Las diatomeas son organismos microscópicos unicelulares que realizan la fotosíntesis y viven principalmente en mares, ríos, lagos y otros ambientes húmedos. Su característica más peculiar es que cada célula está protegida por una cubierta rígida de sílice, semejante a una pequeña caja de cristal decorada con poros y dibujos microscópicos.
Aunque suelen incluirse entre las microalgas, no son plantas diminutas. Forman un grupo propio de organismos eucariotas y desempeñan un papel decisivo en las cadenas alimentarias acuáticas, la producción primaria y el ciclo global del carbono.
Contenido
Qué son las diatomeas
Las diatomeas son microorganismos fotosintéticos eucariotas, tradicionalmente agrupados dentro de Bacillariophyta.
La mayoría está formada por una sola célula, aunque algunas especies pueden organizarse formando:
- Colonias.
- Cadenas.
- Filamentos.
- Agrupaciones de varias células.
Pueden vivir suspendidas en el agua formando parte del fitoplancton o adheridas al fondo, las rocas, las plantas y otras superficies.
Características principales de las diatomeas
| Característica | Descripción |
| Tipo de organismo | Eucariota y principalmente unicelular |
| Nutrición | Principalmente fotosintética |
| Cubierta celular | Frústula formada por sílice |
| Color habitual | Amarillento, dorado o pardo |
| Hábitat | Mares, ríos, lagos y ambientes húmedos |
| Tamaño | Generalmente microscópico |
| Reproducción | Asexual y sexual |
| Importancia | Producción primaria y cadenas alimentarias |
| Ejemplos | Navicula, Pinnularia, Coscinodiscus, Nitzschia |
Su combinación de fotosíntesis y pared silícea las convierte en organismos muy diferentes de otras microalgas.
La frústula: una cubierta hecha de sílice
El rasgo más distintivo de una diatomea es su frústula.
Se trata de una cubierta rígida compuesta principalmente por sílice hidratada.
Está formada por dos piezas que encajan aproximadamente como:
la tapa y la base de una caja
La parte ligeramente mayor recibe el nombre de epiteca, mientras que la más pequeña se denomina hipoteca.
Esta estructura protege la célula y presenta diseños extraordinariamente complejos.
Por qué parecen pequeñas obras geométricas
Vistas al microscopio, muchas diatomeas muestran:
- Líneas.
- Estrías.
- Poros.
- Simetrías.
- Formas circulares.
- Diseños alargados.
Estos patrones no son decoración.
Los pequeños poros permiten intercambiar sustancias entre el interior de la célula y el medio exterior.
La disposición de estas estructuras también ayuda a identificar diferentes especies.
Diatomeas céntricas y pennadas
Una clasificación tradicional distingue dos grandes tipos según su forma.
Diatomeas céntricas
Presentan generalmente una simetría radial.
Pueden recordar a:
- Discos.
- Cilindros.
- Ruedas.
Muchas especies marinas del plancton presentan esta morfología.
Un ejemplo clásico es:
Coscinodiscus.
Diatomeas pennadas
Tienen normalmente una forma más alargada y una simetría bilateral.
Pueden parecer:
- Barcas.
- Agujas.
- Hojas estrechas.
Entre los géneros conocidos se encuentran:
Navicula y Pinnularia.
Esta división resulta muy útil para aprender a reconocerlas, aunque la clasificación evolutiva moderna del grupo es más compleja que una simple separación entre céntricas y pennadas.
Por qué tienen color dorado o pardo
Las diatomeas contienen pigmentos fotosintéticos.
Entre ellos se encuentran:
- Clorofila a.
- Clorofila c.
- Carotenoides.
Uno de los pigmentos especialmente importantes es la fucoxantina.
Su presencia contribuye al característico tono:
amarillo, marrón o dorado
de muchas diatomeas.
Por eso no suelen presentar el verde intenso típico de numerosas algas verdes.
Dónde viven las diatomeas
Son extraordinariamente abundantes y pueden encontrarse prácticamente en cualquier lugar donde exista suficiente humedad.
