Contoh Diatom, ciri, distribusi, manfaat, struktur

Diatom merupakan jenis ganggang dengan dinding sel yang sangat khas. Dinding sel terbuat dari silika, memberikan diatom yang struktur seperti kaca yang mencegah kerusakan organisme. Dan berikut ini merupakan paparan tentang contoh dari diatom. Diatoms adalah alga cell tunggal yang sangat penting dan merupakan sumber karbon organik pada seluruh rantai makanan pada ekosistem perairan. Bukan hanya itu, Diatom juga ternyata merupakan struktur kecil berukuran beberapa micron yang sangat indah dan menarik.

Diatom merupakan organisme uniseluler, berkoloni atau membentuk filamen. Kebanyakan sel vegetatif berbentuk simetri bilateral atau radial, dikelilingi oleh dinding yang terdiri dari dua bagian menyerupai kotak dengan wadah (hipoteka) dan tutupnya (epiteka). Tiap teka terdiri dari valva.

Perkembangbiakan pada diatom terjadi dengan membelah diri, pembentukan auksospora, dan reproduksi sexual dengan oogami. Dinding diatom yang keras membentuk cangkang yang mengandung silika. Tanah dengan sisa-sisa diatom disebut terrae silica (tanah kersik) atau tanah diatom.

Diatom, terdapat dalam jumlah yang sangat besar di setiap lautan, bersel tunggal mikroskopik yang terbungkus dalam cangkang kaca yang khas dengan corak yang sangat indah,  membuat para ilmuwan terpesona selama berabad-abad. Sejak mikroskop pertama kali ditemukan sehingga manusia dapat mensketsa keindahannya. Sehingga diatom disebut permata di dalam laut.

Kegunaan diatom adalah sebagai indikator untuk menemukan minyak bumi, Sisa-sisa cangkang diatom yang telah mati dalam jumlah besar dapat membentuk tanah diatom. Tanah ini sering digunakan sebagai bahan peledak, campuran semen, bahan penggosok, bahan isolasi dan pembuatan saringan.

Contoh diatom

  • Diatom yang bisa ditemukan pada air tawar seperti kolam, danau, sungai dan kanal diantaranya, Navicula pupula, N. Cryptocephara, N. Graciloides, N. Meniscus N. Balicillum N. Radiosa, N. Simplex, N. Pusilla, Pinnularia meslepta, Mastoglia smithioi, Cymbella cistula, Camer lucida, Cymbella cymbiformi, dan Coccneis diminuta.
  • Diatom yang bisa ditemukan pada air laut diantaranya, Chaetoceros, Thallasiosira, Skeletonema, Phaeodactylum, dan lain sebagainya

Pengertian

Diatom adalah kelompok utama alga, khususnya mikroalga, ditemukan di lautan, saluran air, dan tanah di dunia. Diatom hidup merupakan bagian penting dari biomassa bumi: mereka menghasilkan sekitar 20 hingga 50 persen oksigen yang dihasilkan di planet ini setiap tahun, menyerap lebih dari 6,7 miliar metrik ton silikon setiap tahun dari perairan di yang mereka tinggali,  dan menyumbang hampir setengah dari bahan organik yang ditemukan di lautan. Cangkang diatom yang mati dapat mencapai kedalaman setengah mil (800 m) di dasar laut, dan seluruh cekungan Amazon dibuahi setiap tahun oleh 27 juta ton debu cangkang diatom yang diangkut oleh angin trans-Atlantik dari Sahara Afrika, jauh dari itu dari Depresi Bodélé, yang pernah terdiri dari sistem danau air tawar.

Diatom adalah uniseluler: mereka terjadi baik sebagai sel soliter atau dalam koloni, yang dapat berbentuk pita, kipas, zig-zag, atau bintang. Masing-masing sel memiliki ukuran mulai dari 2 hingga 200 mikrometer. Di hadapan nutrisi yang cukup dan sinar matahari, kumpulan diatom hidup berlipat ganda kira-kira setiap 24 jam dengan pembelahan ganda aseksual; masa hidup maksimum sel individu adalah sekitar enam hari.

Diatom memiliki dua bentuk berbeda: beberapa (diatom sentris) simetris secara radial, sementara sebagian besar (diatom pennate) secara simetris bilateral. Fitur unik dari anatomi diatom adalah mereka dikelilingi oleh dinding sel yang terbuat dari silika (silikon dioksida terhidrasi), yang disebut frustula.

Fraktur ini memiliki warna struktural karena struktur nano fotonik mereka, mendorong mereka untuk digambarkan sebagai “perhiasan laut” dan “opal hidup”. Gerakan diatom terutama terjadi secara pasif sebagai akibat dari arus air dan turbulensi air yang disebabkan oleh angin; Namun, gamet jantan diatom sentrik memiliki flagela, yang memungkinkan gerakan aktif untuk mencari gamet betina.

