Conceito de Diatomáceas
As diatomáceas são organismos unicelulares e pertencentes a um grupo de grande importância uma vez que é constituído pelas formas dominantes do fitoplâncton. Estes protistas, possuem como principal característica uma parede de sílica (SiO2) chamada de frústula que envolve toda a célula. A frústula serve de mecanismo protetor das células, protegendo-as tanto do ambiente como de predadores. Dentro da cadeia alimentar, as diatomáceas são consideradas como produtores primários. Podem ser encontradas tanto em água doce como salgada e podem ser planctônicas, vivendo livremente na água oceânica, ou bentônicas, vivendo no fundo do oceano em vários tipos de substrato. Também é possível encontra-las nos solos e em algumas superfícies húmidas. Em águas correntes como rios e estuários, as diatomáceas também são bastante importantes devido a sua abundância e diversidade. O estudo das diatomáceas situa-se num ramo da ficologia.
O grupo das diatomáceas apresenta uma enorme biodiversidade e apesar de muitos géneros serem unicelulares (e.g. Coscinodiscus), outros são coloniais. De entre estes últimos, algumas espécies formam longas cadeias de células (e.g Chaetocerus) ou padrões distintos (e.g. Asterionella). Estas associações parecem ter uma função essencialmente mecânica, uma vez que as células se podem substituir independentemente. Além do mais, pensa-se que as formas coloniais ajudam com a flutuabilidade das células no meio pelágico. Junto com os dinoflagelados, as diatomáceas constituem o nível trófico primário na cadeia alimentar aquática. Estima-se que existem mais de 100 000 espécies de diatomáceas espalhadas por mais de 200 géneros, constituindo um grupo de grande importância por todo o planeta, principalmente devido a sua capacidade fotoautotrófica onde se estima que contribuam para pelo menos 45% da produção primária oceânica total.
Normalmente as diatomáceas podem dividir-se em 2 ordens, as cêntricas (Centrales) que apresentam simetria radial (e.g. Coscinodiscus, Skeletonema) e as penadas (Pennales) que apresentam simetria bilateral (Nitzchia, Asterionella). As penadas apresentam células mais ou menos alongadas numa direção e apresentam uma simetria bilateral na estrutura das valvas. Devido à sua frústula de sílica resistente, que é a principal característica das diatomáceas, podem encontrar-se facilmente nos registos fosseis. Evidencia de registos fosseis sugere que as diatomáceas se originaram durante o inicio do Período Jurássico (~185 Milhões de anos), apesar do relógio molecular e a evidencia de sedimentação, sugerirem uma origem mais ancestral. A sua frústula cobre toda a parede celular, e é composta por duas valvas e que podem apresentar uma variedade de formas e tamanhos e certas ornamentações que variam de espécie para espécie e as tornam nas microalgas que mais despertam atenção. A sílica que forma a parede celular é sintetizada a nível intracelular e é depois expelida para o exterior da célula e adicionada à parede. Apesar da frústula apresentar grande diversidade na forma, a maior parte apresenta simetria bilateral. A simetria não é perfeita já que uma das valvas é ligeiramente maior do que a outra, permitindo assim o seu perfeito encaixe. Estas podem ser comparadas a uma placa de Petri em que uma metade se sobrepõe de um modo idêntico na outra. A sua variedade de formas e de ornamentações como espinhas ou poros, permitem a sua identificação a nível de género ou até mesmo espécie. A reprodução na maior parte das espécies de diatomáceas é primariamente assexual por fissão binária. Neste processo, uma célula divide-se em duas novas células idênticas e em que cada nova célula fica com uma das valvas originarias da célula-mãe. Estas valvas originais ficam a constituir a frústula maior, dentro da qual, uma frústula mais pequena, irá ser originada. Esporos de dormência, também podem ser formados como uma resposta às condições ambientais desfavoráveis, e a germinação só ocorre quando e se as condições melhorarem.
As comunidades de diatomáceas são usadas como uma ferramenta para monitorização das condições ambientais, tanto do passado como do presente e muitas vezes são usadas em estudos da qualidade da água. Apesar de serem geralmente microscópicas (2 a 200μm), algumas espécies podem alcançar um tamanho de até 2 milímetros. As diatomáceas incluem espécies tanto autotróficas como heterotróficas. Possuem pigmentos como a clorofila a e c, beta-carotenoides, fucoxantina, diatoxantina e diadinoxantina. Como material de reserva, possuem o amido e gotas de lípidos que auxiliam na flutuação. Normalmente não possuem flagelo excepto nos gametas machos das diatomáceas cêntricas. As formas planctônicas em águas oceânicas normalmente fiam-se da turbulência da água nas camadas superficiais devido aos ventos para as manter em suspensão na camada eufótica. As diatomáceas podem desempenhar um papel importante nos estuários já que espécies estuarinas são muito abundantes como por exemplo os géneros de Skeletonema, Nitzchia, ou Thalassiosira. As espécies bentónicas podem igualmente surgir no plâncton devido sobretudo aos movimentos de turbulência induzidos pelas correntes de maré. O aumento da turbulência nos oceanos renova a sílica e outros nutrientes necessários para que as diatomáceas cresçam, especialmente nas regiões costeiras e de afloramentos oceânicos. As diatomáceas planctônicas, tipicamente demonstram um comportamento de bloom (rápida reprodução e proliferação) quando as condições nas primeiras camadas de água, de nutrientes e luz, são favoráveis. Isto permite-lhes rapidamente dominar as comunidades do fitoplâncton. Além do mais algumas espécies podem apresentar bioluminescência e outras possuem toxinas.
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Fotos ao microscópio electrónico de varrimento de uma amostra de água de diferentes diatomáceas. As frústulas de sílica possuem diferentes ornamentações e padrões. Créditos: Universidade do País Basco (UPV/EHU)
