Un recent estudi en el qual han participat investigadors del Institut Mediterrani d’Estudis Avançats (IMEDEA, CSIC-UIB) ha ampliat la nostra comprensió del fitoplàncton, especialment de les diatomees. Aquest estudi ha revelat que aquestes cèl·lules no són meres partícules passives, sinó entitats dinàmiques capaces d'adaptar-se activament al seu entorn. Els investigadors han descobert que la forma i la grandària de les diatomees juguen un paper crucial en la seva ecologia i capacitat d'adaptació, permetent la comunicació entre cèl·lules i facilitant processos ecològics complexos.

Les diatomees es classifiquen típicament en dues subclasses: diatomees cèntriques, caracteritzades per la seva simetria radial, i diatomees pennadas, que exhibeixen simetria bilateral. Aquests grups mostren preferències d'hàbitat diferents, amb diatomees cèntriques dominant els ambients pelàgics i diatomees pennadas prosperant en hàbitats bentònics. No obstant això, unes certes espècies de diatomees pennadas, com les del gènere Pseudo-nitzschia, s'han adaptat amb èxit als ambients pelàgics, superant desafiaments com romandre dins de la capa il·luminada de l'oceà (capa fòtica).

Mantenir-se dins de la capa fòtica i optimitzar l'absorció de llum representa un desafiament significatiu per a aquestes diatomees pennadas planctòniques, ja que manquen d'adaptacions per a regular activament la flotabilitat, que si tenen de les diatomees cèntriques. Els investigadors van estudiar les adaptacions evolutives que permeten a aquestes diatomees enfrontar-se a aquest formidable desafiament. Aquesta recerca va proporcionar mesuraments precisos sobre la dinàmica d'enfonsament de les diatomees pennadas i va explorar les seves interaccions biofísiques a microescala amb factors ambientals.

Aquest grup de diatomees sol formar cadenes amb connexions flexibles entre les cèl·lules, la qual cosa els permet canviar l'orientació de la cadena durant l'enfonsament. Els investigadors van descobrir que, independentment de l'orientació inicial de la cadena, sempre acaba adquirint una orientació horitzontal estable. Aquesta transició d'una orientació vertical (típica de les cèl·lules individuals) a una horitzontal té profundes implicacions per a l'exposició a la llum i les taxes d'enfonsament. Aquestes troballes destaquen la importància ecològica d'aquests processos en el cicle de vida de les diatomees pennadas. Aquest estudi emfatitza que la forma i la grandària de les cèl·lules juguen un paper més significatiu del que es reconeixia anteriorment en l'ecologia del fitoplàncton.

A més, aquest estudi estén la troballa de l'observació del fenomen de comunicació intercel·lular mitjançant llum de fluorescència, descrita recentment en l'espècie Pseudo-nitzschia delicatessima (Font-Muñoz et al 2021), a altres dues espècies: Pseudo-nitzschia pungens i Pseudo-nitzschia fraudulenta. Aquest estudi posa de manifest la complexitat i sofisticació de les cèl·lules de fitoplàncton, les quals posseeixen mecanismes avançats per a adaptar-se i prosperar en diverses condicions ambientals, desafiant la visió tradicional d'aquestes cèl·lules com a partícules passives.