Diatomee

Verschillende vormen diatomeeën.

Diatomeeën oftewel diatomen oftewel infusoriën oftewel afgietseldiertjes oftewel kiezelwieren zijn eencellige wieren met een extern skelet van kiezel (siliciumdioxide), die voor ongeveer de helft van de primaire voedselproductie der zeeën verantwoordelijk zijn. Ze behoren tot de eukaryote algen en een groot aantal soorten behoort tot het fytoplankton. De plaats in de taxonomische indeling is niet geheel zeker, maar meestal worden ze ingedeeld in de klasse Bacillariophyceae.

De klasse telt ongeveer 10.000 soorten. De meeste diatomeeën variëren in grootte van 10 tot 100 micrometer.

De eukaryote kiezelwieren hebben een extern kiezelskelet dat uit twee helften bestaat, die als doos en deksel in elkaar passen. Een van de helften heeft een spleet, waardoor het kiezelwier stoffen uit zijn milieu opneemt of afscheidt.

De voortplanting geschiedt vooral langs vegetatieve weg, door celdeling.

De skelethelft afkomstig van de moedercel is daarbij altijd de buitenste schil. Dit heeft tot gevolg dat de cel die uit de grootste skelethelft is ontstaan uiteindelijk even groot zal worden als de moedercel, maar dat de cel die uit de kleinere schil ontstaat iets kleiner zal blijven.

Op den duur zouden sommige cellen daardoor kleiner en kleiner worden, maar dat wordt voorkomen doordat af en toe een fase van geslachtelijke voortplanting wordt ingelast, waarbij de daaruit voortkomende cellen weer de maximale grootte kunnen bereiken.

Diatomeeën hebben een enigszins bruinachtige kleur omdat de groene kleur van het chlorofyl door andere kleurstoffen wordt gemaskeerd. Een groot deel van het zoöplankton leeft van hen. Zodra er voldoende nutriënten in het water aanwezig zijn, kunnen diatomeeën zich explosief gaan vermenigvuldigen. Er wordt dan van diatomeeënbloei gesproken.

Fossiele overblijfselen tonen aan dat diatomeeën sinds het Jura-tijdperk overvloedig aanwezig zijn. Mogelijkerwijs is de uitstervingscatastrofe aan het eind van het Perm-tijdperk een belangrijke factor geweest bij de opkomst van deze groep autotrofe, eukaryote eencelligen.

Onder gunstige omstandigheden kunnen de skeletten van kiezelwieren zich ophopen tot diatomeeënslik. Dit slik kan zowel in zee als in het zoete water worden afgezet. Diatomeeënslik is ook uit de diepzee bekend. Boven de grondwaterspiegel kan door ontwatering en compactie diatomeeënaarde ontstaan.

Toepassingen in de geologie

Omdat diatomeeën goede milieu-indicatoren zijn en snel reageren op milieuveranderingen worden fossiele diatomeeën veel gebruikt voor paleoecologisch onderzoek. Er bestaat hiervan in Nederland een lange onderzoekstraditie. Veel van de milieureconstructies van holocene en laat pleistocene afzettingen die gebruikt zijn voor het maken van de geologische kaart van Nederland, zijn gebaseerd op diatomeeënonderzoek.

Mogelijke toepassingen in de scheikunde

Sinds enige tijd staan diatomeeën ook in de belangstelling bij chemici. Diatomeeën bouwen hun siliciumhoudende skelet mede met behulp van enzymen en andere eiwitten, op een manier die veel nauwkeuriger gereguleerd is dan de huidige chemische processen om siliciumhoudende organische materialen (met name siliconen) te produceren. Ook vinden de reacties plaats bij omstandigheden die veel "normaler" zijn, waar conventionele methoden vaak gebruik moeten maken van hoge temperaturen, hoge drukken, en zeer hoge of lage pH-waarden. Scheikundigen hopen dan ook het soort processen dat diatomeeën gebruiken, te reproduceren in het lab.

Noot

  Zie ook de categorie met mediabestanden in verband met Diatoms op Wikimedia Commons.