محتويات
ما المخلوق الذي له جدر خلوية من السيليكا
هو الدياتومات .
عند التفكير في سؤال ما المخلوق الذي له جدر خلوية من السيليكا فالجواب هو الدياتومات وهي عبارة عن طحالب تقوم بعملية البناء الضوئي ، ولها هيكل عظمي صخري يسمى frustule وهي تتواجد في كل بيئة مائية تقريبًا بما في هذا كل من المياه العذبة والبحرية ، والتربة ، وفي الحقيقة في أي مكان بكون رطبًا كما إنها غير متحركة ، أو تكون قادرة فقط على حركة محدودة على طول الركيزة من خلال إفراز مادة مخاطية في مكان وجودها يكون شبه الشق أو قناة تسمى الرفاء.
هي كائنات ذاتية التغذية لذا تعتبر مقيدة بالمنطقة الضوئية وبعمق المياه الذي قد يصل إلى حوالي 200 متر كما تتواجد في كل من الأشكال القاعية والبلانكية، وقد تصنف الدياتومات على أنها تنتمي من قسم Chrysophyta ، Class Bacillariophyceae وتعتبر الكريسوفيتا طحالب تكون الأكياس الإندوبلازمية ، وتخزن بها الزيوت بدلاً من النشا ، وتملك جدارًا خلويًا ثنائي الأجزاء مفرز للسيليكا في مرحلة ما من دورة حياتها وقد يتراوح قطر أو طول الدياتومات بالعادة ما بين 20-200 ميكرون وعلى الرغم من أنه يمكن أن يكون طولها في بعض الأحيان قرابة 2 ملم.
قد تكون الخلية انفرادية أو استعمارية أي متصلة بخيوط مخاطية أو بشرائط في سلاسل طويلة وقد تحدث الدياتومات بأعداد ضخمة ويتم حفظها جيدًا بما يكفي لتكون رواسب وتتشكل بالكامل تقريبًا من فرك الدياتومات ، وهذه الرواسب لها فائدة اقتصادية تستعمل في المرشحات والدهانات ومعجون الأسنان والكثير من التطبيقات الأخرى.[1]
فوائد ومميزات الدياتومات
- تحول الدياتومات الطاقة من الشمس إلى سكر.
- تنتج الدياتومات 20-30٪ من الهواء الذي نتنفسه.
- تغذي الدياتومات المحيطات والبحيرات والأنهار.
- الدياتومات هي أكثر المحتجين تنوعًا على وجه الأرض.
- تخبرنا الدياتومات عن صحة الأنظمة المائية
تشتمل الدياتومات على جزيئات تمتص الضوء وهو الكلوروفيل أ وج التي تجمع الطاقة من خلال الشمس لتتحول إلى طاقة كيميائية عن طريق عملية التمثيل الضوئي.
عن طريق تثبيت الكربون كما تزيل الدياتومات ثاني أكسيد الكربون (CO2) من الغلاف الجوي فيتم تحويل ثاني أكسيد الكربون لكربون عضوي على صورة سكر ، ويتم إفراز الأكسجين (O2) فتتنفس الكائنات الحية الأكسجين الذي أطلقته الدياتومات.
تنتج الدياتومات الأحماض الدهنية طويلة السلسلة فتعد الدياتومات هي مصدرًا هامًا لهذه الجزيئات الملييئة بالطاقة والتي تعتبر غذاءً لشبكة الغذاء كاملةً ، من العوالق الحيوانية وصولاً للحشرات المائية والصيد والحيتان.
الدياتومات تعتبر حقيقيات النوى وهي واحدة من الطحالب Heterokont وتقديرات عدد أنواع المشطورة تتراوح ما بين 20000 – 2 مليون وقد يكتشف العلماء فيما بعد أنواعًا جديدة كل عام.
تعد الدياتومات بالاخص فيما يتعلق بنوعية المياه التي يعيشون فيها. على سبيل المثال ، تملك الأنواع نطاقات فريدة من الأس الهيدروجيني والملوحة حيث ستنمو وتشتمل الدياتومات أيضًا على نطاقات وتحمل للمتغيرات البيئية الأخرى ، بما في هذا تركيز المغذيات ، والرواسب ، ونظام التدفق ، والارتفاع ، وأنواع متنوعة من الاضطرابات البشرية وكنتيجة لذلك ، تعد الدياتومات حيوية لتقييم ورصد الحالة الحيوية للمياه.[2]
حقائق عن الدياتومات
- تحيا الدياتومات داخل بيوت زجاجية فتكون جدرانها الخلوية مصنوعة من السيليكا ، وهي ذات المادة الموجودة في الزجاج.
- تعتبر وفرة الدياتومات الموسمية هي من أسباب ثراء الحياة البحرية بخليج مونتيري مثلاً.
- تتكون التراب الدياتومي من منازل السيليكا التي كانت فيمت سبق موطنًا للدياتومات ويُعتقد أن بعض الودائع يكون عمرها ما يقرب من 13 مليون سنة.