Habitan:
- Océanos.
- Mares.
- Lagos.
- Ríos.
- Arroyos.
- Lagunas.
- Estuarios.
- Suelos húmedos.
- Superficies mojadas.
Existen especies adaptadas tanto al agua dulce como al medio marino.
Sin embargo, una misma especie no necesariamente puede vivir en cualquier tipo de agua.
Diatomeas del plancton
Muchas viven suspendidas en la columna de agua.
Forman parte del fitoplancton, el conjunto de organismos fotosintéticos microscópicos que flotan o se desplazan pasivamente con las corrientes.
Estas diatomeas constituyen alimento para:
- Zooplancton.
- Pequeños crustáceos.
- Larvas.
- Numerosos animales filtradores.
Después, esos organismos sirven de alimento a peces y animales mayores.
Por eso una célula microscópica puede encontrarse indirectamente en la base de una enorme red alimentaria.
Diatomeas bentónicas
Otras especies viven asociadas al fondo.
Pueden crecer sobre:
- Rocas.
- Sedimentos.
- Plantas acuáticas.
- Arena.
- Superficies sumergidas.
Estas se denominan habitualmente diatomeas bentónicas.
Algunas producen sustancias mucilaginosas que les permiten adherirse a las superficies y evitar ser arrastradas fácilmente por el agua.
Algunas diatomeas pueden desplazarse
Aunque no poseen patas ni estructuras locomotoras como las de un animal, determinadas diatomeas pennadas pueden realizar movimientos sobre las superficies.
Muchas presentan una estructura longitudinal denominada:
rafe
relacionada con la secreción de sustancias y el desplazamiento de la célula.
El movimiento es lento, pero suficiente para modificar su posición respecto a la luz, los nutrientes o las condiciones del entorno.
Cómo realizan la fotosíntesis
Al igual que otros organismos fotosintéticos, utilizan:
luz + dióxido de carbono + agua
para producir materia orgánica.
Durante este proceso liberan oxígeno.
Por su enorme abundancia en los océanos, las diatomeas participan de manera muy relevante en la producción primaria del planeta.
Buena parte del carbono que incorporan pasa posteriormente a otros organismos de las cadenas alimentarias.
Por qué son tan importantes para los océanos
Las diatomeas pueden multiplicarse rápidamente cuando disponen de:
- Luz.
- Nutrientes.
- Silicio.
- Condiciones adecuadas.
En determinadas épocas llegan a producir grandes proliferaciones.
Estas poblaciones alimentan directamente a numerosos organismos del zooplancton.
La secuencia puede simplificarse así:
diatomeas → zooplancton → peces pequeños → peces grandes y otros depredadores
Eliminar o reducir considerablemente este primer nivel alteraría una parte importante de la productividad marina.
El silicio es fundamental para ellas
Para construir su frústula necesitan silicio disuelto en el agua.
Las diatomeas lo incorporan y lo utilizan para fabricar sus estructuras de sílice.
Cuando mueren, sus frústulas pueden:
- Disolverse.
- Ser reutilizadas indirectamente.
- Hundirse.
- Acumularse en los sedimentos.
De esta manera participan también en el ciclo biogeoquímico del silicio.
Cómo se reproducen
La reproducción habitual es asexual mediante división celular.
Una célula se divide y produce dos células hijas.
Sin embargo, la peculiar estructura de la frústula genera un fenómeno muy interesante.
Cada célula hija conserva una de las dos valvas de la célula madre y fabrica una nueva pieza que encaja dentro de ella.
Como consecuencia, determinadas líneas celulares pueden experimentar una reducción progresiva del tamaño después de sucesivas divisiones.
Cómo recuperan su tamaño
No pueden hacerse indefinidamente más pequeñas.
Cuando alcanzan determinados límites, muchas especies recurren a la reproducción sexual.
Tras la fecundación puede formarse una estructura denominada auxospora.
