A frústula[1] ou frústulo[2][3] é a parede celular dura e porosa das diatomeas (algas unicelulares), que está composta case na súa totalidade por sílice (óxido de silicio hidratado) amorfo procedente do ácido silícico, e está recuberta por unha fina capa de materia orgánica, a cal se denominou nos estudos antigos feitos sobre as diatomeas como pectina (unha fibra que se atopa máis comunmente na parede das plantas).[4][5] En realidade, esta capa orgánica está formada por varios tipos de polisacáridos. Outros compoñentes orgánicos da frústula son os péptidos silafinas (ricos en lisina), poliaminas, e as proteínas frustulina e pleuralinas, que parece que interveñen na construción da frústula.[6]
A estrutura da frústula ou testa está normalmente composta por dúas seccións superpostas coñecidas como valvas. A valva superior denomínase epiteca e é lixeiramente máis grande e solápase coa valva inferior, chamada hipoteca.[4] A unión entre as dúas valvas realízase por bandas de sílice (bandas pleurais) que manteñen as dúas valvas xuntas. O solapamento permite certa marxe de expansión interna adicional e isto é esencial durante o proceso de reprodución. A frústula contén moitos poros e fendas que permiten que as diatomeas accedan ao medio externo en procesos como a eliminación de residuos ou a secreción de mucilaxe.
O patrón de cristas, poros, espículas etc. que presenta a superficie da frústula é importante para establecer a taxonomía das distintas ordes, familias, xéneros e especies de diatomeas. Segundo a simetría da frústula, as diatomeas divídense en dúas ordes: Centrales e Pennales.
Nas Centrales as valvas teñen unha forma circular ou triangular coas puntas arredondadas e os relevos que presentan son radiais ou concéntricos.
Nas Pennales as valvas teñen forma bacilar ou navicular xeralmente. Son valvas bilaterais; o seu centro é unha liña da que parten os relevos. Nalgunhas, a frústula presenta unha fisura lonxitudinal chamada rafe, que ten no centro un nódulo central e nos extremos nódulos terminais.[7]
Cando a célula se divide vexetativamente as valvas da frústula desencáixanse e cada célula filla conserva unha metade da frústula orixinal. Unha das células fillas, a que conserva a epiteca, será do mesmo tamaño ca a célula inicial, e formará a hipoteca que lle falta. A outra célula filla, a que conservou a hipoteca materna, utiliza esta como epiteca, xa que forma unha valva (a súa hipoteca) máis pequena, o que quere dicir que será de menor tamaño ca a célula nai. Isto implica que nas sucesivas xeracións o tamaño medio das células nunha poboación de diatomeas diminúe. Cando despois de varias divisións se chega a un tamaño mínimo, as diatomeas realizan unha reprodución sexual na que recuperan o tamaño inicial.
Cando a diatomea se divide comezan unha serie de procesos para producir a valva da frústula que lle falta ás células fillas.[6]
Resumidamente pode explicarse a formación das valvas da frústula da seguinte maneira:
Cando as diatomeas mariñas morren as frústulas caen ao fondo do mar. Este material acumulado na superficie oceánica, queda enterrado en estratos de sucesivas épocas e forma a diatomita, "terra de diatomeas" ou kieselguhr. Este produto utilízase comercialmente en filtros, recheos minerais, materiais de illamento, recheo da dinamita, soporte poroso para catalizadores etc. Tamén hai investigacións en curso sobre o posible uso das frústulas en óptica.