3. Le frustule
Le squelette externe des Diatomées est constitué par de la silice faiblement cristallisée (quartz α) associée à un composant organique probablement protéique. Sa structure est un caractère constant et exclusif de la classe. Le frustule se compose de deux pièces principales, les valves dont les bords ou manteaux sont réunis l'un à l'autre par un nombre variable de bandes intercalaires annulaires. Manteaux et bandes intercalaires constituent ensemble la zone connective.
La forme des valves est généralement circulaire ou ovale chez les Centriques, parfois triangulaire ou conique. Chez les Pennées, elle présente toute une gamme de variations à partir d'un contour losangique. Dans tous les cas, la surface des valves et de la zone connective est ornée de ponctuations, stries, pores, soies et protubérances de formes diverses. À ces structures superficielles, généralement visibles en microscopie photonique, correspondent, dans l'épaisseur de la paroi, des types variés d'ultrastructure révélés par la microscopie électronique. Tous sont des caractères systématiques importants. De plus, il existe, chez les Pennées, un autre élément dont la valeur taxonomique est essentielle : le raphé, fissure qui traverse la valve silimeuse, dans toute son épaisseur, le long de son grand axe. Il est formé de deux fentes séparées l'une de l'autre par un nodule médian percé d'un fin canal et pourvues à leur extrémité distale d'un nodule terminal. Le raphé joue un rôle important dans les échanges de la cellule avec le milieu extérieur et dans la locomotion : les Diatomées dépourvues de raphé sont incapables de se mouvoir.
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