Algas diatomeas: qué son, características y para qué sirven
Las diatomeas son algas unicelulares microscópicas de la división Chrysophyta y clase Bacillariophyceae. Se reproducen asexualmente, generalmente son no móviles, tienen pigmentos como β-caroteno, fucoxantina y diatoxantina. Estos microorganismos sirven como fertilizante natural, insecticida e indicadores ambientales, entre otros. En este articulo de BIOenciclopedia conocerás más sobre qué son las algas diatomeas, sus características y para qué sirven.
¿Qué son las algas diatomeas?
Las diatomeas son algas unicelulares microscópicas de la división Chrysophyta, clase Bacillariophyceae, que habitan en ambientes acuáticos, terrestres y húmedos, y en diversas condiciones ambientales, desde aguas polares hasta regiones tropicales. Estas algas poseen una estructura de cristal muy ornamentada compuesta de sílice (llamada frústula), que se divide en dos partes que encajan perfectamente, similar a una placa de Petri. Se encuentran en todo el mundo y son responsables de aproximadamente el 20% del oxígeno terrestre, siendo también fundamentales en la cadena alimentaria acuática.
Las diatomeas miden entre 20 y 300 micras, aunque algunas alcanzan más de un milímetro. Su concha de sílice presenta pequeños poros que les permiten absorber nutrientes y secretar polisacáridos. Contienen clorofila, ß-caroteno y fucoxantina, lo que les permite realizar fotosíntesis.
¿Cuáles son las características de las algas diatomeas?
- Las diatomeas tienen cloroplastos amarillo-marrones con pigmentos como β-caroteno, fucoxantina y diatoxantina, y almacenan alimentos en forma de carbohidratos o aceites, lo que también les ayuda a mantenerse a flote.
- Las diatomeas se reproducen asexualmente por división celular, pero su tamaño disminuye con cada generación. Eventualmente, se reproducen sexualmente, formando un cigoto (auxospora) que crece y restablece el tamaño original de la célula.
- Aunque las diatomeas generalmente no son móviles, algunas especies pueden desplazarse mediante la contracción del rafe, y regulan su flotabilidad con lípidos intracelulares. Esto les permite permanecer en aguas superficiales donde reciben más luz.
¿Cuáles son los tipos de diatomeas que existen?
Con base en la forma de las frústulas existen dos tipos de diatomeas: diatomeas redondas (orden Centrales) y diatomeas alargadas (orden Pennales).
Diatomeas redondas
El orden Centrales, también conocido como Biddulphiales, incluye diatomeas con valvas que presentan estrías dispuestas radialmente alrededor de un punto, anillo o areola central. Estas diatomeas son mayormente marinas y se dividen en dos subórdenes: Coscinodiscophyceae (radiales) y Mediophyceae (polares). Las valvas tienen patrones ornamentales radiales que se observan como puntos bajo el microscopio, y algunas especies presentan espinas que ayudan a aumentar la flotabilidad o protegerse de depredadores. En cuanto a su reproducción sexual, es oogámica, con gametos haploides que se fusionan para formar un zigoto que crece en una auxospora, originando células vegetativas.
Ejemplos:
- Coscinodiscus
- Thalassiosira
- Stephanodiscus
- Chaetoceros Melosira
- Eupodiscus
- Asteromphalus
Diatomeas alargadas
El orden Pennales, también llamado Bacillariales, incluye diatomeas heterocontas con valvas de simetría bilateral. Se divide en dos subórdenes: Fragilariophyceae, que no posee rafe, y Bacillariophyceae, que tiene un rafe o hendidura en la valva. Las valvas de las diatomeas pennadas pueden ser lineales u ovaladas, con patrones ornamentales simétricos formados por estrías. El nombre "pennales" se debe a la forma alargada de sus valvas, que presentan un esternón, una costilla longitudinal de sílice. Estas diatomeas son mayormente dulceacuícolas y se reproducen sexualmente por isogamia o autogamia, formando auxosporas a partir de los gametos fusionados.
Ejemplos:
- Navicula
- Nitzschia
- Cymbella
- Licmophora
- Thalassionema
- Asterionella
¿Para qué sirven las algas diatomeas?
- Fertilizante natural: La tierra de diatomeas es un excelente fertilizante, rico en nutrientes esenciales para el crecimiento de las plantas y mejora la fertilidad del suelo.
- Insecticida efectivo: El polvo de diatomeas deshidrata y perfora el exoesqueleto de insectos, matándolos de forma progresiva, sin afectar a seres vivos más grandes.