Esta permite recuperar un tamaño celular mayor antes de generar una nueva frústula.
Por tanto, su ciclo combina:
división asexual → reducción progresiva del tamaño → reproducción sexual → recuperación del tamaño
Es una de las particularidades más interesantes de su biología.
Ejemplos de diatomeas
Existen numerosos géneros con formas muy diferentes.
Navicula
Es uno de los ejemplos clásicos de diatomea pennada.
Su forma alargada recuerda ligeramente a una:
pequeña barca
De hecho, su nombre hace referencia precisamente a esa apariencia.
Muchas especies viven asociadas a fondos y superficies.
Pinnularia
Presenta una forma alargada y simétrica.
Es habitual como ejemplo en observaciones microscópicas de agua dulce.
Su frústula muestra numerosas estrías finas.
Coscinodiscus
Representa muy bien las diatomeas céntricas.
Vista desde arriba tiene una forma aproximadamente circular y presenta una gran cantidad de diminutos poros distribuidos por la superficie.
Muchas especies son marinas y planctónicas.
Nitzschia
Incluye numerosas especies de morfología estrecha y alargada.
Puede encontrarse tanto en agua dulce como en ambientes marinos.
El género contiene especies con ecologías muy distintas.
Thalassiosira
Está compuesto principalmente por especies marinas.
Muchas forman parte del fitoplancton y presentan frústulas circulares.
Algunas pueden organizarse formando pequeñas cadenas.
Fragilaria
Numerosas especies pueden formar colonias o cadenas.
Son frecuentes especialmente en diferentes ecosistemas de agua dulce.
Su presencia puede aportar información sobre las condiciones ambientales del medio.
Ejemplos comparados
| Género | Forma habitual | Medio frecuente |
| Navicula | Alargada, similar a una barca | Dulce y marino |
| Pinnularia | Alargada | Principalmente agua dulce |
| Coscinodiscus | Circular | Marino |
| Nitzschia | Estrecha y alargada | Dulce y marino |
| Thalassiosira | Circular | Marino |
| Fragilaria | Alargada, puede formar cadenas | Agua dulce |
La identificación exacta puede requerir observar detalles microscópicos de la frústula.
Diatomeas como indicadores ambientales
Las diferentes especies presentan tolerancias distintas a:
- Contaminación.
- Salinidad.
- Acidez.
- Nutrientes.
- Temperatura.
- Oxígeno.
Por ello, estudiar qué especies están presentes y en qué abundancia puede ayudar a evaluar el estado ecológico del agua.
No basta con detectar simplemente «diatomeas».
Lo relevante es analizar la composición completa de la comunidad.
Pueden conservar información del pasado
Las frústulas de sílice pueden permanecer preservadas en sedimentos durante largos periodos.
Al estudiar capas antiguas de lagos o fondos marinos es posible observar qué tipos de diatomeas vivían allí.
Como diferentes especies prefieren distintas condiciones ambientales, su presencia puede proporcionar información sobre cambios históricos en:
- Temperatura.
- Salinidad.
- Nutrientes.
- Calidad del agua.
Por eso tienen también interés en estudios paleoambientales.
Qué es la tierra de diatomeas
Cuando enormes cantidades de frústulas fósiles se acumulan durante largos periodos pueden formar depósitos conocidos como diatomita o tierra de diatomeas.
El material presenta una estructura:
- Muy porosa.
- Ligera.
- Absorbente.
Se utiliza en distintos ámbitos industriales.
Para qué se utiliza la tierra de diatomeas
Dependiendo de su tratamiento y calidad, puede emplearse como:
- Material de filtración.
- Absorbente.
- Abrasivo suave.
- Componente de determinados productos industriales.
- Agente físico para controlar algunos insectos.
La tierra de diatomeas destinada a un uso concreto no debe suponerse automáticamente adecuada para cualquier otro.
La composición y tratamiento del producto pueden variar.
Cómo actúa sobre algunos insectos
La tierra de diatomeas no funciona como un veneno químico convencional.
