La Diatomea è una micro alga che vive negli oceani, nei corsi d’acqua e nei terreni del mondo. Queste alghe microscopiche, non visibili agli occhi, sono importanti perchè generano circa il 20% dell’ossigeno prodotto sul pianeta ogni anno, assorbendo miliardi di tonnellate di silicio dalle acque in cui vivono.
Sono anche dei fertilizzanti naturali: i gusci delle diatomee morte possono depositarsi fino a 800 metri di profondità sul fondo dell’oceano, e l’intero bacino dell’Amazzonia viene fertilizzato ogni anno da 27 milioni di tonnellate di polvere di diatomee trasportate dai venti transatlantici est-ovest .
Il gruppo, nel complesso, occupa un’enorme portata ecologica. Come detto le diatomee si possono trovare in tutto il mondo, dai tropici ai poli, attraverso una vasta gamma di habitat, inclusi molti ambienti lenticolari come laghi grandi o piccoli, torbiere, sorgenti e paludi, e in ambienti lotici, ad esempio nelle bocche di grandi fiumi.
diatomee organismi monocellulari
Lungo un gradiente di temperatura, possono crescere nel ghiaccio e sono alcuni dei primi eucarioti che si trovano nelle sorgenti termali. In termini di salinità, sono stati trovati in laghi interni salati, dove la salinità può essere più volte maggiore dell’oceano e in alcune delle acque dolci più diluite. Le diatomee si trovano in alcuni degli ambienti più naturali e incontaminati e negli scarichi degli impianti di depurazione primari.
Le diatomee sono elementi mono cellula : si presentano come cellule solitarie o in colonie , che possono assumere la forma di nastri, ventagli, zigzag o stelle. Le singole celle hanno dimensioni comprese tra 2 e 200 micrometri. In presenza di nutrienti e luce solare adeguati, un assemblaggio di diatomee viventi raddoppia approssimativamente ogni 24 ore mediante una fissione multipla asessuale ; la durata massima delle singole celle è di circa sei giorni.
Le diatomee hanno due forme distinte: alcune sono radialmente simmetriche, mentre la maggior parte ( pennate sono bilateralmente simmetriche. Sono circondate da una parete cellulare fatta di silice (diossido di silicio idrato).
Perchè sono importanti le Diatomee
Le diatomee sono utilizzate per monitorare le condizioni ambientali passate e presenti e sono comunemente utilizzate negli studi sulla qualità dell’acqua. La diatomite è una raccolta di conchiglie di diatomee che si trovano nella crosta terrestre. Sono rocce sedimentarie soffici contenenti silice che sono facilmente sbriciolate in polvere fine e hanno tipicamente una dimensione delle particelle da 10 a 200 μm. La terra di diatomea viene utilizzata per una varietà di scopi, inclusa la filtrazione dell’acqua, come abrasivo leggero, nella lettiera per gatti e come stabilizzatore di dinamite.
Le applicazioni delle diatomee vanno però ben oltre la valutazione della qualità dell’acqua. I loro resti fossili (di origine marina e di acqua dolce), noti come terra fossile, hanno molte applicazioni materiali, dall’isolamento, agli abrasivi alla filtrazione.
Le diatomee sono note per svolgere ruoli importanti sulla terra e negli oceani come sintetizzatori di ossigeno e fonti di biomassa . La nanotecnologia della diatomea ha un grande potenziale per applicazioni in molte aree di ricerca, come nella progettazione di veicoli complessi per farmaci, biosensori , biofotonica e etichettatura cellulare.
Gli approcci interdisciplinari richiesti nella ricerca sulla nanotecnologia delle diatomee per la creazione di tecnologie utili sono abbastanza promettenti. E’ probabile che le diatomee contribuiscano alla soluzione di diversi quesiti legati al genoma.
La loro capacità di produrre lipidi attraverso la fotosintesi ha attirato una considerevole attenzione sull’uso delle diatomee come fonti di biocarburanti rinnovabili e come fonte di oli Omega-3 come integratori alimentari. Vengono utilizzati nelle nanotecnologie e nella medicina, sia per le loro pareti cellulari di vetro che per i prodotti bioattivi che producono.
Gli interessi di ricerca con le diatomee comprendono la nanotecnologia, la biodiversità e la conservazione degli habitat e, grazie alla loro compattezza temporale e spaziale, sono usati per studiare il fenomeno ecologico sia dal punto di vista teorico che pratico. Gli studi molecolari cercano di trovare e valutare i meccanismi genetici e fisiologici per una vasta gamma di attività, dalla produzione di petrolio, all’assorbimento e al metabolismo nel rispondere ai livelli e alle fluttuazioni di temperatura e di nutrienti, alla trasformazione dei genomi.
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