Le diatomee marine sono alghe unicellulari che si trovano in tutti gli oceani. Sono responsabili di circa il 20% della produzione primaria mondiale, il che li rende uno dei gruppi di organismi più importanti del pianeta. Le diatomee hanno una parete cellulare unica fatta di silice, chiamata frustola. Il frustolo è formato da due metà, dette valvole, tenute insieme da una cintura. Le valvole sono ricoperte da minuscoli pori, che consentono all'acqua e ai nutrienti di entrare nella cellula.

Le diatomee sono in grado di sopravvivere in un'ampia gamma di condizioni di luce, da quella molto scarsa a quella molto elevata. Lo fanno modificando la quantità di clorofilla nelle loro cellule. La clorofilla è un pigmento verde che assorbe l'energia luminosa e la utilizza per la fotosintesi. Quando i livelli di luce sono bassi, le diatomee producono più clorofilla in modo da poter catturare più energia luminosa. Quando i livelli di luce sono elevati, le diatomee producono meno clorofilla in modo da non ricevere troppa energia luminosa e danneggiare le loro cellule.

Oltre a modificare la quantità di clorofilla nelle cellule, le diatomee possono anche modificare la forma dei frustoli. Quando i livelli di luce sono bassi, le diatomee producono frustoli più arrotondati. Ciò consente loro di catturare più energia luminosa da tutte le direzioni. Quando i livelli di luce sono elevati, le diatomee producono frustole più appiattite. Ciò aiuta a ridurre la quantità di energia luminosa che catturano e aiuta anche a proteggerli dai danni.

La capacità delle diatomee di adattarsi alle condizioni di luce fluttuanti è essenziale per la loro sopravvivenza. Permette loro di vivere in una vasta gamma di ambienti, dall'oceano aperto alle profondità del mare. Le diatomee sono una componente chiave dell’ecosistema marino e la loro capacità di adattarsi alle mutevoli condizioni di luce contribuisce a garantire che continueranno ad essere un attore importante in futuro.