Frústula
A frústula[1] ou frústulo[2][3] é a parede celular dura e porosa das diatomeas (algas unicelulares), que está composta case na súa totalidade por sílice (óxido de silicio hidratado) amorfo procedente do ácido silícico, e está recuberta por unha fina capa de materia orgánica, a cal se denominou nos estudos antigos feitos sobre as diatomeas como pectina (unha fibra que se atopa máis comunmente na parede das plantas).[4][5] En realidade, esta capa orgánica está formada por varios tipos de polisacáridos. Outros compoñentes orgánicos da frústula son os péptidos silafinas (ricos en lisina), poliaminas, e as proteínas frustulina e pleuralinas, que parece que interveñen na construción da frústula.[6]
A estrutura da frústula ou testa está normalmente composta por dúas seccións superpostas coñecidas como valvas. A valva superior denomínase epiteca e é lixeiramente máis grande e solápase coa valva inferior, chamada hipoteca.[4] A unión entre as dúas valvas realízase por bandas de sílice (bandas pleurais) que manteñen as dúas valvas xuntas. O solapamento permite certa marxe de expansión interna adicional e isto é esencial durante o proceso de reprodución. A frústula contén moitos poros e fendas que permiten que as diatomeas accedan ao medio externo en procesos como a eliminación de residuos ou a secreción de mucilaxe.
Taxonomía
[editar | editar a fonte]O patrón de cristas, poros, espículas etc. que presenta a superficie da frústula é importante para establecer a taxonomía das distintas ordes, familias, xéneros e especies de diatomeas. Segundo a simetría da frústula, as diatomeas divídense en dúas ordes: Centrales e Pennales.
Nas Centrales as valvas teñen unha forma circular ou triangular coas puntas arredondadas e os relevos que presentan son radiais ou concéntricos.
Nas Pennales as valvas teñen forma bacilar ou navicular xeralmente. Son valvas bilaterais; o seu centro é unha liña da que parten os relevos. Nalgunhas, a frústula presenta unha fisura lonxitudinal chamada rafe, que ten no centro un nódulo central e nos extremos nódulos terminais.[7]
Na división celular
[editar | editar a fonte]Cando a célula se divide vexetativamente as valvas da frústula desencáixanse e cada célula filla conserva unha metade da frústula orixinal. Unha das células fillas, a que conserva a epiteca, será do mesmo tamaño ca a célula inicial, e formará a hipoteca que lle falta. A outra célula filla, a que conservou a hipoteca materna, utiliza esta como epiteca, xa que forma unha valva (a súa hipoteca) máis pequena, o que quere dicir que será de menor tamaño ca a célula nai. Isto implica que nas sucesivas xeracións o tamaño medio das células nunha poboación de diatomeas diminúe. Cando despois de varias divisións se chega a un tamaño mínimo, as diatomeas realizan unha reprodución sexual na que recuperan o tamaño inicial.
Formación da frústula
[editar | editar a fonte]Cando a diatomea se divide comezan unha serie de procesos para producir a valva da frústula que lle falta ás células fillas.[6]
Resumidamente pode explicarse a formación das valvas da frústula da seguinte maneira:
- Os núcleos das dúas células fillas afástanse e colócanse no lado da célula onde se formará a hipoteca.
- Entre o núcleo e a membrana plasmática sitúase o "centro de microtúbulos". A hipoteca formarase sobre el.
- Fórmase unha vesícula especial chamada "vesícula de deposición de sílice" (SDV) entre o centro de microtúbulos e a membrana.
- A SDV alóngase formando un tubo que se estende por todo o lateral da célula.
- Dentro da SDV empeza a formarse a nova valva con material silíceo, proteínas e polisacáridos que son transportados ata alí, seguramente por vesículas procedentes do aparato de Golgi. A sílice polimerízase na SDV. Algúns dos compoñentes orgánicos parece que están implicados na deposición da sílice. Crese que interveñen as silafinas, frustulinas e pleuralinas.
- Cando a valva está xa completa dentro da SDV, é exocitada por fusión da SDV coa membrana plasmática.
- Sepáranse as células e forman as bandas laterais, tamén formadas dentro de SDV de forma análoga á formación da capa superior da valva, como se describiu antes.
Terra de diatomeas
[editar | editar a fonte]Cando as diatomeas mariñas morren as frústulas caen ao fondo do mar. Este material acumulado na superficie oceánica, queda enterrado en estratos de sucesivas épocas e forma a diatomita, "terra de diatomeas" ou kieselguhr. Este produto utilízase comercialmente en filtros, recheos minerais, materiais de illamento, recheo da dinamita, soporte poroso para catalizadores etc. Tamén hai investigacións en curso sobre o posible uso das frústulas en óptica.
Notas
[editar | editar a fonte]- ↑ BUSCatermos - Universidade de Santiago de Compostela frústula
- ↑ Coordinadores: Jaime Gómez Márquez, Ana Mª Viñas Díaz e Manuel González González. Redactores: David Villar Docampo e Luís Vale Ferreira. Revisores lingüísticos: Víctor Fresco e Mª Liliana Martínez Calvo. (2010). Dicionario de bioloxía galego-castelán-inglés. (PDF). Xunta de Galicia. p. 86. ISBN 978-84-453-4973-1.
- ↑ Definición de Frústula no Dicionario de Galego de Ir Indo e a Xunta de Galicia.
- ↑ 4,0 4,1 "Copia arquivada". Arquivado dende o orixinal o 04 de outubro de 2012. Consultado o 13 de xullo de 2012.
- ↑ Access to articles : Nature Nanotechnology
- ↑ 6,0 6,1 Exploring Bioinorganic Pattern Formation in Diatoms. A Story of Polarized Trafficking - Zurzolo and Bowler 127 (4): 1339 - PLANT PHYSIOLOGY
- ↑ Strasburger. Botánica. Marín. 7ª edición española. Páxinas 608-610. ISBN 84-7102-990-1
Véxase tamén
[editar | editar a fonte]Outros artigos
[editar | editar a fonte]Ligazóns externas
[editar | editar a fonte]- Frustule en Britannica
- frústula de diatomeas en astrographics.com
- Geometry and Pattern en Nature 1: Exploring the shapes of diatom frustules with Johan Gielis' Superformula, de Christina Brodie, UK
- http://www.nature.com/nnano/journal/v2/n6/full/nnano.2007.152.html
- Exploring Bioinorganic Pattern Formation in Diatoms. A Story of Polarized Trafficking en plantphysiol.org