LAS DIATOMEAS. Pulmones del océano.
Hace ya algunas semanas el servicio de Sanidad Vegetal de la Conserjería de Agua, Agricultura, Ganadería, Pesca y Medio Ambiente de la Región de Murcia hacía mención en uno de sus informes sobre el estado sanitario de los cultivos en la Región de Murcia a la tierra de diatomeas, indicando sus usos permitidos según la legislación vigente. En este artículo vamos a intentar conocer a estas microalgas encargadas de realizar la mitad de la fotosíntesis que se produce en las masas de agua.

2.-El origen de las diatomeas.
3.-El concepto de “bomba biológica” y su relación con el cambio climático.
4.-La tierra de diatomeas en la agricultura.
5.-Legislación sobre la tierra de diatomeas.
1.-Qué son las diatomeas.
Las diatomeas son algas microscópicas cuya principal característica morfológica es que están rodeadas por una cubierta de cristal de silicio, más concretamente de dióxido de silicio (SiO2) lo que se conoce como frústula. Su hábitat es la columna iluminada de las masas de agua y se engloban en lo que denominamos FITOPLANCTON. El fitoplancton comprende a los seres vivos de origen vegetal que viven flotando en la columna de agua, y cuya capacidad natatoria no logra nunca superar a la inercia de las mareas, las olas, o las corrientes. Son organismos autótrofos capaces de realizar la fotosíntesis. Su importancia es fundamental dado que son los productores primarios más importantes en el océano siendo el principal alimento de las larvas de moluscos, crustáceos y peces, es decir, del ZOOPLANCTON. Incluye a las algas pardas, a las cianofitas o algas verde-azuladas, a los cocolitóforos, a las diatomeas y a los dinoflagelados.
Las diatomeas como cualquier organismo fotosintético transforman el CO2 en carbono orgánico aprovechando la energía del sol. Producen más carbono orgánico que todos los bosques amazónicos, centroafricanos y asiáticos juntos y esta cantidad está cifrada en 20.000.000.000 de toneladas de carbono orgánico al año.
Según la simetría de la frústula, las diatomeas se clasifican en:
- Centrales, con simetría radial.


- Pennales, con simetría bilateral.


Algunas diatomeas pennales han desarrollado unas hendiduras longitudinales en la frústula que se denomina rafe el cual les confiere cierta capacidad de movimiento autónomo; las diatomeas pennales con rafe es el grupo con más diversidad de las diatomeas.

Las diatomeas se reproducen tanto por vía asexual como sexual, pero como ya hemos comentado al hablar de los hongos, es la reproducción sexual y la consiguiente recombinación genética la que favorece la adaptación de los individuos a nuevas condiciones ambientales. Es la aparición del rafe y la posibilidad de desplazares por sí mismas lo que facilita la reproducción sexual en las diatomeas.
2.-El origen de las diatomeas.

Los primeros fósiles de diatomeas datan del Jurásico, hace 180 millones de años. El principal componente de los fósiles de diatomeas es el dióxido de silicio el cual se recristaliza a alta presión lo que no nos posibilita saber si la aparición de las diatomeas es anterior al Jurásico. En esta fecha las diatomeas existentes carecen de rafe y es posteriormente, hace entre 100 y 80 millones de años cuando este aparece favoreciendo la movilidad de aquellas que lo tienen. Es hace 40 millones de años cuando estas microalgas comienzan a ser las principales productoras de biomasa de los océanos y ello es debido a tres factores principales:
- Los vientos y las turbulencias. En los océanos los dos ingredientes principales para la vida, luz y nutrientes, proceden de los extremos opuestos; la luz procede de las capas superficiales y los nutrientes de las profundidades, pero debido a la diferencia de densidad entre ambas capas de agua, el afloramiento de los nutrientes no es posible sin la acción de los vientos, los cuales provocan turbulencias. El porqué del éxito de las diatomeas sobre los demás componentes del fitoplancton (dinoflagelados, cocolitóforos, cianofitas y las algas pardas) se debe a la posibilidad que estas tienen de almacenar nutrientes en las vacuolas intracelulares y usarlos cuando estos escasean, es decir cuando no hay afloramientos de nutrientes desde el fondo debido a la inexistencia de vientos y por lo tanto de turbulencias.
- El levantamiento de la cordillera del Himalaya. Como os he comentado antes las diatomeas se diferencian del resto de los componentes del fitoplancton en su cubierta de silicio y este silicio se deposita en el fondo de los océanos conforme van muriendo las diatomeas; en condiciones normales el silicio fluye de forma constante hacia los mares debido a los procesos geológicos naturales de descomposición de distintos tipos de rocas. Pues bien, el choque de las placas tectónicas india y asiática provocó el levantamiento del Himalaya y el consiguiente afloramiento de cantidades extra de silicio acumulado en el antiguo mar de Tetis lo que se tradujo en una mayor proliferación de las diatomeas en detrimento del resto de fitoplancton.
- Expansión geográfica mundial de las gramíneas. La expansión de los campos de pastizales en detrimento de los bosques favoreció a las diatomeas ya que algunas especies de gramíneas pueden llegar a contener hasta un 15% de su peso seco en silicio debido a que ello les ayuda a mantenerse erguidas. Las gramíneas al morir suponían un aporte extra de silicio a los mares y océanos.

