Zawartość
Wyobraź sobie spacer w pobliżu stawu, gdy zauważysz coś oślizgłego z niebieskawo-zielonymi, przypominającymi koraliki wypustkami unoszącymi się w wodzie. A może mieszkasz gdzieś podmokły i znajdziesz galaretowatą masę pośrodku własnego trawnika. Czym jest ta nierówna, galaretowata substancja? Czy może to być prezent od kosmitów lub klątwa czarownic? Możesz być zaskoczony, gdy dowiesz się, że to właściwie kolonia cyjanobakteria - nazywa Nostoc - który jest jednym z najstarszych organizmów na świecie!
Przeczytaj więcej na temat roli sinic w ekosystemie.
Co to jest Nostoc?
Nostoc to rodzaj sinic składający się z wielu gatunków, które mają wspólne cechy. Jeśli spojrzysz na strukturę Nostoc pod mikroskopem, zobaczysz nitkowate włókna zwane rzęsistki. Każdy trichom jest tak naprawdę łańcuchem okrągłych lub perełkowych komórek pozbawionych jądra. Kiedy przesuwasz się w dół łańcucha, co jakiś czas pojedyncza komórka wydaje się grubsza i większa. Te większe komórki są heterocysty, które są ważne dla reprodukcji i wiązania azotu.
Ponieważ mikroskopijne włókna składające się ze struktury Nostoc łączą się w kolonie chronione galaretowatą matrycą, często można je zobaczyć gołym okiem. Jeśli zobaczysz te kolonie osobiście - lub obejrzysz zdjęcie Nostoc online - zobaczysz kępy przypominające glony strąków razem w śluzowatej powłoce.
Inne cechy Nostoc
Gatunki Nostoc to sinice, które różnią się od zwykłych bakterii, ponieważ mogą z nich korzystać fotosynteza robić własne jedzenie. W tym celu pigmenty, które nadają Nostoc niebiesko-zielony kolor, wychwytują światło słoneczne. Chlorofil (zielony pigment) wychwytuje jasne światło słoneczne, podczas gdy fikocyjanina (niebieski pigment) i fikoerytryna (czerwony pigment) wychwytują ciemniejsze światło słoneczne.
Przeczytaj więcej o trzech etapach fotosyntezy.
Nostoc ma inną funkcję z niektórymi roślinami: jest to utrwalacz azotu. Oznacza to, że może wykorzystywać swoje heterocysty do usuwania wolnego azotu z powietrza i przekształcania go w formę, którą inne rośliny mogą wykorzystywać do wytwarzania ważnych biomolekuł, takich jak aminokwasy i białka.
Heterocysty również odgrywają rolę w reprodukcji. Włókna mogą pękać w miejscach łańcucha zawierających heterocysty, tworząc hormon, które następnie stają się nowymi włóknami. Kiedy gatunki Nostoc żyją w niesprzyjających warunkach, mogą również tworzyć twarde zarodniki zwane akinetes. Komórki te przechowują żywność i przechodzą w stan spoczynku, aż warunki znów staną się sprzyjające, w którym to momencie mogą kiełkować w nowe włókna.
Historia bakterii Nostoc
Jednym z najbardziej interesujących aspektów tych sinic jest to, że jest to jeden z najstarszych organizmów na świecie. Naukowcy odkryli Skamieliny Nostoc z ponad 3,5 miliarda lat temu! To wiele mówi o jego solidnej naturze.
W rzeczywistości niektóre gatunki Nostoc są w stanie przetrwać ekstremalne warunki dzięki zdolności do wytwarzania akinetes. Ten twardy, uśpiony zarodnik był nawet w stanie zregenerować się do swojej normalnej formy po tym, jak naukowcy go wysuszili i przechowywali przez 70 lat!
To wyjaśnia, dlaczego Nostoc radzi sobie naturalnie skrajności jak susza i powodzie, a także zamarznięte warunki występujące w Arktyce i Antarktyce. Rodzaj jest również zróżnicowany, z ponad 200 gatunkami zdolnymi do kolonizacji wód słodkich, słonych, a nawet lądowych.
Przez lata ludzie zastanawiali się nad Nostoc i nazywali go wieloma kreatywnymi nazwami, w tym:
Oczywiście naukowcy wiedzą teraz, że Nostoc zdecydowanie nie jest pochodzenia pozaziemskiego ani magicznego. Jednak unikalne cechy tego różnorodnego, silnego rodzaju sinic nadal intrygują biologów i zwykłych ludzi, którzy natkną się na nie w naturze.