NộI Dung
Hãy tưởng tượng bạn đang đi bộ gần một cái ao khi bạn nhận thấy thứ gì đó nhếch nhác với những hạt màu xanh lục, giống như hạt nổi trên mặt nước. Hoặc có thể bạn sống ở một nơi đầm lầy và tìm thấy khối gelatin ở giữa bãi cỏ của chính bạn. Chất sần, giống như thạch này là gì? Nó có thể là một món quà từ người ngoài hành tinh hoặc một lời nguyền từ phù thủy? Bạn có thể ngạc nhiên khi biết rằng đây thực sự là một thuộc địa của vi khuẩn lam - gọi là Lỗ mũi - đó là một trong những sinh vật lâu đời nhất trên thế giới!
Tìm hiểu thêm về vai trò của vi khuẩn lam trong hệ sinh thái.
Nostoc là gì?
Nostoc là một chi của vi khuẩn lam bao gồm nhiều loài, tất cả đều có chung một số đặc điểm chung. Nếu bạn nhìn vào cấu trúc Nostoc dưới kính hiển vi, bạn sẽ thấy các sợi giống như sợi chỉ, được gọi là trichomes. Mỗi trichome thực sự là một chuỗi các tế bào tròn hoặc giống như hạt mà không có nhân. Khi bạn di chuyển xuống chuỗi, cứ sau một ô sẽ xuất hiện dày hơn và lớn hơn. Những tế bào lớn hơn là dị thể, đó là quan trọng cho sinh sản và cố định nitơ.
Vì các sợi nhỏ bao gồm cấu trúc Nostoc kết hợp với nhau như các khuẩn lạc được bảo vệ bởi ma trận gelatin, bạn thường có thể nhìn thấy nó bằng mắt thường. Nếu bạn nhìn thấy những khuẩn lạc này trong người - hoặc nếu bạn xem một bức ảnh của Nostoc trực tuyến - bạn sẽ thấy các cụm vỏ giống như tảo với nhau trong một lớp phủ mỏng manh.
Các tính năng khác của Nostoc
Các loài Nostoc là vi khuẩn lam, khác với vi khuẩn thông thường vì chúng có thể sử dụng quang hợp để làm thức ăn của riêng họ. Các sắc tố tạo cho Nostoc màu xanh lam của nó thu được ánh sáng mặt trời cho mục đích này. Chất diệp lục (sắc tố màu xanh lá cây) bẫy ánh sáng mặt trời trong khi phycocyanin (sắc tố màu xanh) và phycoerythrin (sắc tố đỏ) thu được ánh sáng mặt trời mờ hơn.
Đọc thêm về ba giai đoạn quang hợp.
Nostoc chia sẻ một tính năng khác với một số nhà máy: Đó là một cố định đạm. Điều này có nghĩa là nó có thể sử dụng các dị thể của nó để loại bỏ nitơ tự do trong không khí và biến nó thành một dạng thực vật khác có thể sử dụng để tạo ra các phân tử sinh học quan trọng, như axit amin và protein.
Heterocysts cũng đóng một vai trò trong sinh sản. Các sợi có thể phá vỡ tại các vị trí trong chuỗi có chứa các dị thể, hình thành nội tiết tố, sau đó trở thành sợi mới. Khi các loài Nostoc thấy mình sống trong điều kiện không thuận lợi, chúng cũng có thể hình thành các bào tử khó gọi là akinetes. Những tế bào này lưu trữ thức ăn và đi vào trạng thái nghỉ ngơi cho đến khi điều kiện trở nên thuận lợi trở lại, lúc đó chúng có thể nảy mầm thành những sợi mới.
Lịch sử vi khuẩn Nostoc
Một trong những khía cạnh thú vị nhất của vi khuẩn lam này là nó là một trong những sinh vật lâu đời nhất trên thế giới. Các nhà khoa học đã tìm thấy Hóa thạch Nostoc từ hơn 3,5 tỷ năm trước! Điều này nói rất nhiều về bản chất mạnh mẽ của nó.
Trên thực tế, một số loài Nostoc có thể sống sót trong điều kiện khắc nghiệt, nhờ khả năng tạo ra akinetes. Bào tử cứng, không hoạt động này thậm chí đã có thể tái sinh thành dạng thông thường sau khi các nhà khoa học làm khô nó và giữ nó trong kho trong 70 năm!
Điều này giải thích tại sao Nostoc có thể xử lý tự nhiên cực đoan như hạn hán và lũ lụt cũng như các điều kiện đóng băng được tìm thấy ở Bắc Cực và Nam Cực. Chi này cũng rất đa dạng, với hơn 200 loài có khả năng xâm chiếm nước ngọt, nước mặn và thậm chí cả đất liền.
Trong những năm qua, mọi người đã tự hỏi về Nostoc và gọi nó là nhiều tên sáng tạo, bao gồm:
Tất nhiên, các nhà khoa học bây giờ biết rằng Nostoc chắc chắn không phải là ngoài trái đất hoặc ma thuật có nguồn gốc. Tuy nhiên, các tính năng độc đáo của chủng vi khuẩn lam đa dạng, mạnh mẽ này tiếp tục gây tò mò cho các nhà sinh vật học và những người thường xuyên tình cờ gặp nó trong tự nhiên.