Inhoud
Stel je voor dat je in de buurt van een vijver loopt als je iets slijmerig ziet met blauwachtig groene, parelachtige uitsteeksels die in het water drijven. Of misschien woon je ergens moerassig en vind je de gelatineuze massa in het midden van je eigen gazon. Wat is deze klonterige, geleiachtige substantie? Zou het een geschenk van buitenaardse wezens of een vloek van heksen kunnen zijn? Het zal je misschien verbazen dat dit een kolonie is cyanobacteriën - gebeld Nostoc - wat een van de oudste organismen ter wereld is!
Lees meer over de rol van cyanobacteriën in het ecosysteem.
Wat is Nostoc?
Nostoc is een geslacht van cyanobacteriën bestaande uit vele soorten, die allemaal enkele gemeenschappelijke kenmerken delen. Als u de Nostoc-structuur onder een microscoop bekijkt, ziet u draadachtige filamenten, genaamd trichomen. Elke trichome is echt een ketting van ronde of parelachtige cellen die geen kern hebben. Terwijl je langs de ketting beweegt, zal een enkele cel dikker en groter lijken. Deze grotere cellen zijn heterocysts, die belangrijk zijn voor reproductie en stikstofbinding.
Omdat de microscopische filamenten met de Nostoc-structuur samenkomen als kolonies die worden beschermd door een gelatineuze matrix, kun je het vaak met het blote oog zien. Als je deze kolonies persoonlijk ziet - of als je een foto van Nostoc online bekijkt - zie je klontjes algenachtige peulen samen in een slijmerige coating.
Andere kenmerken van Nostoc
Nostoc-soorten zijn cyanobacteriën, die verschillen van gewone bacteriën omdat ze kunnen gebruiken fotosynthese om hun eigen voedsel te maken. De pigmenten die Nostoc zijn blauwgroene kleur geven, vangen hiervoor het zonlicht op. Chlorofyl (groen pigment) vangt fel zonlicht terwijl phycocyanin (blauw pigment) en phycoerythrin (rood pigment) vager zonlicht opvangen.
Lees meer over de drie fasen van fotosynthese.
Nostoc deelt een ander kenmerk met sommige planten: het is een stikstof fixeermiddel. Dit betekent dat het zijn heterocysten kan gebruiken om vrije stikstof uit de lucht te verwijderen en het te veranderen in een vorm die andere planten kunnen gebruiken om belangrijke biomoleculen te maken, zoals aminozuren en eiwitten.
Heterocysten spelen ook een rol bij de voortplanting. Filamenten kunnen breken op de plaatsen in de keten die heterocysten bevatten en zich vormen hormogonia, die dan nieuwe filamenten worden. Wanneer Nostoc-soorten zich in ongunstige omstandigheden bevinden, kunnen ze ook taaie sporen vormen akinetes. Deze cellen slaan voedsel op en gaan in een rusttoestand totdat de omstandigheden weer gunstig worden, waarna ze kunnen ontkiemen tot nieuwe filamenten.
Geschiedenis van Nostoc-bacteriën
Een van de meest interessante aspecten van deze cyanobacteriën is dat het een van de oudste organismen ter wereld is. Wetenschappers hebben gevonden Nostoc-fossielen van meer dan 3,5 miljard jaar geleden! Dit zegt veel over zijn robuuste aard.
Sommige soorten Nostoc kunnen zelfs extreme omstandigheden overleven, dankzij het vermogen om akinetes te produceren. Deze taaie, slapende spore is zelfs in staat om zich te regenereren in zijn normale vorm nadat wetenschappers hem hebben uitgedroogd en 70 jaar hebben bewaard!
Dit verklaart waarom Nostoc natuurlijk kan omgaan uitersten zoals droogte en overstromingen en bevroren omstandigheden in het Noordpoolgebied en Antarctica. Het geslacht is ook divers, met meer dan 200 soorten die zoet water, zout water en zelfs land kunnen koloniseren.
In de loop der jaren hebben mensen zich afgevraagd over Nostoc en noemden het vele creatieve namen, waaronder:
Natuurlijk weten wetenschappers nu dat Nostoc absoluut niet buitenaards of magisch van oorsprong is. Toch blijven de unieke kenmerken van dit diverse, robuuste geslacht van cyanobacteriën intrigerende biologen en gewone mensen die er toevallig in de natuur tegenaan lopen.