Pennales
Unterkategorien
Araphidineae
Die Araphidineae definieren sich eher im Gegensatz zu den Raphidineae. Sie sind bilateralsymmetrisch, weisen aber noch keine Raphe auf. Fossilienfunde und DNA-Unersuchungen belegen, dass die Raphe eine späte Entwicklung ist, und die Araphidineae die ursprünglichere Form sind. Zumeist handelt es sich um planktisch lebende Formen, die sich nicht auf einem festen Substrat befinden.
Fragilariaceae
In Binnengewässern die einzige Familie von pennalen Kieselalgen ohne Raphen. Häufig koloniebildend, teils benthisch, teils planktisch lebend.
Raphidineae
Gemeinsames Kennzeichen der Raphidineae ist der Besitz einer Raphe. Diese kann auf beiden Schalenseiten sein, aber auch nur auf einer Seite, wie bei den Achnanthaceae und Rhoicosphenia. Manchmal ist sie kaum zu erkennen, weil sie in den Schalenrand verlagert ist (Eunotiaceae), oder sie besteht nicht nur aus einem simplen Schlitz, sondern aus einer komplexen Kanalraphe.
Die Hauptfunktion der Raphe ist die aktive Fortbewegung der Kieselalge auf dem Untergrund. Dies geschieht durch einen Gleitmechanismus, dessen genaue Details komplex und Gegenstand der Forschung sind, aber im Wesentlichen wie folgt erklärt wird:
Entlang des Raphenspaltes wird Schleim aus der Zelle abgesondert, der im Zellinneren durch motorische Proteine in eine bestimmte Richtung entlang des Spaltes gezogen wird. Der Schleim auf der Außenseite, der mit dem Substrat in Kontakt steht, wird dadurch entlang der Raphe transportiert. So können die Zellen geschwindigkeiten von über 20 µm/Sekunde erreichen. Durch die Untergliederung der Raphe in zwei Äste, die sich in der Zellmitte treffen, können die Zellen ihre Bewegungsrichtung steuern.
Eunotiaceae
Raphenäste kurz, meist gebogen und am Schalenmantel liegend. Nurz kurze Abschnitte in den Schalenflächen.
Surirellaceae
Kennzeichend für die Surirellaceae ist die besondere Form der Kanalraphe, die den Rand der Schale umläuft und nur an den Polen kurz unterbrochen ist. Die Schalen werden durch Wellen, nicht durch Rippen, stabilisiert.
Bacillariaceae
Gattungen mit Kanalraphensystem. Pro Schale nur eine Raphe, teilweise mit Zentralknoten, auf einem flachen bis erhabenen Kiel, nicht umlaufend wie bei den Surirellaceae.
Epithemiaceae
Zellen mit Kanalraphe in der Schalenfläche oder am Schalenrand. Raphenkiele fehlen oder sind nur schwach ausgebildet. Fibulae sind stets in Fibularwände verlängert, zwischen denen eine oder mehrere Reihen von Alveolen liegen. Häufig Septen
Achnanthaceae
Alle Achnanthaceae sind heterovalvar: Eine Schale besitzt eine Raphe, die andere nicht. (Vgl: Rhoicosphenia).
Naviculaceae
Große Familie mit gut 50 Gattungen, alle mit Medianraphen (bei Rhoicosphenia auf einer Schalenhälfte stark verkürzt)