e poucos eucariótico coisas são menor que diatomáceas, unicelular algas que são comuns, numerosos e taxonomicamente extremamente diversos, principalmente nos oceanos. Pequeno? Sim, tipicamente 20 - 200 µm de diâmetro. Bom? Sim; sua explosão anual em números durante o primeiro trimestre do ano - o a chamada primavera floração de fitoplâncton – essencialmente impulsiona a produtividade e a ecologia em grande parte dos oceanos do mundo.

Por meio de seus esforços fotossintéticos, estima-se que as diatomáceas não apenas contribuam com aprox. 25% do total (ou seja, habitats aquáticos e terrestres combinados) produtividade primária na avião, mas também produz entre 20 e 40% que acontecerá no marco da Oxigênio atmosférico da Terra (!!). Tudo isso é bom; mas há mais. Bahman Delatat et al. usaram diatomáceas geneticamente modificadas como um sistema de entrega para drogas que visam células cancerígenas em mamíferos.

Cânceres representam uma grande ameaça à saúde humana e o sucesso do tratamento das pessoas afetadas é uma questão de esforço global de pesquisa biomédica. Um dos principais objetivos dos tratamentos anticancerígenos é "dirigir" - um eufemismo isso significa matar – as células cancerígenas, mas evitando danos às células saudáveis. Na tentativa de fornecer essa especificidade, a frustule (o invólucro exterior da alga que em grande parte é composta por sílica hidratada) da diatomácea Thalassiosira pseudonana foi geneticamente modificado para conter sítios de reconhecimento de anticorpos.

Quando introduzidas no corpo do animal a ser tratado e ligadas aos anticorpos apropriados, as células de diatomáceas são então capazes de se ligar especificamente a células cancerígenas. Depois que o pacote é entregue no local correto, sua carga tóxica de drogas anticancerígenas é liberada nas proximidades de suas células-alvo. Tendo sido testado com sucesso em camundongos, a equipe concluiu com otimismo que “as frústulas de biossílica geneticamente modificadas podem ser usadas como 'mochilas' versáteis para a entrega direcionada de drogas anticancerígenas pouco solúveis em água para locais de tumor”.

Certamente um bom resultado das coisas naquele pequeno pacote! Mas – e geralmente há sempre um 'mas' – a associação de diatomáceas e compostos tóxicos também tem um lado ruim.

Embora florescimentos de diatomáceas sejam geralmente uma coisa boa, se essas diatomáceas são aquelas que produzem ácido domóico (um aminoácido neurotóxico de ocorrência natural) – como Pseudo-nitzschia spp. - eles não são tão bons. Por exemplo, Peter Cook et al. mostram que os leões marinhos da Califórnia expostos ao ácido domóico podem sofrer danos cerebrais que levam a déficits significativos na memória espacial.

Não é de surpreender que essas florações – e que incluem muito mais grupos de algas produtoras de toxinas do que diatomáceas – que podem causar danos a outros organismos sejam denominadas algas nocivas (HABs). Compreensivelmente, os HABs são particularmente preocupantes quando metabólitos de algas tóxicas estão envolvidos porque esses compostos podem afetar todos os organismos que se alimentam das algas ou consomem os organismos que o fizeram. Dessa forma, os níveis de toxina podem se acumular de forma bastante acentuada à medida que se ascende na cadeia alimentar, desde as algas produtoras primárias até os herbívoros que as consomem diretamente, até vários níveis de animais carnívoros que consomem membros do nível trófico abaixo.

Este fenômeno de biomagnificação é por isso que os animais no topo dessa pirâmide trófica – como os leões marinhos da Califórnia – são suscetíveis a essa forma de 'guerra química' (por mais não intencional que seja por parte da diatomácea). Os HABs são, portanto, um exemplo do 'lado negro' da produtividade primária nos oceanos (e somos lembrados de que “a disseminação da toxina de algas [especificamente ácido domóico] através da rede alimentar marinha quebrou recordes em 2015”), e a prova de que – às vezes – coisas ruins também podem vir em embalagens pequenas.

[Ed. – apetite agora 'molhado'? Para saber mais sobre biologia e ecologia de diatomáceas, tente Revisão de E. Virginia Armbrust* e Artigo de Amanda Hopes e Thomas Mock.]

* Atualmente disponível sem acesso pago em http://baliga.systemsbiology.net/drupal/education/sites/baliga.systemsbiology.net.drupal.education/files/L5ATeacherResource-primarylit_Lifeofdiatoms.pdf