المحتوى
تخيل المشي بالقرب من البركة عندما تلاحظ شيئًا غريبًا مع نتوءات خضراء مزروعة تشبه الحبات تطفو في الماء. أو ربما تعيش في مكان ما مستنقعًا وتجد كتلة هلامية في وسط مروجك الخاصة. ما هي هذه المادة العقديّة الشبيهة بالهلام؟ يمكن أن يكون هدية من الأجانب أو لعنة من السحرة؟ قد تفاجأ عندما تعلم أن هذه مستعمرة بالفعل البكتيريا الزرقاء - اتصل نوستوك - التي تعد واحدة من أقدم الكائنات الحية في العالم!
اقرأ المزيد عن دور البكتيريا الزرقاء في النظام البيئي.
ما هو نوستوك؟
Nostoc هو جنس من البكتيريا الزرقاء التي تضم العديد من الأنواع ، والتي تشترك جميعها في بعض الميزات الشائعة. إذا نظرت إلى بنية Nostoc تحت المجهر ، فستشاهد خيوطًا تشبه الخيوط ، تسمى trichomes. كل المشعرات هي في الحقيقة سلسلة من الخلايا الدائرية أو الشبيهة بالخرز التي تفتقر إلى النواة. بينما تتحرك لأسفل السلسلة ، ستظهر خلية مفردة في أغلب الأحيان أكثر سمكا وأكبر. هذه الخلايا الكبيرة هي حويصلة متغايرة، والتي هي مهمة للتكاثر وتحديد النيتروجين.
نظرًا لأن الشعيرات المجهرية التي تشتمل على بنية Nostoc تتجمع معًا كمستعمرات محمية بواسطة مصفوفة هلامية ، يمكنك غالبًا رؤيتها بالعين المجردة. إذا رأيت هذه المستعمرات شخصيًا - أو إذا راجعت صورة من Nostoc عبر الإنترنت - سترى مجموعات من القرون التي تشبه الطحالب معًا داخل طبقة رقيقة.
ميزات أخرى من Nostoc
أنواع Nostoc هي البكتيريا الزرقاء ، والتي تختلف عن البكتيريا العادية لأنها يمكن أن تستخدم البناء الضوئي لجعل طعامهم. الأصباغ التي تعطي Nostoc لونها أزرق-أخضر تلتقط ضوء الشمس لهذا الغرض. الكلوروفيل (الصباغ الأخضر) يحبس أشعة الشمس الساطعة بينما يلتقط الفيكوسيانين (الصباغ الأزرق) والفيكوريثرين (الصباغ الأحمر) أشعة الشمس الخافتة.
اقرأ المزيد عن المراحل الثلاث لعملية التمثيل الضوئي.
تشترك Nostoc في ميزة أخرى مع بعض النباتات: المثبت النيتروجيني. هذا يعني أنه بإمكانها استخدام الأكياس غير المتجانسة لإزالة النيتروجين الحر من الهواء وتغييره إلى شكل يمكن أن تستخدمه النباتات الأخرى لصنع الجزيئات الحيوية المهمة ، مثل الأحماض الأمينية والبروتينات.
تلعب حبيبات غير متجانسة دورًا في التكاثر. يمكن أن تتكسر الشعيرات في الأماكن الموجودة في السلسلة التي تحتوي على أكياس غير متجانسة hormogonia، والتي تصبح بعد ذلك خيوط جديدة. عندما تجد أنواع Nostoc نفسها تعيش في ظروف غير مواتية ، فإنها يمكن أيضًا أن تشكل جراثيم قوية تسمى akinetes. تخزن هذه الخلايا الطعام وتذهب إلى حالة الراحة حتى تصبح الظروف مواتية مرة أخرى ، وعند هذه النقطة يمكن أن تنبت في خيوط جديدة.
تاريخ نوستوك البكتيريا
أحد الجوانب الأكثر إثارة للاهتمام في هذه البكتيريا الزرقاء هو أنها واحدة من أقدم الكائنات الحية في العالم. لقد وجد العلماء الحفريات Nostoc منذ أكثر من 3.5 مليار سنة! هذا يقول الكثير عن طبيعته القوية.
في الواقع ، يمكن لبعض أنواع Nostoc البقاء على قيد الحياة في الظروف القاسية ، وذلك بفضل قدرتها على إنتاج مرض السكر. لقد تمكنت هذه البوغة الصعبة والقاتلة من التجدد في شكلها المعتاد بعد أن جففها العلماء وخزنوها لمدة 70 عامًا!
هذا ما يفسر لماذا Nostoc يمكن التعامل مع الطبيعية النقيضين مثل الجفاف والفيضانات وكذلك الظروف المجمدة الموجودة في القطب الشمالي والقطب الجنوبي. والجنس متنوع أيضًا ، حيث يوجد أكثر من 200 نوع قادر على استعمار المياه العذبة والمياه المالحة وحتى الأرض.
على مر السنين ، تساءل الناس عن Nostoc ووصفوه بالعديد من الأسماء الإبداعية ، بما في ذلك:
بالطبع ، يعرف العلماء الآن أن Nostoc هو بالتأكيد ليس من خارج الأرض أو السحرية في الأصل. ومع ذلك ، لا تزال السمات الفريدة لهذا الجنس المتنوع والقوي من البكتيريا الزرقاء تثير اهتمام علماء الأحياء والأشخاص العاديين الذين يتعثرون في الطبيعة.