Mirip dengan tanaman, diatom mengubah energi cahaya menjadi energi kimia melalui fotosintesis, meskipun autotropi bersama ini berkembang secara independen di kedua garis keturunan. Tidak biasa untuk organisme autotrofik, diatom memiliki siklus urea, fitur yang mereka bagikan dengan hewan, meskipun siklus ini digunakan untuk tujuan metabolisme yang berbeda pada diatom.

Keluarga Rhopalodiaceae juga memiliki endosimbion cyanobacterial yang disebut tubuh spheroid. Endosimbion ini telah kehilangan sifat fotosintesisnya, tetapi tetap mempertahankan kemampuannya untuk melakukan fiksasi nitrogen, memungkinkan diatom untuk memperbaiki nitrogen atmosfer.

Studi tentang diatom adalah cabang dari fikologi. Diatom diklasifikasikan sebagai eukariota, organisme dengan inti sel yang terikat membran, yang memisahkannya dari prokariota archaea dan bakteri. Diatom adalah jenis plankton yang disebut fitoplankton, jenis plankton yang paling umum. Diatom juga tumbuh menempel pada substrat bentik, puing-puing mengambang, dan pada makrofit. Mereka merupakan komponen integral dari komunitas perifiton.

Klasifikasi lain membagi plankton menjadi delapan jenis berdasarkan ukuran: dalam skema ini, diatom digolongkan sebagai mikroalga. Ada beberapa sistem untuk mengklasifikasikan spesies diatom individual. Bukti fosil menunjukkan bahwa diatom berasal selama atau sebelum periode Jurassic awal, yaitu sekitar 150 hingga 200 juta tahun yang lalu.

Diatom digunakan untuk memantau kondisi lingkungan di masa lalu dan sekarang, dan umumnya digunakan dalam studi kualitas air. Diatomaceous earth (diatomite) adalah kumpulan cangkang diatom yang ditemukan di kerak bumi. Mereka lunak, batuan sedimen yang mengandung silika yang mudah hancur menjadi bubuk halus dan biasanya memiliki ukuran partikel 10 hingga 200 μm. Tanah diatomaceous digunakan untuk berbagai keperluan termasuk untuk penyaringan air, sebagai abrasif ringan, dalam kotoran kucing, dan sebagai penstabil dinamit.

Ciri-ciri diatom

Diatom memiliki beberapa ciri-ciri, termasuk:

  • Plastida yang tertutup oleh empat membran. Dua bagian dalam homolog dengan dua membran yang mengelilingi plastid Rhodophyta, Chlorophyta dan Glaucophyta. Dua bagian luar, sering disebut sebagai ‘retikulum endoplasma kloroplas’ mencerminkan asal dari heterokontofit plastid sebagai endosimbion sekunder, terkait dengan Rhodophyta yang masih ada.
  • antara membran kloroplas luar dan dalam, sering ada jaringan tubulus anastomosis yang disebut retikulum periplastidial.
  • pengelompokan tilakoid ke tumpukan tiga (lamellae) di dalam plastid.
  • adanya lamella korset di bawah membran plastid, mengelilingi semua lamella lain.
  • klorofil a dan c dan fucoxanthin sebagai pigmen pemanen cahaya utama untuk fotosintesis.
  • DNA kloroplas biasanya terkonsentrasi di dalam nukleoid berbentuk cincin di pinggiran plastid (tetapi ada beberapa pengecualian di beberapa diatom!)
  • glukan yang terhubung dengan β-1,3 sebagai polisakarida cadangan utama.
  • memiliki rambut kaku tripartit khusus (‘mastigoneme’) pada flagel.
  • membran dalam mitokondria berkembang menjadi invaginasi tubular.

Struktur diatom

Panjang diatom adalah 2 hingga 200 mikrometer. Kloroplas coklat kekuningan, tempat fotosintesis, adalah tipikal dari heterokont, memiliki empat membran dan mengandung pigmen seperti karotenoid fucoxanthin. Individu biasanya kekurangan flagela, tetapi mereka hadir dalam gamet jantan dari diatom sentris dan memiliki struktur heterokont yang biasa, kecuali mereka tidak memiliki karakteristik rambut (mastigonema) dalam kelompok lain.

Diatom sering disebut sebagai “perhiasan laut” atau “opal hidup” karena sifat optiknya. Fungsi biologis dari pewarnaan struktural ini tidak jelas, tetapi berspekulasi bahwa itu mungkin terkait dengan komunikasi, kamuflase, pertukaran termal dan / atau perlindungan UV.

Diatom membangun dinding sel yang keras namun keropos yang disebut frustula yang terutama terdiri dari silika. 25–30 Dinding silika ini dapat sangat berpola dengan berbagai pori, tulang rusuk, duri kecil, punggung bukit dan ketinggian; yang semuanya dapat digunakan untuk menggambarkan genera dan spesies.

