Bacillaryophyta (Diatomeas): Características y Hábitat

Bacillaryophyta (Diatomeas)

• Las diatomeas son comunes en hábitats acuáticos.
• Morfológicamente, son organismos sencillos, sin flagelos.
• Son unicelulares o forman pequeños grupos de células.
• Existe una gran diversidad con entre 10,000 y 12,000 especies descritas.
• Son los eucariotas más abundantes en ambientes acuáticos.
• Funcionan como fotosintetizadores acuáticos principales.
• Dominan en el fitoplancton de aguas frías ricas en nutrientes, especialmente en zonas de surgencias oceánicas.
• Son muy importantes en aguas antárticas, donde el krill las consume directamente, siendo este la base de la dieta de animales marinos.
• Algunas diatomeas producen toxinas como el ácido domoico.
• Algunas pueden formar blooms tóxicos similares a los de dinoflagelados y cianofitas.
• La mayoría realiza fotosíntesis y posee clorofila a y c, además de pigmentos accesorios como el β-caroteno.
• También tienen fucoxantina, diadinoxantina y diatoxantina.
• Sus sustancias de reserva son gotas lipídicas y un carbohidrato soluble llamado crisolaminarina.
• Algunas pueden vivir en ambientes con poca luz y altas dosis de materia orgánica, como los fondos marinos, y presentan metabolismo heterótrofo.

Frústulo (Teca)

• El rasgo distintivo de las diatomeas es su pared celular, conocida como frústulo o teca.
• El frústulo está compuesto de sílice hidratada (SiO2) y pequeñas cantidades de materia orgánica.
• Está formado por dos mitades desiguales que encajan (epiteca siendo la parte externa e hipoteca la parte interna).
• La sílice es inerte a los ataques enzimáticos, haciéndolas menos vulnerables a microorganismos comparado con otras algas con paredes de polisacáridos.

Reproducción

• Las diatomeas alternan la multiplicación asexual (divisiones mitóticas) con la reproducción sexual (meiosis con recombinación genética).
• Durante la mitosis, cada mitad de la teca va a una célula hija.
• La pared heredada actúa como epiteca y cada célula crea una nueva hipoteca.
• La mitad de las células en cada generación se hacen más pequeñas hasta que la división celular ya no es posible.
• En ese punto, las diatomeas realizan reproducción sexual para restaurar su tamaño original.

Importancia Industrial

• La composición y dureza de la pared celular les da un gran valor industrial a las diatomeas.
• Los depósitos fósiles de diatomeas, conocidos como diatomita, se extraen como filtros, abrasivos y aislantes térmicos.
• También se usan en pinturas para aumentar la visibilidad y como indicadores bioestratigráficos.
• Son indicadores usados para datar rocas sedimentarias en exploración de yacimientos petrolíferos y de gas, y como indicadores de cambios ambientales.

Características y Origen

• Las diatomeas se distinguen por la falta de flagelos, excepto en el gameto masculino de algunas especies.
• Los estudios filogenéticos moleculares, los pigmentos fotosintéticos y la ultraestructura celular muestran que están relacionadas con algas heterocontas.
• Se originaron mediante endosimbiosis secundaria, donde un eucariota no fotosintético adquirió un cloroplasto al fagocitar y mantener como endosimbionte un eucariota fotosintético, probablemente un alga roja.

Genoma de Thalassiosira pseudonana

• Se ha secuenciado el genoma nuclear completo (34 millones de pares de bases).
• El genoma plastidial tiene 129,000 pares de bases.
• El genoma mitocondrial tiene 44,000 pares de bases.
• Los análisis comparativos del genoma revelan rasgos distintivos, incluyendo genes para el transporte de ácido silícico (H4SiO4).
• También se identificaron genes para la formación de paredes celulares de sílice.
• Se identificaron enzimas biosintéticas de ácidos grasos poliinsaturados.
• También un ciclo completo de la urea y el uso de compuestos nitrogenados.
• Todos estos genes facilitan la prosperidad de las diatomeas en ambientes acuáticos.