Joyas microbianas: las diatomeas
Por Lucía Arregui García-Rovés Casi con seguridad, en épocas calurosas, te habrás ido a pasar algún día con tu familia a la orilla de un río. Entre chapuzón y chapuzón, quizás has recogido alguna piedra del cauce para intentar hacer ondas o simplemente salpicar a tu madre o hermano. Si antes de arrojarla miras su superficie detenidamente, te darás cuenta de que, en muchas ocasiones, están cubiertas por un tapiz pardo-amarillento: esa es una señal de la posible presencia de diatomeas. Si raspamos la superficie, diluimos con agua el resultado del raspado y lo filtramos, al poner una gotita bajo el objetivo de un microscopio podremos verlas… ahí están estas ¡joyas de la naturaleza! ¿Qué son las diatomeas?  Las diatomeas son un grupo de organismos unicelulares cosmopolitas, es decir, están distribuidas por todo tipo de ambientes. En los medios acuáticos (de agua dulce y marinos) constituyen la mayor parte de las algas flotantes (planctónicas), y son uno de sus componentes clave: pueden suponer entre el 40-45% de la producción primaria oceánica, resultando ser más productivas que las selvas mundiales además de ser la base alimenticia de muchos organismos de niveles tróficos superiores. Otras se encuentran adheridas a rocas, granos de arena, barro, plantas, sobre animales vivos o incluso se han descrito sobre plumas de pájaros. Y son células eucariotas, células con núcleo, con una complejidad comparable a las de otros organismos eucariotas superiores como las de los animales.
 Aun así, son grandes desconocidas para la mayoría de la gente, porque sonmicroscópicas y, por lo tanto, demasiado pequeñas para ser observadas a simple vista, aunque pueden agruparse entre sí y colonizar superficies formando pequeños grumos o películas mucosas de color marrón… Recuerda esas zonas resbaladizas de las piedras sumergidas en un río. Si se analiza ese material mucilaginoso al microscopio se verán cientos de diatomeas en su interior.
Mira su aspecto al microscopio: ¡es de una belleza extraordinaria! La célula está en el interior de una pequeña "caja” o frústula que la protege.  Los biólogos las clasifican dentro del grupo de los protistas y las consideran algas fotosintéticas puesto que poseen cloroplastos con clorofila, esa sustancia que es responsable del color verde de las plantas. Hemos dicho, sin embargo, que su color es marrón y no verde, y es que en las diatomeas es dominante otro pigmento denominado fucoxantina que les confiere esa tonalidad pardo-dorada. Como la mayoría de las plantas, las diatomeas sobreviven principalmente mediante la fotosíntesis, proceso mediante el cual se emplea la energía del Sol para convertir el dióxido de carbono en sustancias orgánicas… ¡y son uno de los grupos más efectivos empleando el espectro de la luz solar!; esa es la razón por la que son los productores primarios más importantes en los océanos. Además, utilizan la sílice disuelta en el agua para la formación de su frústula que es extremadamente dura. La frústula está formada por dos mitades o tecas que se ajustan la una sobre la otra formando esa "caja” con dos piezas. La mitad más grande es la epiteca y la mitad más pequeña la hipoteca. Cada teca tiene una parte plana o valva (que se observa viendo a una diatomea desde arriba o desde abajo) y una pieza lateral o pleura (que se observará viendo al individuo desde un lateral). La zona de unión de ambas pleuras es el cíngulo. Como ves, los científicos tienen que conocer muy bien la morfología de los ejemplares para describirlos con propiedad y, a partir de ahí, hacer su trabajo de investigación. 
La frústula silícea suele tener ornamentaciones con patrones característicos, a menudo de gran belleza, únicos en cada especie. La presencia de estas diminutas perforaciones permite el acceso de luz y nutrientes al interior celular, además de facilitar la flotación en los medios acuáticos donde viven. Para optimizar la observación al microscopio de estas magníficas ornamentaciones, los investigadores "limpian” las frústulas de las diatomeas oxidando todo el material orgánico con un tratamiento de peróxido de hidrógeno. 
