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Immagina di camminare vicino a uno stagno quando noti qualcosa di viscido con protuberanze verde-bluastre che sembrano galleggianti nell'acqua. O forse vivi da qualche parte paludoso e trovi la massa gelatinosa nel mezzo del tuo prato. Cos'è questa sostanza grumosa e gelatinosa? Potrebbe essere un dono degli alieni o una maledizione delle streghe? Potresti essere sorpreso di apprendere che questa è in realtà una colonia di cianobatteri - chiamato Nostoc - che è uno dei più antichi organismi al mondo!
Maggiori informazioni sul ruolo dei cianobatteri nell'ecosistema.
Che cos'è Nostoc?
Nostoc è un genere di cianobatteri che comprende molte specie, che condividono tutte alcune caratteristiche comuni. Se osservi la struttura di Nostoc al microscopio, vedrai i filamenti simili a fili, chiamati tricomi. Ogni tricoma è in realtà una catena di cellule rotonde o simili a perline che mancano di un nucleo. Mentre ti sposti lungo la catena, ogni tanto una singola cella apparirà sempre più spessa. Queste cellule più grandi lo sono eterocisti, che sono importanti per la riproduzione e il fissaggio dell'azoto.
Poiché i microscopici filamenti che compongono la struttura di Nostoc si uniscono come colonie protette da una matrice gelatinosa, è spesso possibile vederlo ad occhio nudo. Se vedi queste colonie di persona - o se guardi una foto di Nostoc online - vedrai gruppi di baccelli simili ad alghe insieme all'interno di un rivestimento viscido.
Altre caratteristiche di Nostoc
Le specie nostoc sono cianobatteri, che differiscono dai batteri normali perché possono usare fotosintesi fare il proprio cibo. I pigmenti che danno a Nostoc il suo colore blu-verde catturano la luce del sole per questo scopo. La clorofilla (pigmento verde) intrappola la luce solare intensa mentre la ficocianina (pigmento blu) e la ficoeritrina (pigmento rosso) catturano la luce solare più fioca.
Maggiori informazioni sulle tre fasi della fotosintesi.
Nostoc condivide un'altra caratteristica con alcune piante: è a fissatore di azoto. Ciò significa che può usare i suoi eterocisti per rimuovere l'azoto libero dall'aria e trasformarlo in una forma che altre piante possono usare per produrre importanti biomolecole, come aminoacidi e proteine.
Anche gli eterocisti svolgono un ruolo nella riproduzione. I filamenti possono rompersi nei punti della catena che contengono eterocisti, formandosi hormogonia, che poi diventano nuovi filamenti. Quando le specie Nostoc si trovano a vivere in condizioni sfavorevoli, possono anche formare spore difficili chiamate akinetes. Queste cellule immagazzinano il cibo e vanno in uno stato di riposo fino a quando le condizioni non tornano favorevoli, a quel punto possono germogliare in nuovi filamenti.
Storia dei batteri Nostoc
Uno degli aspetti più interessanti di questi cianobatteri è che è uno dei più antichi organismi al mondo. Gli scienziati hanno scoperto Fossili di Nostoc da oltre 3,5 miliardi di anni fa! Questo dice molto sulla sua natura robusta.
In effetti, alcune specie di Nostoc possono sopravvivere a condizioni estreme, grazie alla sua capacità di produrre affini. Questa spora dura e dormiente è stata persino in grado di rigenerarsi nella sua forma regolare dopo che gli scienziati l'hanno asciugata e conservata per 70 anni!
Questo spiega perché Nostoc può gestire il naturale estremi come la siccità e le inondazioni, nonché le condizioni di congelamento riscontrate nell'Artico e nell'Antartico. Anche il genere è diversificato, con oltre 200 specie in grado di colonizzare acqua dolce, acqua salata e persino terra.
Nel corso degli anni, le persone si sono chieste di Nostoc e l'hanno chiamato molti nomi creativi, tra cui:
Naturalmente, gli scienziati ora sanno che Nostoc non è sicuramente di origine extraterrestre o magica. Tuttavia, le caratteristiche uniche di questo genere diverso e robusto di cianobatteri continuano a incuriosire biologi e persone normali che si imbattono in esso in natura.