Nostoch

El género de las cianobacterias Nostoch incluye muchas especies que son muy diversas con respecto a la morfología, las propiedades funcionales, las relaciones bióticas y la distribución del hábitat. Nostoch especies tienen filamentos con células fotosintéticas normales y N2-fijan heterocistos y periódicamente forman acinetos resistentes para la supervivencia y filamentos móviles cortos (hormogonias) para la reproducción. Algunas especies son de vida libre y muchas especies participan en una cooperación laxa u obligada con plantas terrestres y hongos (p. ej., líquenes). Una tercera, fascinante Nostoch tipo forma grandes colonias gelatinosas de forma y estructura variables en campos de arroz, lagos de agua dulce, estanques y arroyos y en suelos o superficies rocosas que alternan húmedos y secos. Las grandes especies gelatinosas requieren adaptaciones especiales para obtener suficiente luz, nutrientes y carbono inorgánico disuelto en el agua y para sobrevivir a las variaciones extremas de temperatura, suministro de agua e irradiación en suelos desnudos y superficies rocosas.

la gelatinosa Nostoch especies tienen filamentos con células fotosintéticas normales y N2-fijación de heterocistos incrustados en una extensa matriz gelatinosa de polisacáridos y muchas otras sustancias orgánicas que brindan protección biológica y ambiental. El tamaño grande de la colonia impone restricciones en el uso de recursos externos y la matriz gelatinosa representa costos adicionales y tasas de crecimiento reducidas.

Esta reseña en Annals of Botany evalúa los mecanismos detrás de las bajas tasas de crecimiento y mortalidad, la protección contra los peligros ambientales y la persistencia y longevidad de gelatina Nostoch colonias, y su capacidad para economizar con recursos altamente limitantes.

Como organismos de vida libre y como simbiontes en líquenes, Nostoch las especies son a la vez pioneras y miembros permanentes de la vegetación de los desiertos, semidesiertos, pastizales secos y superficies rocosas que varían en distribución geográfica desde las regiones polares hasta las tropicales. Su entrada de N a estos biomas puede ser de suma importancia. En un paisaje de tundra del Bajo Ártico cuidadosamente mapeado, N2 la fijación por cianobacterias fue el doble de la deposición húmeda anual de nitrógeno. Queda por explorar cómo la alta capacidad de absorción de agua y N2 fijación de Nostoch puede facilitar la colonización de superficies minerales desnudas o recién expuestas por musgos y plantas superiores, formando así una vegetación más estable y suelos más orgánicos. Con la exposición de nuevas superficies minerales detrás de los glaciares en retirada en una Tierra que se calienta, este servicio ecosistémico de Nostoch merece atención futura. A pesar de las profundas diferencias ecológicas entre las especies, el crecimiento activo de los especímenes templados se restringe principalmente al mismo rango de temperatura. Los estudios futuros deberían apuntar a desentrañar los procesos detrás de la persistencia extrema y el bajo metabolismo de Nostoch especies bajo suministro de recursos ambientales en sedimentos y superficies del suelo.

Sand-Jensen, K. (2014) Ecofisiología de las colonias gelatinosas de Nostoc: crecimiento lento y supervivencia sin precedentes en entornos hostiles y con pocos recursos. Annals of Botany, 114 (1): 17-33.