Diatomáceas

Doutorado em Biodiversidade Vegetal e Meio Ambiente (Instituto de Botânica-SP, 2012)
Mestrado em Biodiversidade Vegetal e Meio Ambiente (Instituto de Botânica-SP, 2007)
Graduação em Ciências Biológicas (Universidade de Guarulhos, 2003)

A classificação biológica usada por especialistas da área inclui as diatomáceas no filo Bacillariophyta (classe Bacillariophyceae). Contudo, há estudos que reúnem estes organismos com as algas pardas, crisófitas, xantofíceas e organismos antes relacionados como fungos, os oomicetos e alguns protozoários no grupo dos cromalveolados, ou Chromalveolata. E, ainda, as diatomáceas, crisófitas, xantofíceas, algas pardas e outros organismos se subdividem em estramenópilas. Existem cerca de 100.000 diatomáceas registradas, mas os especialistas acreditam que este número esteja subestimado, com o real atingindo milhões de espécies, incluindo registros fósseis datados há cerca de 180 milhões de anos. Encontradas em todos os ambientes aquáticos, ocorrem em proporções gigantescas, atingindo milhões de indivíduos. A maioria ocorre no fitoplâncton, mas algumas vivem fixas em substratos ao fundo de ambientes aquáticos (bentônicas); há relatos de espécies em ambientes terrestres úmidos; crescendo sobre plantas (epífitas), animais (epizoicas), ou sobre sedimentos (epilíticas). Existem aquelas que vivem em simbiose com esponjas ou foraminíferos.

Morfologia e características gerais

As diatomáceas são unicelulares ou coloniais; os flagelos são ausentes, mas podem aparecer em gametas; a substância de reserva energética é um polissacarídeo solúvel em água, a crisolaminarina e outro tipo são os lipídios, estocados em vacúolos. A parede celular é constituída por valvas em duas metades, as frústulas, que se sobrepõem e são compostas por sílica opalina polimerizada (SiO2 . nH2O), com aberturas para se conectarem ao meio externo. As frústulas são peculiares e divide estes organismos em dois grandes grupos com base na simetria:

Diatomáceas cêntricas: possuem simetria radial, cuja proporção superfície/volume é maior que as penadas e, por isso, flutuam com maior facilidade, se tornando abundantes em ambientes marinhos e lagos.

Diatomácea cêntrica, do gênero Suriella. Foto: Dr. Norbert Lange / Shutterstock.com

Diatomáceas penadas: possuem simetria bilateral.

Diatomácea penada, também do gênero Suriella. Foto:Dr. Norbert Lange / Shutterstock.com

Algumas diatomáceas apresentam uma fenda longitudinal sobre a frústula designadas como rafes, que secretam mucilagem e servem para aderir a substratos.

Os cloroplastos das diatomáceas possuem clorofila do tipo a e c, que ficam mascaradas por carotenoides do tipo fucoxantina e xantofila. Diatomáceas penadas possuem dois cloroplastos, enquanto que as cêntricas apresentam vários. A maioria das espécies é autótrofa, com algumas obrigatórias; existem aquelas heterótrofas que fagocitam material orgânico dissolvido.

Ciclo de vida

Reprodução assexuada

Ocorre por divisão celular (divisão binária) com separação das frústulas para as células-filhas que reduzem o tamanho e reconstitui a outra valva. Após uma série de divisões celulares, as diatomáceas podem reduzir o tamanho em níveis críticos e, então, pode ocorrer intervenção da reprodução sexuada com a formação do zigoto e o tamanho do organismo se reestabelece. Em outros casos a reprodução sexuada é influenciada por mudanças do ambiente físico.

Reprodução sexuada

Em diatomáceas cêntricas há fecundação oogâmica, onde um dos gametas é maior e imóvel e o outro menor e flagelado. Enquanto que em diatomáceas penadas podem ocorrer fecundação isogâmica, quando os gametas são iguais e neste caso ambos são flagelados.

O ciclo de vida foi caracterizado como haplobionte diplonte, onde o organismo adulto diploide (2n) produz gametas haploides (n), caracterizando a meiose gamética, também registrada em animais e algas marinhas pardas e verdes. Em seguida, estes gametas se fundem (fecundação) e originam o zigoto diploide, que se diferencia por mitose no organismo adulto e um novo ciclo se inicia.

Estudos registraram que a reprodução sexuada em grande escala originou a deposição das frústulas resultando em camadas de sedimentos de sílica ao fundo de mares do sul.

Bibliografia recomendada:

http://tolweb.org/Eukaryotes/3 (consultado em julho de 2018)

http://tolweb.org/Stramenopiles/2380 (consultado em julho de 2018)

Bicudo, C.E.M. & Menezes, M. (orgs.) 2006. Gênero de Algas Continentais do Brasil (chave para identificação e descrições). Ed. Rima, 2ª. edição, São Carlos, SP. 502p.

Evert, R.F. & Eichhirn, S.E. 2014. Raven/ Biologia Vegetal. 8ª edição, Guanabara Koogan, Rio de Janeiro, pp.278-316

Fidalgo, O. & Fidalgo, M.E.P.K. 1967. Dicionário Micológico. Rickia – Série Criptogâmica dos “Arquivos de Botânica do Estado de São Paulo”. Instituto de Botânica, São Paulo. 232pp.

Judd, W.S., Campbell, C.S., Stevens, P.F. & Donoghue, M.J. 2009. Sistemática vegetal: um enfoque filogenético. Artmed, 3ª. edição, Porto Alegre, RS. 632p.

Lee, R.E. 2008. Phycology. 4ª edição, Cambridge University Press, New York. 561pp.

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