3.-El concepto de “bomba biológica” y su relación con el cambio climático.
Tanto las plantas terrestres como el fitoplancton marino captan el CO2 durante el proceso de fotosíntesis para producir carbono orgánico, lo que denominamos como BIOMASA. Pues bien, la diferencia entre las plantas terrestres y el fitoplancton marino es que, en las plantas terrestres parte de ese CO2 captado es devuelto a la atmósfera durante el proceso de respiración. Sin embargo, en el océano parte de este carbono o biomasa se hunde hacia al fondo quedando retenido en él durante cientos de años y generando un déficit de CO2 el cual es compensado por las capas superficiales de agua captando CO2 de la atmósfera, contribuyendo a paliar el efecto invernadero y ayudando a enfriar el planeta; a este proceso se le conoce como BOMBA BIOLÓGICA; parte de este carbono depositado en las capas profundas de los océanos acaba acumulándose en el subsuelo dando lugar a carbón y petróleo. Pues bien, si tenemos en cuenta que las dimensiones medias de los organismos componentes del fitoplancton son de 0,01 mm y el de las diatomeas de más de 0,2 mm comprenderemos que sean las diatomeas las que se hunden más rápidamente al morir y por lo tanto sean las principales encargadas de llevar el carbono orgánico a las capas profundas de los océanos y las principales causantes del fenómeno de la bomba bilógica.

4.-La tierra de diatomeas en la agricultura.
La tierra de diatomeas o diatomita es una roca silícea, sedimentaria de origen biogénico (producida por organismos vivos), principalmente constituida por restos (esqueletos) fosilizados de las frústulas de las diatomeas, presentando diversos grados de consolidación Una composición mineral de una tierra de diatomeas puede ser la siguiente:
ELEMENTO |
% |
K2O |
0,08 |
CaO |
0,17 |
MgO |
0,032 |
P2O5 |
0,05 |
Azufre |
0,042 |
Cobre |
0,0019 |
Hierro |
0,5 |
Sodio |
0,067 |
Zinc |
0,004 |
Níquel |
0,0005 |
Al2O3 |
8,75 |
SiO2 |
90,07 |

