד ויגדלו ויצרו את קונכיותיהם רק כאשר התנאים נוחים.
אקולוגיה ופריחה
דפנות התא של דיאטומים עשירים בסיליקה, הידועה בכינויה סיליקה. לכן, צמיחתו מוגבלת על ידי הזמינות של תרכובת זו בסביבת הגידול שלה.
כאמור, התפוצה של מיקרו-אצות אלו היא ברחבי העולם. הם קיימים במקווי מים מתוקים ואוקיינוסים, אפילו בסביבות שבהן כמות המים הזמינים נמוכה או שיש רמה מסוימת של לחות.
במקווי מים הם מאכלסים בעיקר את האזור הפלגי (מים פתוחים), ומינים מסוימים יוצרים קהילות ומאכלסים מצעים בנטיים. גודלן של אוכלוסיות דיאטומים בדרך כלל אינו קבוע: מספרן משתנה מאוד עם תקופות מסוימות. מחזוריות זו קשורה לזמינות של חומרים מזינים ותלויה גם באחרים גורמים פיזיקליים וכימיים כגון pH, מליחות, רוח ואור.
כאשר התנאים הם המתאימים ביותר להתפתחות וצמיחה של דיאטומים, מתרחשת תופעה הנקראת פריחה או פריחה.
במהלך העלייה, אוכלוסיות דיאטומים יכולות לשלוט במבנה קהילת הפיטופלנקטון ומינים מסוימים משתתפים בפריחה מזיקה של אצות או גאות אדומים.
דיאטומים יכולים לייצר חומרים מזיקים, כולל חומצה דומואית. רעלים אלו יצטברו בשרשרת המזון ובסופו של דבר ישפיעו על בני אדם. הרעלת אדם עלולה לגרום להתעלפות ולבעיות זיכרון, ואפילו לתרדמת או אפילו למוות. מאמינים שיש יותר מ-100.000 מינים של דיאטומים בין השורדים (יותר מ-20.000 מינים) והכחדה (כמה מחברים מאמינים שיש יותר מ-200.000 מינים). אוכלוסייתה תורמת כ-45% מהמוצרים הימיים העיקריים.
אני מקווה שבעזרת המידע הזה תוכלו ללמוד עוד על עבודות דיאטום ומאפייניהן.