Диатомовые
Диато́мовые (Bacillariophyta), отдел водорослей. Одноклеточные, реже колониальные организмы, размеры которых колеблются от нескольких до 50–100 мкм (гиганты достигают 2000 мкм). Основные пигменты – хлорофиллы а и с, а также различные каротиноиды, придающие клеткам буровато-жёлтую окраску. Запасные вещества – липиды, волютин, хризоламинарин – составляют до 20 % сухой массы клетки (с панцирем). Отличительная особенность диатомовых – кремнезёмный панцирь, окружающий клетку и состоящий из двух створок (эпитеки и гипотеки) с пояском между ними. На долю панциря приходится от 1 до 30–50 % сухой массы клетки, он тонко перфорирован, имеет сложное строение. В процессе формирования панциря под клеточной мембраной образуется ещё одна мембрана – силикалемма, с вакуолями, в которых накапливается кремниевая кислота (H4SiO4) в количествах, в 250 (по некоторым данным, до 1000) раз превышающих её содержание в окружающей среде. Помимо панциря соединения кремния присутствуют также в цитоплазме и органеллах клетки (особенно в митохондриях).
Диатомовые – автотрофные фотосинтезирующие организмы, способные в некоторых случаях переходить на гетеротрофное и миксотрофное питание; около 10 видов диатомовых из родов нитцшия (Nitzschia) и хантцшия (Hantzschia) являются исключительно гетеротрофами. Размножаются диатомовые простым делением клетки и половым путём. При делении каждая дочерняя клетка получает одну материнскую створку, а вторую достраивает самостоятельно. В результате повторных делений клетки мельчают. Половой процесс протекает в виде изогамии, автогамии и оогамии. При образовании гамет происходит редукционное деление ядра; при слиянии гамет образуется диплоидная ауксоспора (спора роста), которая увеличивается в объёме, достигая характерных для вида размеров; на её поверхности формируется панцирь со створками – первичной (более толстой) и вторичной. После окремнения ауксоспоры делятся с образованием новых диплоидных вегетативных клеток.
Систематика диатомовых основана на форме и строении панциря, который может иметь форму шара, диска, цилиндра, палочки, ладьи и др.; через многочисленные перфорации осуществляется связь клеток диатомовых с внешней средой. Если створки панциря имеют три и более плоскостей симметрии, диатомовых относят к центрическим, а если не более двух плоскостей – к пеннатным. Для многих пеннатных диатомовых характерен особый тип движения: через щель вдоль створки циркулирует цитоплазма, трение которой о субстрат обеспечивает перемещение клетки. Согласно современной классификации, диатомовых рассматривают или как отдел с 3 классами: косцинодискофициевые (Coscinodiscophyceae), фрагиляриофициевые (Fragilariophyceae), бацилляриофициевые (Bacillariophyceae), или как класс бацилляриофицеа (Bacillariophyceae) отдела гетероконтофита (Heterocontophytа) c 2 порядками – Centrales и Pennales. Диатомовые насчитывают около 300 родов; число современных и ископаемых видов колеблется от 12 до 25 тыс.
Диатомовые обитают в морских и пресных водоёмах, в почве, в горячих источниках и на льду, во всех географических широтах. Особенно велика их роль в фитопланктоне морей высоких и умеренных широт, где они создают до 70 % первичной продукции. Диатомовые служат индикаторами состояния водоёмов. В стратиграфии ископаемые диатомовые являются показателями возраста осадочных горных пород. Достоверные остатки диатомовых известны из отложений раннего мела. Скопления створок диатомовых образуют кремнистую породу – диатомит.