- Mejorador del suelo: Utilizada para neutralizar la toxicidad de metales pesados y mejorar suelos contaminados, especialmente en áreas afectadas por hidrocarburos o metales pesados.
- Biodiésel: La alta concentración de lípidos en las diatomeas facilita la producción de biodiésel, contribuyendo a la creación de biocombustibles más sostenibles.
- Reducción de CO₂: Las diatomeas capturan dióxido de carbono y lo convierten en oxígeno a través de la fotosíntesis.
- Indicadores ambientales: Las diatomeas son utilizadas para estudiar la calidad del agua y los cambios climáticos, ya que son sensibles a las condiciones ambientales del agua. Aquí puedes conocer más sobre los Indicadores ambientales o bioindicadores: qué son, tipos, ejemplos e importancia.
¿Cuáles son las partes de una diatomea?
Las diatomeas tienen una estructura celular única formada por una pared de sílice gruesa y rígida, conocida como frústula. Esta frústula está compuesta por dos valvas desiguales que se superponen, una tapa llamada epivalva y una base llamada hipovalva, unidas por un cinturón.
Las valvas tienen perforaciones llamadas areolas, dispuestas en estrías, que permiten el intercambio de sustancias con el entorno. Además, las diatomeas tienen estructuras como el nódulo central, el rafe (una grieta en las valvas) y el nódulo polar. Estas características, junto con los procesos ornamentales en las valvas, les confieren una gran diversidad.
Dentro de la célula, se encuentran otros componentes importantes. Algunas de las partes internas de una diatomea son: pirenoide, plastos, mitocondrias, vacuola, retículo endoplasmático, aparato de Golgi y los microtúbulos.
Preguntas frecuentes sobre las diatomeas
¿Dónde se encuentran las algas diatomeas?
Habitan principalmente en ambientes acuáticos, tanto marinos como de agua dulce, flotando en la columna de agua o adheridas a superficies.
¿Qué función cumplen las diatomeas en el ecosistema?
Son productores primarios que generan oxígeno y forman la base de muchas cadenas tróficas acuáticas, además de participar en el ciclo del carbono y el silicio.
¿Cuál es la importancia de las diatomeas en la cadena alimentaria?
Son el alimento principal del zooplancton y otros organismos microscópicos, lo que las convierte en un eslabón esencial para la vida marina y acuática. Aquí puedes leer sobre la Cadena trófica: qué es y ejemplos.
¿Por qué las diatomeas son consideradas bioindicadores?
Porque su presencia, abundancia y sensibilidad a contaminantes permiten evaluar la calidad del agua y detectar cambios ambientales o contaminación.
¿Las diatomeas realizan fotosíntesis?
Sí, las diatomeas son algas fotosintéticas que producen oxígeno y obtienen energía a partir de la luz solar, como las plantas y otras algas.
¿Cómo se reproducen las diatomeas?
Principalmente por fisión celular (reproducción asexual), aunque también pueden reproducirse sexualmente en ciertas condiciones ambientales.
¿Qué diferencia hay entre las diatomeas y otras algas?
Las diatomeas tienen un frústulo (pared celular) de sílice con formas ornamentadas, y su reproducción, pigmentos y hábitats pueden diferir del resto de algas.
¿Qué es la tierra de diatomeas y para qué se utiliza?
Es un polvo hecho de restos fosilizados de diatomeas. Se usa como fertilizante e insecticida natural, filtro de agua, aditivo en alimentos animales y producto cosmético.
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- Christiaan Hoek et al. 1995, Algae: An Introduction to Phycology. Cambridge University Press
- Berdan, R. 2023. Diatoms - Nature’s Jewels viewed with a Microscope. https://moticmicroscopes.com/blogs/articles/diatoms-nature-s-jewels-viewed-with-a-microscope?srsltid=AfmBOooyL_2Vp2nyO8TZb5pZZ2y_SxuLGqYwLGRvB-lc-uJi5BpYZ2JE
- Diatoms of North America. https://diatoms.org/what-are-diatoms
- APEM Group. What are diatoms and what can they tell us about water quality? https://www.apemltd.com/what-are-diatoms-and-what-can-they-tell-us-about-water-quality/
- Manaaki Whenua Landcare Research. Diatoms. https://www.landcareresearch.co.nz/tools-and-resources/identification/freshwater-algae/description-of-major-groups/diatoms