ノストックは、水浸しになった家庭の芝生で時々見かける濃い青緑色のゼリー状の生物です。 この生物の発見は、家庭の所有者にとっては心配なことかもしれませんが、植物や動物に害を与えることはありません。 ノストック菌は、芝生の生えていない場所を埋めているのだろう。 この生物の異常な外見から、スターゼリー、スターショット、スタースライムというニックネームがついている。
曇りの日に撮影したNostocの写真(上)は、潜在的なコロニーの大きさの約半分であり、下は晴れの日に撮影した黒皮状態のNostocのコロニーです。 一方、下の写真は晴れた日に撮影されたもので、同じノストックのコロニーがブラッククラスト状態になっています。
N. Jordan Franklin, ©2018, Clemson Extension
Nostoc は異質な生命体ではなく、植物でも藻類でもバクテリアでもない。 その代わり、ノストックはシアノバクテリウム(藍藻)なのです。 藍藻は細菌と同じように、細胞核を持たない微小な単細胞生物です。 ノストック藍藻は、フィラメントと呼ばれる単細胞の糸状構造を形成する。
藍藻は細菌と異なり、細菌は主に炭素とエネルギーを外部の食物源に依存するが、藍藻は光合成によって食物(炭水化物)を生産する。 植物と同じように、シアノバクテリアはクロロフィルという緑色の色素を生成し、太陽光を取り込みます。 また、シアノバクテリアはフィコシアニンという青い色素を作り、弱い光の条件下で太陽光を取り込みます。
化石の記録から、ノストックは35億年以上前から地球上に生息していた、世界最古の生物のひとつであることがわかりました。 200種以上のノストックが存在し、地球上で最も人を寄せ付けない場所を含む、さまざまな環境に生息しています。 海水、淡水、陸上に生息する種がある。 ノストックは、乾燥や洪水、高温や低温といった極限状態でも生きられるように、保護膜を形成している。
ノストックは光合成を行うだけでなく、マメ科の植物によく見られる別のユニークな活動も行っている。 大気中の窒素ガスを取り込み、動植物が利用できる形に「固定」するのです。 これが「窒素固定」である。 すべての生物は、窒素を使って、アミノ酸やタンパク質など、生命維持に必要な構成要素を作っている。 地球の大気は約80%が窒素ガスで構成されていますが、気体の状態(N2)はほとんどの生物にとって有用ではありません。 マメ科の植物は土壌中の根粒菌と協力して窒素を固定するが、ノストック菌のコロニーはヘテロシストという窒素固定に特化した細胞を作る。 ヘテロシストは、光合成をしない大型のシアノバクテリアの細胞である。 ヘテロシストは、光合成をしない代わりに、空気中の窒素を固定して、他のシアノバクテリアの細胞に供給する形態にする。 一方、光合成を行うシアノバクテリアは、ヘテロシストに餌となる炭水化物を供給する。
全体として、マメ科植物が年間25~数百ポンドの窒素を追加するのに対し、ノストックはわずか5ポンドとはるかに少ない量の窒素を周囲の環境に寄与している。 このわずかな量の窒素は、ほとんどの栽培作物にとっては大した量ではないが、自然の生態系にとっては十分な量の窒素である。 興味深いことに、稲はNostocによる窒素固定が有効な作物のひとつである。 非常に湿った生息環境に生息する能力があるため、Nostoc はしばしば水稲の水田生産で豊富に見られます。
家の景観に Nostoc を見つけると、家の所有者はしばしば心配になるものです。 しかし、シアノバクテリアは、黒く縮んで、ゼリー状の粘性を取り戻すのに十分な水分を待っているだけの地殻として、ずっとそこにいた可能性が高いのです。 Nostocは芝生や景観の植物に害を与えることはない。 むしろ、圧縮された土壌、過度の湿気、高い土壌リン濃度など、芝や他の植物が生育できない場所を埋めているに過ぎないのです。
曇りの日に撮影されたNostocの写真(上)は、潜在的なコロニーの大きさの約半分であり、同じNostocのコロニーが黒いクラストの状態である。 一方、下の写真は晴れた日に撮影されたもので、同じノストックのコロニーがブラッククラスト状態になっています。
N. Jordan Franklin, ©2018, Clemson Extension
Control
小さなパッチを制御するには、平たい刃のシャベルで歩道や土壌表面からノストックをすくい取ります。 しかし、より広い面積を管理するためには、より抜本的な対策が必要な場合が多い。 芝生にエアレーションをしたり、深く耕したりして、土壌の圧縮を緩和します。 また、有機物を加えて、土壌構造と排水性を改善します。 過度に湿った場所を減らすには、水が溜まっている低い場所をなくし、排水の問題を解決し、灌漑の量を減らすことです。 サウスカロライナ州で栽培されるほとんどの芝生や植物は、健康な生育のために週に1インチ程度の水しか必要としません。 土壌検査で土壌中のリン濃度を調べる。 高レベルのリンを減らすことは困難です。しかし、Nostoc が好む過剰な量のリンをゆっくり排除するために、リンの追加を避けてください。 ノストック菌に対する適切な化学的防除剤はほとんどありませんが、「コケ&藻類殺虫剤」として販売されている脂肪酸のカリウム塩を含む製品で、一時的に管理することは可能です。 しかし、文化的条件が改善されない限り、Nostocは再発する
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