Quando la riproduzione può essere drammatica: il caso delle diatomee centriche

Se potessimo rimpicciolirci fino ad entrare in una goccia d'acqua marina, ci troveremmo immersi in una foresta di vetro fluttuante. È il mondo delle diatomee e dei loro frustuli di silicio

Le diatomee centriche (ordine Centrales o classe Coscinodiscophyceae) sono tra le meraviglie ingegneristiche più affascinanti della natura microscopica.
La caratteristica più sorprendente che si nota nella foto è il frustulo, la parete cellulare rigida interamente composta da silice amorfa (biossido di silicio idrato, praticamente vetro).



Il frustulo è formato da due parti incastrate l'una nell'altra. La parte superiore, più grande, si chiama epiteca; quella inferiore, più piccola, si chiama ipoteca. Nell'immagine osserviamo la cellula dall'alto (visione valvare), quindi vediamo la superficie piatta dell'epiteca.
Quella texture "a nido d'ape" o punteggiata che si intravede sulla superficie non è casuale. Si tratta di minuscoli pori o camere chiamati areole. Servono all'organismo per scambiare nutrienti, gas e acqua con l'ambiente esterno senza compromettere la robustezza della struttura vitrea.



Le diatomee centriche sono prevalentemente oloplanctoniche, il che significa che trascorrono tutta la loro vita fluttuando nella colonna d'acqua. Non potendo nuotare attivamente, hanno evoluto strategie per non affondare nella zona afotica (dove non c'è luce per la fotosintesi). La loro forma circolare e schiacciata aumenta infatti la resistenza all'attrito con l'acqua, rallentando l'affondamento. Inoltre all'interno della cellula, le diatomee accumulano i prodotti della fotosintesi sotto forma di oli e grassi (lipidi). Poiché l'olio è meno denso dell'acqua di mare, queste goccioline fungono da veri e propri "salvagenti" interni.
Le diatomee hanno un metodo di riproduzione asessuata (per scissione) unico e quasi drammatico. Quando la cellula si divide, la cellula figlia che eredita l'epiteca (la parte grande) costruisce una nuova ipoteca e mantiene le dimensioni originali.
La cellula figlia che eredita l'ipoteca (la parte piccola), invece, usa quest'ultima come se fosse un'epiteca e costruisce una nuova ipoteca ancora più piccola al suo interno.



Il risultato è che generazione dopo generazione, una parte della popolazione diventa sempre più piccola. Quando raggiungono una dimensione minima critica, le diatomee "resettano" il sistema attivando la riproduzione sessuale. Questa produce una cellula speciale chiamata auxospora, che si espande e rigenera un frustulo della dimensione massima originaria.
Anche se invisibili a occhio nudo, organismi come quello nella foto muovono l'ecologia globale: insieme al resto del fitoplancton, le diatomee sono responsabili della produzione di circa il 20-25% dell'ossigeno della Terra (praticamente un respiro su quattro di quelli che facciamo). Il colore giallo-dorato/marrone all'interno è dovuto infatti ai cloroplasti, che contengono pigmenti come la clorofilla (a e c) e la fucoxantina, tipica di queste alghe fotosintetiche marine.
Inoltre questi organismi regolano la presenza di silicio negli oceani. Quando muoiono, i loro frustuli di vetro non si decompongono facilmente e precipitano sul fondo oceanico, accumulandosi nei secoli per formare la "farina fossile" o diatomite, una roccia sedimentaria utilizzata oggi dall'uomo in filtri, abrasivi e persino nei dentifrici.

di Aldo Marinelli del 01 luglio 2026