Uma alga de uma célula só
As diatomáceas pertencem ao grupo Bacillariophyta e são algas unicelulares. Fazem fotossíntese, ou seja, usam a luz para fabricar alimento a partir de gás carbônico e água. Seus cloroplastos, as organelas onde isso acontece, têm cor dourada ou amarronzada, por causa de um pigmento chamado fucoxantina.
A maioria é microscópica, com tamanhos que vão da ordem de poucos micrômetros até algumas centenas de micrômetros, conforme a espécie. Vivem soltas na água, chamadas de plâncton, ou presas a superfícies, como pedras e plantas aquáticas. Algumas formam cadeias de células unidas.
Há diatomáceas em água doce, no mar e até em solo úmido. Algumas espécies flutuam. Outras, de forma alongada, se movem lentamente sobre superfícies, deslizando por meio de uma fenda no frústulo chamada rafe.
A casca de vidro: o frústulo
A parede da célula é um frústulo, uma estrutura feita de sílica hidratada, um tipo de vidro natural. Ele é composto por duas metades que se encaixam como as duas partes de uma caixa com tampa. A metade maior cobre a menor, e entre elas fica uma faixa de ligação.
O frústulo é perfurado por poros e marcado por estrias, nervuras e pontos, em padrões que variam de espécie para espécie. Esses padrões são tão regulares e característicos que servem para identificar espécies. A célula retira o ácido silícico dissolvido na água e o transforma na casca em um processo chamado biomineralização, o mesmo termo usado para a formação de conchas e ossos.
A sílica é transparente, e por isso o frústulo de uma diatomácea viva deixa passar a luz, enquanto os pigmentos do cloroplasto aparecem por dentro. Quando a célula morre e a matéria orgânica se desfaz, resta o frústulo vazio, que persiste por muito tempo. Para estudar os desenhos com mais nitidez, preparações de laboratório removem a parte orgânica e deixam só a casca de vidro.
Redondas ou alongadas
Os biólogos agrupam as diatomáceas em duas formas gerais. As cêntricas têm simetria radial, como uma roda, uma estrela ou um prato. As penadas são alongadas, com simetria bilateral, parecidas com barquinhos ou agulhas.
Essa divisão é uma forma prática de organizar o grupo, e a classificação detalhada dentro dele passou por revisões ao longo do tempo. O que vale para quem observa é que o formato do frústulo ajuda a reconhecer o que se vê na lâmina.
Dentro de cada grupo, o formato varia muito: há células em forma de disco, de triângulo, de agulha reta ou curva, de barco. A diversidade de formas é uma das razões pelas quais as diatomáceas são tão fotografadas e tão procuradas por colecionadores de lâminas.
Como elas se multiplicam
A reprodução mais comum é a divisão da célula em duas. Cada célula-filha recebe uma das metades do frústulo antiga e fabrica uma nova metade menor para encaixar dentro dela. Como o encaixe é rígido, em muitas espécies o tamanho médio da população diminui aos poucos a cada geração.
Esse encolhimento tem limite. Em muitas espécies, a reprodução sexuada gera um tipo de célula chamado auxósporo, que cresce e restabelece o tamanho original. O ciclo é conhecido há bastante tempo, mas varia de espécie para espécie, e nem todas foram estudadas com o mesmo detalhe.
Para quem observa, isso tem uma consequência prática: em uma mesma amostra, células da mesma espécie podem aparecer com tamanhos bem diferentes. A diferença não indica espécies distintas, e sim momentos distintos do ciclo de vida, o que torna a identificação mais cuidadosa do que parece.
Papel no planeta
As diatomáceas estão entre os grupos de microrganismos fotossintetizantes mais abundantes nos oceanos. Por fazerem fotossíntese em enorme quantidade, contribuem de forma significativa para o oxigênio que respiramos e para a base da cadeia alimentar marinha, sendo alimento de pequenos animais do plâncton.
Quando morrem, os frústulos afundam. Depósitos antigos de frústulos acumulados no fundo de mares e lagos formaram, com o tempo, uma rocha sedimentar macia chamada diatomito, ou terra de diatomáceas. A rocha é feita, literalmente, de milhões de cascas minúsculas.
Há ainda uma ligação com o ciclo do silício. Para construir os frústulos, as diatomáceas retiram da água grandes quantidades de silício dissolvido, e parte dele volta ao fundo quando as cascas afundam. Os cientistas estudam esse processo como parte do funcionamento químico dos oceanos.
Do fundo do mar ao filtro
O diatomito é leve, poroso e quimicamente estável. Essas propriedades, vindas da estrutura dos frústulos, explicam seu uso na filtração de líquidos e como abrasivo suave. Há jazidas em várias partes do mundo, formadas em mares ou lagos antigos.
Ao microscópio, uma amostra de diatomito é, em geral, uma mistura de fragmentos e de cascas inteiras de formatos variados. Para ver, basta misturar um pouco do pó com uma gota de água em uma lâmina e cobrir com lamínula. As cascas aparecem como contornos finos e claros sobre o fundo.
Diatomáceas e o microscópio
Desde o século XIX, observadores usam diatomáceas como alvo para testar lentes. Os desenhos finos do frústulo funcionam como um teste: se o microscópio distingue as estrias, a lente resolve bem os detalhes. Coleções de lâminas com diatomáceas dispostas em arranjos geométricos foram objeto de interesse de amadores e profissionais.
Sob o microscópio óptico, as diatomáceas aparecem como formas translúcidas de bordas nítidas, com brilho levemente esverdeado ou dourado, e as estrias do frústulo ficam mais evidentes em lentes de maior aumento e boa iluminação. Os detalhes mais finos dos poros só aparecem em microscópios eletrônicos.