Diatom, alga bersel tunggal kecil yang hidup di lautan, sungai, dan tanah Bumi, merupakan penyumbang penting produksi oksigen di planet ini. Menurut penelitian, diatom menyumbang sekitar 20% hingga 50% oksigen setiap tahun. Saat berkembang biak, cangkang yang mereka bentuk di dalam air, yang disebut "selubung", merupakan salah satu karakteristik biologis mereka. Namun, bagaimana cangkang ajaib ini terbentuk?
Selubung diatom terbuat dari silikat, struktur kecil yang memberikan dukungan dan perlindungan serta dapat membelah dan beregenerasi berulang kali di lingkungan tertentu.
Diatom termasuk dalam kelompok besar alga mikroskopis yang hidup di perairan dan tanah di seluruh dunia. Organisme ini, yang mengubah energi cahaya menjadi energi kimia, dapat beragregasi dengan cepat melalui reproduksi aseksual di lingkungan yang sesuai. Tumbuh dengan kecepatan dua kali lipat setiap 24 jam, diatom unik karena selubung luarnya terbuat dari silikon dioksida (SiO2).
Diatom diklasifikasikan menjadi dua kategori: sentris dan pennate. Diatom sentral memiliki simetri radial, sedangkan diatom eksentrik menunjukkan simetri bilateral yang jelas. Ukuran sel-sel ini berkisar antara 2 hingga 2.000 mikrometer dan sering membentuk koloni besar di dalam air, terutama selama musim semi dan musim gugur.
Selubung diatom adalah polimer silikat di dalam sel, yang dibentuk oleh polimerisasi unit silikat. Ketika diatom membelah, setiap sel anak baru mempertahankan setengah dari selubung dan membentuk selubung baru yang lebih kecil atas dasar ini. Ketika diatom terus bereproduksi secara aseksual, ukuran rata-ratanya secara bertahap berkurang. Ketika gradien mencapai ukuran yang sangat kecil, diatom akan kembali ke ukuran normal melalui reproduksi seksual. Proses ini disebut pembentukan "auxospore" dan memiliki signifikansi ekologis yang penting.
Selubung diatom tidak hanya mendukung fungsi struktural, tetapi juga mencerminkan evolusi dan adaptasi organisme di alam. Penelitian tentang pembentukan dinding selubung tidak hanya terkait dengan biologi, tetapi juga melibatkan isu-isu mutakhir dalam ilmu biomaterial.
Diatom merupakan produsen primer yang penting dalam rantai makanan laut, yang mendukung kehidupan berbagai organisme laut. Di lautan, diatom dapat menjadi mayoritas plankton dan merupakan indikator perubahan lingkungan, yang mendukung pemantauan kualitas air. Pertumbuhannya dipengaruhi oleh nutrisi seperti nitrogen dan fosfor, yang memudahkannya untuk bereproduksi di lingkungan yang kaya nutrisi dan membentuk ekosistem yang makmur.
Selubung diatom tidak hanya bervariasi dalam bentuk, tetapi juga dalam daya hantar cahaya dan kekuatannya. Sifat-sifat ini menjadikan diatom penting untuk aplikasi dalam perlindungan lingkungan dan penelitian ilmiah, seperti dalam penyaringan dan pemurnian air. Bahan penyaring alami ini disebut tanah diatom dan banyak digunakan dalam banyak proses industri.
Penelitian tentang pembentukan selubung diatom masih berlangsung, dengan para ilmuwan berharap untuk mengungkap misteri kehidupan kecil ini pada tingkat genetik. Melalui genomik dan biologi molekuler, tim peneliti mengeksplorasi bagaimana diatom secara efektif menyerap silikon dari lingkungan dan mengubahnya menjadi membran sel keras, yang mungkin tidak hanya mendorong kemajuan ilmu material, tetapi juga membantu kita memahami informasi biologis. Memberikan perspektif baru tentang proses transmisi dan evolusi.
Dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi serta pendalaman penelitian diatom, akankah kita mampu mengungkap rahasia di balik organisme kecil ini di masa depan? Mari kita nantikan bersama.