Las propiedades físicas de este tipo de roca es la siguiente:
- Aspecto macroscópico: roca purulenta, fina y porosa con aspecto margoso.
- Color
- Blanco brillante (en el caso de alta pureza).
- Blanco apagado.
- Rosáceo.
- Gris.
- Alta porosidad.
- Alta higroscopicidad: capacidad para absorber líquidos (absorbe hasta 150% de su peso en agua).
- Capacidad abrasiva media.
- Conductividad térmica y eléctrica muy baja.
- Punto de fusión entre 1.400° y 1.750°C
- Químicamente inerte.
- La densidad aparente varía de 0.32 a 0.64.
- pH 7.0
Como podemos ver los aportes nutritivos de este material se reducen principalmente a los micronutrientes; como ya hemos visto en el artículo sobre la teoría de la Trofobiosis, los macronutrientes (nitrógeno, fósforo, potasio, calcio magnesio y azufre) son importantes para el desarrollo y la producción de las plantas, pero su acción es limitada cuando la disponibilidad de micronutrientes en el suelo no es la adecuada. La tierra de diatomeas, en mezcla con fertilizantes químicos u orgánicos, suple los micronutrientes que la planta requiere para su desarrollo. Pero el verdadero interés está en la concentración de silicio; el silicio es un elemento que tiene su importancia ya que estimula la acumulación de materia seca en la planta (en los cereales fortalece la caña disminuyendo el encamado) y a la vez aumenta la disponibilidad de los macroelementos esenciales al contrarrestar el antagonismo generado en suelos con alta saturación de aluminio y hierro. El silicio se antagoniza con el aluminio en los suelos ácidos favoreciendo la absorción del calcio y del magnesio, elementos con los que tiene acción sinérgica. Si tenemos un suelo ácido la dosis de tierra de diatomea al 1% es de 1,5 gramos por metro cuadrado en espolvoreo y de 20 kg por cada 1000 litros de agua si la aplicamos en fertirriego.
La tierra de diatomea aplicada vía foliar directamente sobre las plantas las protege de las radiaciones solares ya que el silicio refleja parte de la radiación solar; sirve como insecticida-acaricida de contacto que al depositarse sobre la cutícula de los insectos y ácaros los deshidrata debido a su alta higroscopicidad (estas aplicaciones no crean resistencia) pero debemos tener en cuenta que no distingue entre insectos plaga e insectos beneficiosos. Este efecto deshidratante no lo tiene sobre los animales de sangre caliente ya que ellos tienen una capa de queratina que no deja escapar los fluidos corporales.
5.-Legislación sobre la tierra de diatomeas.
En cuanto al uso como fitosanitarios de productos a base de tierra de diatomeas (Nº CAS: 61790-53-2) hay que tener en cuenta que ésta es una sustancia activa autorizada e incluida en el anexo I de la Directiva 91/414/CEE, aprobada con arreglo al Reglamento CE Nº 1107/2009, estando incluida en la parte A del anexo del Reglamento de Ejecución UE Nº 540/2011 de la Comisión. De hecho, recientemente ha sido renovada su aprobación bajo el Reglamento UE 2020/2101 de la Comisión de 15 de diciembre de 2020, por lo que únicamente puede autorizarse su uso en interiores como insecticida-acaricida por usuarios profesionales (silos, almacenes, molinos, etc.), siempre y cuando el producto comercial disponga de autorización y registro como producto fitosanitario. Por tanto, su uso no está autorizado para otros usos distintos de los contemplados en el Anexo del Reglamento 1107/2009.
Por otro lado, según la Evaluación de riesgos de la EFSA de las tierras diatomeas, respecto del riesgo por inhalación se identifica la sílice cristalina como impureza relevante; esta tiene un diámetro inferior a 10 µm y, por lo tanto, está considerada como carcinógeno humano por inhalación (Carc. 1ª-H350). Puede causar cáncer por inhalación según el Reglamento CE Nº 1272/20085 por lo que esta sílice cristalina debe permanecer por debajo de 1g/kg para los usos autorizados bajo el reglamento 540/2011.
En el caso de que se trate de productos comercializados como fertilizantes y de acuerdo con el Real Decreto 999/2017 que modifica el R.D. 506/2013 de abonos nacionales, los productos a base de silicio se encuentran en los siguientes grupos:
- Grupo 4 “Otros abonos y productos especiales”: los productos a base de silicio deben aplicarse por vía radicular no pudiéndose aplicar por pulverización, atomización, nebulización u otros métodos que puedan hacer el producto susceptible de inhalación.
- Grupo 7 “Otras enmiendas”: las enmiendas se aplicarán al suelo para corregir defectos o problemas de este no pudiéndose aplicar en espolvoreo.
Por último se recuerda que, según lo establecido en el Reglamento de Agricultura Ecológica, Reglamento UE 2018/848 del Parlamento Europeo y del Consejo de 30 de mayo de 2018 sobre producción ecológica y etiquetado de los productos ecológicos y por el que se deroga el Reglamento CE Nº 834/2007 del Consejo y de acuerdo con su artículo 9.3, los productos catalogados como fitosanitarios deberán estar previamente registrados y autorizados de acuerdo con la normativa que regula la autorización y uso, es decir, si un producto fitosanitario no está autorizado en la agricultura convencional del Estado, tampoco lo está en agricultura ecológica, independientemente de los sellos de certificado ecológico que disponga.
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