- يستعمل التراب الدياتومي في ترشيح المياه والمبيدات الحشرية والقطط الصغيرة وحتى في بعض التربة المزروعة.
- تتشكل الرواسب الدياتومية 26 بالمائة من قشرة الأرض بالوزن.
- أكبر الدياتومات تكون حوالي عرض الشعرة.[3]
استفادة الدياتومات من الماء
تكون الدياتومات متفوقة بأشكالها عن الطحالب الأقل جاذبية للحصول على العناصر الغذائية في الماء مما يقلل من الطحالب الخضراء المزرقة الضارة والطحالب الخيطية (الطحالب الخيطية). إنهم قادرون على القيام بهذا لأنهم يقومون بعملية التمثيل الضوئي خلال وقت مبكر وفي ضوء أقل ، وبالتبعية فهم قادرون على استهلاك العناصر الغذائية مثل النيتروجين والفوسفور قبل الطحالب المزعجة، فالدياتومات يعد مصدر الغذاء الأساسي في قاعدة السلسلة الغذائية لكل شيء يحيا في المياه العذبة ، والتي تشتمل على العوالق الحيوانية والقشريات والبرمائيات وحين تستهلك هذه الكائنات العناصر الغذائية ، فإنها تكون غير متاحة للأعشاب الضارة والطحالب كما تزيد الدياتومات أيضًا من الأكسجين المذاب بالماء.
إنهم ينتجون أكسجين خلال دورة حياتهم أكثر مما يستهلكونه، وقد يتوفر هذا الأكسجين للبكتيريا الهوائية (البكتيريا الجيدة) وأن البكتيريا الجيدة ستكسر المادة العضوية داخل الماء، ميزة أخرى كبيرة للدياتومات هي أنها تشتمل على جدار أو غلاف خلية سيليكا ، والنترات والفوسفات التي تمتصها الدياتومات محاطة بهذه القشرة ولا يمكن إطلاقها مرة أخرى في الجسم المائي.[4]
أهمية الدياتومات للبيئة
- نعتمد جميعًا بشكل غير مباشر على الدياتومات لإبقائنا.
- المحيطات تعتمد على الدياتومات إما بشكل مباشر أو غير مباشر.
- تكوين السيليكا.
في مكان معين، يتم تنفيذ ما بين خمس وربع عمليات التمثيل الضوئي على الأرض من خلال الدياتومات، وهذا معناه أن ما يصل لربع أكسجين الأرض يأتي من الدياتومات ونظرًا لأن الناس وكل الحيوانات الأخرى يحتاجون للأكسجين للتنفس ، فإن الحياة تعتمد كلها بشكل غير مباشر على الدياتومات لإبقاء الحياة، عن طريق تثبيت الكربون أو تحويله من ثاني أكسيد الكربون إلى سكر ، وتحد الدياتومات أيضًا من كمية ثاني أكسيد الكربون داخل الغلاف الجوي تمامًا كما تقوم به النباتات الأرضية.
في المحيط قد تأكل الدياتومات حيوانات صغيرة تعرف بالعوالق الحيوانية وقد تحافظ العوالق الحيوانية بدورها على كائنات كبيرة الحجم مثل الأسماك ، لهذا فإن الكثير من الحيوانات في المحيط تقوم على الدياتومات إما بصورة مباشرة أو غير مباشرة من أجل بقائها في الحياة كما تعتبر الدياتومات مسؤولة عن أكثر من 40 في المائة من عملية التمثيل الضوئي داخل محيطات بالعالم ، وبدونها ، لن يكون المحيط قادر على دعم مقدار الحياة التي يقوم بها كما تعد الدياتومات مصدرًا أساسياً للغذاء والطاقة للكائنات الحية الأخرى في الكثير من النظم البيئية للمياه العذبة أيضًا.
واحدة من الصفات الأكثر غرابة للدياتومات هي قذائفها القائمة على السيليكا فحين تموت الدياتومات ، تسقط أصدافها داخل قاع المسكن المائي الذي تحيا فيه وتتراكم في صورة رواسب كما يمكن لعلماء الأحياء استعمال هذه الرواسب للمساهمة في تتبع اتجاهات جودة المياه داخل النظام البيئي باستعمالها لمعرفة نوع ووفرة الدياتومات حالياً وفي الماضي، في بعض الأوقات ، يمكن أن تكون قذائف الدياتوم داخل رواسب قاع البحر بمضي الوقت ترابًا دياتوميًا وقد أصبحت بعض رواسب التراب الدياتومي القديمة التي كانت ذات يوم رواسب داخل قاع البحر أرضًا جافة، كما تشتمل التراب الدياتومي المستخرج من هذه الرواسب على مجموعة مختلفة من الاستعملات الصناعية الهامة كمرشح وكشط يستعمله بعض البستانيين العضويين لمكافحة الآفات، قد تصبح الدياتومات التي يتم ضغطها تحت الرواسب أيضًا ، وبمضي الوقت تضغط لتكوين الزيت ، لذا فإن الدياتومات مسؤولة بصورة غير مباشرة عن الكثير من الوقود الذي نحرقه في السيارات اليوم.[5]
