En los océanos la sílice se presenta como ácido orto silícico (H4SiO4) y su ciclo biogeoquímico es regulado por diatomeas. Estas algas polimerizan este ácido, formando dióxido de silicio hidratado (ópalo) que utilizan para construir sus valvas o frústulas. Su fórmula es SiO2.nH2O (Martin-Jézéquel et al., 2000). Vista en microscopio, la iridiscencia que muestra la frústula, como resultado de la reflexión y refracción de la luz, se debe a las moleculas de agua atrapadas cerca de la superficie. A través de la membrana celular las diatomeas incorporan el ácido orto silícico, empleando transportadores específicos (Hildebrand & Wetherbee, 2003), para ser polimerizado en una vesícula especializada dentro de una matriz orgánica que consiste de polipéptidos catiónicos (10-100 a.a) (Kröger et al., 1999).

La concentración intracelular del ácido orto silícico se regula a través de su condensación y polimerización, en un proceso dependiente del pH y la compartimentalización de la célula, dando como resultado una estructura silícica amorfa por su condición hidratada. Después de la polimerización intracelular la sílice es movilizada para formar la frústula. (Martin-Jézéquel, et al., 2000). Fig. 1.

Fig. 1 La frústula de las diatomeas está compuesta casi en su totalidad por dióxido de silicio (sílice).

La tierra de diatomea (diatomita) es una roca o polvo sedimentario formado a base de dióxido de silicio (SiO2); se origina principalmente de frústulas (valvas) de diatomeas acumulado en el fondo marino y es de color blanquinoso. Fig. 2. Las diatomeas más grandes contienen más silicio que las pequeñas; por ejemplo, la Thalassiosira pseudonana tiene hasta 1,9 pg. de silicio/célula, el Coscinodiscus granii tiene 4,5 pg. Con la muerte de las diatomeas la mayor parte del silicio hidratado se disuelve, para ser reciclado en las aguas superficiales (Kamatani, 1971). Los radiolarios también utilizan el silicio en su metabolismo y las esponjas retienen el 88% del total de silicio de los océanos.

Fig. 2 La tierra de diatomeas (diatomita) está formado por restos
fosilizados de microalgas diatomeas.

El tubo digestivo del camarón tiene poder para desdoblar la frústula desde los estados prelarvales. El trabajo dirigido por el Dr. Wutiporn Phromkunthong, utilizando sílice, demostró que la dieta de camarón suplementada con Sílice Plus™ mejoró el crecimiento y la asimilación del alimento (Factor de Conversion Alimenticia FCR, Relación Precio-Beneficio PER y Utilización Neta de Proteínas NPU). Al igual que otros elementos traza como el potasio, el silicio puede jugar un papel importante como cofactor de muchos procesos bioquímicos en células del camarón. Un cofactor es considerado un componente no proteico, de baja masa molecular y necesaria para la función de ciertas enzimas. El Dr. Phromkunthong en su reporte también menciona que las funciones del sistema inmune (Phenol-Oxidasa, PO y Súper-Oxido Dismutasa, SOD) aumentaron. Que estos dos antioxidantes son importantes para el control de la producción de Especies Reactivas de Oxígeno (ERO) y la prevención del daño oxidativo de las células (Lesser, 2006). Las especies ERO incluyen ion oxido (O2-), radicales libres (OH-) y peróxido (H2O2), tanto inorgánicos como orgánicos y corresponden a moléculas muy pequeñas y muy reactivas, debido a la presencia de una capa de electrones de valencia no apareada.

Es de esperarse que el PO y el SOD se incrementen cuando el camarón marino está expuesto a condiciones de estrés. En este estudio los camarones no fueron sometidos a estrés, sinembargo el PO y el SOD aumentaron significativamente en la medida que el silicio tuvo efectos positivos en este sentido.

El aumento de la actividad total de la proteasa en el intestino del camarón que recibieron dietas suplementadas con sílice orgánico sugiere que este compuesto tiene una influencia positiva en la digestión de la proteína. Fig. 3.

ACUACULTURA Asia Pacífico, Vol.11 (3), mayo / junio 2015: 43-46.

Fig. 3 El silicio de la bentonita puede actuar como un cofactor de
procesos bioquímicos en células del camarón.