Sel itu sendiri terdiri dari dua bagian, masing-masing berisi pelat dasarnya datar, atau katup dan penghubung marginal, atau pita korset. Satu setengah, hipotesis, sedikit lebih kecil dari setengah lainnya, epitheca. Morfologi diatom bervariasi. Meskipun bentuk sel biasanya bundar, beberapa sel mungkin berbentuk segitiga, persegi, atau elips. Ciri pembeda mereka adalah cangkang mineral keras atau frustule yang terdiri dari opal (asam silikat terpolimerisasi).

Distribusi diatom

Diatom adalah kelompok yang tersebar luas dan dapat ditemukan di lautan, di air tawar, di tanah, dan di permukaan yang lembab. Mereka adalah salah satu komponen dominan fitoplankton di perairan pesisir yang kaya nutrisi dan selama musim semi di lautan, karena mereka dapat membelah lebih cepat daripada kelompok fitoplankton lainnya. Sebagian besar hidup secara pelagis di perairan terbuka, meskipun beberapa hidup sebagai lapisan permukaan pada antarmuka sedimen air (bentik), atau bahkan di bawah kondisi atmosfer yang lembab. Mereka sangat penting di lautan, di mana mereka berkontribusi sekitar 45% dari total produksi primer samudera dari bahan organik. Distribusi spasial spesies fitoplankton laut dibatasi baik secara horizontal maupun vertikal.

Manfaat diatom

1. Paleontologi

Dekomposisi dan peluruhan diatom mengarah ke sedimen organik dan anorganik (dalam bentuk silikat), komponen anorganik yang dapat mengarah ke metode analisis lingkungan laut masa lalu dengan coring dasar laut atau lumpur teluk, karena materi anorganik tertanam dalam endapan lempung dan lanau dan membentuk catatan geologi permanen dari strata laut tersebut (lihat cairan silika).

2. Industri

Diatom, dan cangkangnya (frustula) sebagai diatom atau tanah diatom, adalah sumber daya industri penting yang digunakan untuk pemolesan halus dan penyaringan cairan. Struktur kompleks dari cangkang mikroskopis mereka telah diusulkan sebagai bahan untuk nanoteknologi.

Diatomite dianggap sebagai bahan nano alami dan memiliki banyak kegunaan dan aplikasi seperti: produksi berbagai produk keramik, konstruksi keramik, keramik tahan api, keramik oksida khusus, untuk produksi bahan kontrol kelembaban, digunakan sebagai bahan filtrasi, bahan dalam semen industri produksi, bahan awal untuk produksi pembawa obat rilis lama, bahan absorpsi dalam skala industri, produksi keramik berpori, industri kaca, digunakan sebagai pendukung katalis, sebagai pengisi dalam plastik dan cat, pemurnian air industri, pemegang pestisida, serta untuk meningkatkan karakteristik fisik dan kimia tanah tertentu, dan penggunaan lainnya.

Diatom juga digunakan untuk membantu menentukan asal bahan yang mengandungnya, termasuk air laut.

3. Forensik

Tujuan utama analisis diatom dalam forensik adalah untuk membedakan kematian dengan perendaman dari perendaman mayat di dalam air. Tes laboratorium dapat mengungkapkan adanya diatom dalam tubuh. Karena kerangka diatom berbasis silika tidak mudah membusuk, mereka kadang-kadang dapat dideteksi bahkan dalam tubuh yang sangat terurai. Karena mereka tidak terjadi secara alami di dalam tubuh, jika tes laboratorium menunjukkan diatom dalam mayat yang berasal dari spesies yang sama yang ditemukan di dalam air di mana tubuh itu ditemukan, maka itu mungkin merupakan bukti yang baik tentang tenggelam sebagai penyebab kematian. Campuran spesies diatom yang ditemukan dalam mayat mungkin sama atau berbeda dari air di sekitarnya, yang menunjukkan apakah korban tenggelam di lokasi yang sama dengan tempat mayat ditemukan.

4. Nanoteknologi

Endapan silika oleh diatom juga terbukti bermanfaat bagi nanoteknologi. Sel-sel diatom berulang-ulang dan andal membuat katup dengan berbagai bentuk dan ukuran, berpotensi memungkinkan diatom untuk memproduksi struktur skala mikro atau nano yang dapat digunakan dalam berbagai perangkat, termasuk: sistem optik; nanolithography semikonduktor; dan bahkan kendaraan untuk pengiriman obat. Dengan prosedur seleksi buatan yang tepat, diatom yang menghasilkan katup dengan bentuk dan ukuran tertentu dapat dikembangkan untuk budidaya dalam kultur chemostat untuk memproduksi komponen skala nano secara massal. Juga telah diusulkan bahwa diatom dapat digunakan sebagai komponen sel surya dengan mengganti fotosensitif titanium dioksida untuk silikon dioksida yang biasanya digunakan diatom untuk membuat dinding sel mereka. Panel surya penghasil biofuel Diatom juga telah diusulkan.

Related Posts