Sus partículas pueden dañar o alterar la capa protectora externa de determinados artrópodos, favoreciendo la pérdida de agua y la desecación.
Su eficacia depende de factores como:
- Humedad.
- Tipo de insecto.
- Forma de aplicación.
- Características del producto.
El hecho de que sea de origen natural no significa que deba inhalarse o manipularse sin precaución, ya que el polvo fino puede irritar las vías respiratorias.
¿Son peligrosas las diatomeas?
La inmensa mayoría no representa un problema para las personas.
Son componentes normales y esenciales de los ecosistemas acuáticos.
Sin embargo, algunas especies concretas pueden producir sustancias tóxicas.
Un ejemplo conocido se encuentra dentro del género:
Pseudo-nitzschia
Determinadas especies pueden producir ácido domoico, una toxina que puede acumularse en organismos marinos filtradores y entrar en la cadena alimentaria.
No debe interpretarse esto como que las diatomeas en general sean tóxicas.
Se trata de especies y circunstancias concretas.
Diatomeas, algas verdes y cianobacterias
Estos organismos pueden compartir el mismo ambiente, pero son diferentes.
| Grupo | Característica distintiva |
| Diatomeas | Frústula de sílice |
| Algas verdes | Pigmentación y linajes diferentes |
| Cianobacterias | Son bacterias, no organismos eucariotas |
Las cianobacterias realizan fotosíntesis, pero carecen de núcleo celular verdadero.
Las diatomeas sí son eucariotas.
Esta diferencia es fundamental desde el punto de vista biológico.
¿Las diatomeas son plantas?
No en la clasificación biológica moderna.
Realizan fotosíntesis y poseen cloroplastos, pero eso no las convierte en plantas.
Las diatomeas pertenecen a linajes de organismos eucariotas diferentes de las plantas terrestres.
Por eso es más preciso denominarlas:
microalgas fotosintéticas
que «plantas microscópicas».
Por qué son importantes para el ciclo del carbono
Durante la fotosíntesis captan dióxido de carbono y lo incorporan a moléculas orgánicas.
Una parte de ese carbono pasa posteriormente a animales que se alimentan de ellas.
Otra parte puede hundirse hacia capas profundas cuando las células mueren o son incorporadas a agregados.
Este proceso contribuye al transporte de carbono desde las aguas superficiales hacia zonas más profundas del océano.
Las diatomeas participan así en la llamada bomba biológica de carbono.
Las claves para reconocer una diatomea
En una observación microscópica conviene fijarse en:
Cubierta rígida y geométrica: corresponde a la frústula silícea.
Color dorado o pardo: debido a sus pigmentos fotosintéticos.
Simetría: puede ser radial o bilateral.
Estrías y poros: forman patrones característicos.
Forma: circular, alargada, ovalada, triangular o formando cadenas según la especie.
La identificación exacta requiere con frecuencia examinar estructuras que no se distinguen a simple vista.
Respuesta corta para estudiar
Las diatomeas son microalgas unicelulares eucariotas y fotosintéticas caracterizadas por poseer una pared celular de sílice llamada frústula. Viven principalmente en aguas marinas y dulces, tanto formando parte del fitoplancton como adheridas a superficies.
Entre sus ejemplos se encuentran Navicula, Pinnularia, Coscinodiscus, Nitzschia, Thalassiosira y Fragilaria. Son importantes porque participan en la producción primaria, sirven de alimento a numerosos organismos acuáticos y contribuyen a los ciclos del carbono y del silicio.
Las diatomeas demuestran que algunos de los organismos decisivos para el funcionamiento del planeta son prácticamente invisibles. Cada célula mide apenas una fracción de milímetro, pero millones de ellas sostienen cadenas alimentarias, capturan carbono y construyen diminutas estructuras de sílice que pueden permanecer en los sedimentos mucho después de que la célula haya desaparecido. Su importancia no está en su tamaño, sino en la enorme escala a la que actúan juntas.