Hubo una época, en la que no se disponía de los medios tecnológicos actuales, en la que los fabricantes de microscopios empleaban las intrincadas arquitecturas de las frústulas de las diatomeas para evaluar la resolución de las lentes ópticas. Si la disposición tridimensional perfectamente ordenada de las estrías y poros de las frústulas se distinguía perfectamente al microscopio, el técnico había tenido éxito; si por el contrario se observaba de forma difusa, la lente era desechada. Hay dos tipos principales de diatomeas: - las que presentan valvas circulares (diatomeas centrales)  y viven, en general, flotando en la columna de agua formando parte del fitoplacton, "dejándose llevar” por las corrientes. También pueden ser coloniales y formar largos filamentos.
- las que muestranvalvas alargadas (diatomeas pennadas),
que suelen vivir sobre el sedimento, constituyendo parte del bentos. Entre estas últimas, algunas especies se adhieren a superficies, otras pueden moverse por deslizamiento…
 Pero,¿cómo se mueven si no presentan apéndices locomotores? Algunas diatomeas secretan un mucílago a través de varias estructuras celulares (preferentemente por una fisura longitudinal en la valva, el rafe) que les confiere esa movilidad por deslizamiento. Estos exudados también están implicados en la formación de colonias con diferentes morfologías. Y si viven dentro de la frústula, ¿cómo se reproducen las diatomeas? La reproducción ocurre principalmente por la división asexual del organismo en la que las dos tecas se separan y cada una de ellas actúa como epiteca generándose una nueva mitad dentro de la antigua.  Si reflexionas sobre ello, te darás cuenta de que una de las nuevas células mantendrá el tamaño de la célula original pero que la otra célula hija tendrá un tamaño menor (la que proceda de la hipoteca). En sucesivas divisiones, las células se van haciendo más y más pequeñas hasta que, cuando alcanzan unas ciertas dimensiones (cuando disminuyen aproximadamente un 30% de su tamaño original), las diatomeas, para recuperar su tamaño, se reproducen sexualmente, con gametos (haploides) que se fusionan para producir un cigoto (diploide) que produce una auxospora. La auxospora, una vez madura, produce células con frústulas que presentan el tamaño original de la especie. Las diatomeas aparecieron hace 200 millones de años en el período Jurásico y, mientras los dinosaurios se extinguían, ellas sobrevivieron adaptándose a las regiones polares donde se multiplicaron. Por su sensibilidad a las condiciones ambientales las diatomeas son utilizadas frecuentemente para determinar el clima, la temperatura, la salinidad o la contaminación del agua, tanto de épocas pasadas como en el presente. A la acumulación de sedimentos fósiles (de las frústulas silíceas) se la conoce como tierra de diatomeas o diatomita que tiene actualmente más de 500 usos comerciales. Varios de estos usos te sorprenderán: por ejemplo, por sus propiedades abrasivas se ha añadido a dentífricos ¡quién se imaginaría que la causa de que nuestros dientes brillen tanto es que los frotamos con fósiles de millones de años de antigüedad! O se puede emplear como insecticidas: los insectos mueren cuando las frústulas de sílice perforan la película cérea que estos presentan para evitar la deshidratación, haciendo que se desequen. Esta actividad fue descubierta a mediados del siglo pasado por el personal de una empresa dedicada al pulido de piedras semipreciosas que observó que cuando trabajaban con diatomeas, al final de la jornada, aparecían gran cantidad de insectos muertos. La diatomita funciona también como un excelente sistema de filtrado: vinos, cervezas o zumos de frutos se filtran a través de los microporos de las frústulas de las diatomeas… del mismo modo, los filtros de piscinas y de piscifactorías pueden utilizar este material.  No debemos dejar de mencionar que las diatomeas también se han empleado y se emplean para hacer arte microscópico. Mira con atención la imagen de tu izquierda: esta ilustración fue realizada por el biólogo alemán Ernst Haeckel que descubrió, describió, nombró y realizó exquisitos dibujos de las diatomeas. Parte de su trabajo fue publicado en uno de los libros de historia natural más bellos de principios del siglo XX:Arte de la naturaleza (Kunstformen der Natur) que incluye la ilustración aquí mostrada.
Durante la época victoriana, hubo un número de científicos, naturalistas y aficionados con talento artístico, que se especializaron en el montaje de preparaciones de diatomeas obtenidas de distintos lugares del mundo.  Actualmente, un grupo del departamento de geología de la Academia de Ciencias de California ha elaborado composiciones de diatomeas. De hecho cuentan con una colección de arreglos de diatomeas parte de la cual exhiben en su página web en forma de microfotografías mostrando unas imágenes tan espectaculares como la de la derecha.
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