Tartalom
Képzelje el, hogy egy tó közelében sétál, amikor észlel valami karcsú, kékeszöld, gyöngyszerű protézist a vízben. Vagy talán valahol mocsarakban él, és a gyep közepén találja a zselatin tömeget. Mi ez a pontyos, zselés szerű anyag? Lehet ez külföldiek ajándéka vagy boszorkányok átka? Meglepődhet, ha megtudja, hogy ez valójában kolónia cianobaktériumok - hívta Nostoc - amely a világ egyik legrégebbi szervezete!
További információ a cianobaktériumok ökoszisztémában játszott szerepéről.
Mi a Nostoc?
A Nostoc a cianobaktériumok nemzetsége, amely számos fajt tartalmaz, amelyek mindegyikének közös vonása van. Ha a Nostoc struktúráját mikroszkóp alatt nézzük, látni fogjuk szálakhoz hasonló szálakat, úgynevezett trichomes. Minden trichom valóban kerek vagy gyöngyszerű sejt lánc, amelyben nincs mag. Ahogy mozogsz a láncon, minden egyes cella vastagabb és nagyobb lesz. Ezek a nagyobb sejtek heterociszták, amelyek fontosak a szaporodáshoz és a nitrogén rögzítéséhez.
Mivel a Nostoc szerkezetét tartalmazó mikroszkopikus szálak zselés mátrix által védett kolóniákként kerülnek összeillesztésre, gyakran szabad szemmel láthatják. Ha személyesen látja ezeket a kolóniákat - vagy ha online megnéz egy képet a Nostoc-ról -, akkor algásszerű hüvelyek találhatók együtt egy nyálkás bevonaton belül.
A Nostoc egyéb jellemzői
A Nostoc fajok cianobaktériumok, amelyek különböznek a szokásos baktériumoktól, mert felhasználhatók fotoszintézis saját ételt készíteni. Azok a pigmentek, amelyek Nostocnak kék-zöld színét adják, erre a célra elfogják a napfényt. A klorofill (zöld pigment) csapdába emeli a fényes napfényt, míg a phycocianin (kék pigment) és a phycoerythrin (red pigment) elnyeri a tompított napfényt.
További információ a fotoszintézis három szakaszáról.
A Nostoc egy másik tulajdonsággal rendelkezik egyes növényekkel: Ez egy nitrogén rögzítő. Ez azt jelenti, hogy felhasználhatja heterocisztáit a szabad nitrogén eltávolításához a levegőből és olyan formává változtatni, amelyet más növények használhatnak fontos biomolekulák előállításához, például aminosavakhoz és fehérjékhez.
A heterociszták szerepet játszanak a szaporodásban is. A filamentek a lánc heterocisztákat tartalmazó helyeiben megszakadhatnak és képződhetnek hormogonia, amelyek azután új filamentumokká válnak. Amikor a Nostoc-fajok kedvezőtlen körülmények között élnek, akkor kemény spórákat is képezhetnek akinetes. Ezek a sejtek táplálékot tárolnak és nyugalmi állapotba kerülnek, amíg a körülmények ismét kedvezővé nem válnak, és ezen a ponton új szálkká válhatnak.
A Nostoc baktériumok története
Ennek a cianobaktériumnak az egyik legérdekesebb aspektusa, hogy a világ egyik legrégebbi szervezete. A tudósok találtak Nostoc kövületek több mint 3,5 milliárd évvel ezelőtt! Ez sokat mond robusztus természetéről.
Valójában néhány Nostoc faj képes túlélni a szélsőséges körülményeket, köszönhetően annak, hogy képes akinátot termelni. Ez a kemény, alvó spóra még a normál formájába is regenerálódott, miután a tudósok kiszáradták és 70 évig tárolásban tartották!
Ez magyarázza, hogy a Nostoc miért képes kezelni a természetet szélsőségek mint az aszály és az áradások, valamint az Északi-sarkvidéken és az Antarktiszon tapasztalható fagyos körülmények. A nemzetség is változatos, több mint 200 faj képes az édesvíz, a sós víz és akár a talaj kolonizálására is.
Az évek során az emberek elgondolkodtak a Nostoc iránt, és sok kreatív névnek hívták, többek között:
A tudósok természetesen most már tudják, hogy a Nostoc bizonyosan nem földönkívüli vagy varázslatos eredetű. Ennek a változatos, robusztus cianobaktérium-nemzetségnek a sajátosságai továbbra is a biológusokat és a rendszeres embereket vonzzák, akik a természetben megbotlik.