Nostoc jest ciemnoniebiesko-zielonym, galaretowatym organizmem, który czasami można znaleźć w zawilgoconych przydomowych trawnikach. Podczas gdy odkrycie tego organizmu może być niepokojące dla właścicieli domów, nie powoduje on żadnych szkód dla roślin lub zwierząt. Nostoc prawdopodobnie wypełnia przestrzeń, w której nie rośnie trawa. Niezwykły wygląd tego organizmu sprawił, że zyskał on przydomki gwiezdnej galarety, gwiezdnego strzału lub gwiezdnego szlamu, ponieważ kiedyś wierzono, że te obco wyglądające masy pochodzą z pyłu spadających gwiazd. Z bardziej oczywistych powodów, Nostoc jest również nazywany masłem czarownicy lub galaretką czarownicy.
Górne zdjęcie Nostoc zrobione w pochmurny dzień pokazuje w przybliżeniu połowę potencjalnej wielkości kolonii. Podczas gdy dolne zdjęcie, zrobione w słoneczny dzień pokazuje tę samą kolonię Nostoc w stanie czarnej skorupy.
N. Jordan Franklin, ©2018, Clemson Extension
Nostoc nie jest obcą formą życia, nie jest też rośliną, algą ani bakterią. Zamiast tego, Nostoc jest cyjanobakterią. Cyjanobakterie są jak bakterie w tym, że są mikroskopijne, jednokomórkowe organizmy, które nie zawierają jądra komórkowego. Cyjanobakterie Nostoc tworzą jednokomórkowe struktury nitkowate zwane filamentami. Te włókna często tworzą kolonie, które są utrzymywane razem przez galaretowate pokrycie i są wystarczająco duże, aby być widoczne gołym okiem.
Cyjanobakterie różnią się od bakterii w tym, że bakterie przede wszystkim polegają na zewnętrznych źródłach pożywienia dla węgla i energii, podczas gdy sinice produkują swoje pożywienie (węglowodany) poprzez fotosyntezę. Podobnie jak rośliny, sinice produkują chlorofil, zielony pigment używany do wychwytywania światła słonecznego. Cyjanobakterie produkują również niebieski pigment zwany phycocyanin, który wychwytuje światło słoneczne w warunkach słabego oświetlenia. Ten niebieski pigment, phycocyanin, jest źródłem nazwy cyanobacteria, co oznacza „niebiesko-zielone” bakterie.
Zapisy kopalne pokazują Nostoc być wśród najstarszych organizmów na świecie, żyjących na ziemi przez ponad 3,5 miliarda lat. Istnieje ponad 200 gatunków Nostoc kolonizujących różnorodne środowiska, w tym niektóre z najbardziej niegościnnych miejsc na ziemi. Istnieją zarówno gatunki słonowodne, jak i słodkowodne, a także gatunki lądowe. Nostoc wytwarza powłokę ochronną, która pozwala mu żyć w ekstremalnych warunkach suszy i powodzi, a także w wysokich i niskich temperaturach. Niektóre gatunki Nostoc są w stanie wytrzymać cykle zamrażania i rozmrażania, co pozwala im żyć zarówno w Arktyce, jak i Antarktyce.
Tak jak Nostoc przeprowadza fotosyntezę, przeprowadza również inną unikalną czynność często związaną z roślinami strączkowymi. Nostoc pobiera azot z atmosfery i „wiąże” go w formę, którą mogą wykorzystać rośliny i zwierzęta. Proces ten znany jest jako wiązanie azotu. Wszystkie organizmy wykorzystują azot do produkcji aminokwasów, białek i innych składników budulcowych niezbędnych do życia. Podczas gdy ziemska atmosfera składa się w około 80% z azotu, jego postać gazowa (N2) nie jest użyteczna dla większości żywych organizmów. Najpierw azot musi zostać zmieniony w formę amoniaku (NH3), aby mógł zostać wykorzystany. Podczas gdy rośliny strączkowe współpracują z bakteriami rizobii w glebie w celu wiązania azotu, kolonie Nostoc wytwarzają wyspecjalizowane komórki wiążące azot, zwane heterocystami. Heterocysty są większymi komórkami cyjanobakterii, które nie fotosyntetyzują. Zamiast tego, wiążą azot z powietrza do postaci, która jest dostarczana do innych komórek sinic. Tymczasem, komórki sinic, które fotosyntetyzują zapewnić heterocyst z węglowodanów do food.
Overall, Nostoc przyczynia się znacznie mniejszą ilość azotu do otaczającego środowiska na tylko 5 funtów azotu rocznie w porównaniu do dwudziestu pięciu do kilkuset funtów dodanych przez rośliny strączkowe. Chociaż ta niewielka ilość azotu nie stanowi dużo dla większości uprawianych roślin, jest to dużo azotu dla naturalnego ekosystemu. Co ciekawe, ryż jest jedną z upraw, które mogą korzystać z wiązania azotu przez Nostoc. Ze względu na jego zdolność do życia w bardzo wilgotnych siedliskach, Nostoc jest często obfite w paddy produkcji ryżu.
Znalezienie Nostoc w krajobrazie domu jest często niepokojące dla właściciela domu. Jednak sinice prawdopodobnie były tam przez cały czas jako czarna, skurczona skorupa tylko czeka na wystarczającą ilość wilgoci, aby wznowić ich galaretowatą konsystencję. Nostoc nie szkodzi trawnikom ani roślinom krajobrazowym. Organizm ten jedynie wypełnia miejsca, w których trawa lub inne rośliny nie będą rosły, takie jak obszary o zbitej glebie, nadmiernej wilgotności i wysokim poziomie fosforu w glebie. Może również tworzyć na mokrym betonie lub żwirowych chodnikach, powodując zagrożenie poślizgiem, jeśli nie zarządzane.
Górne zdjęcie Nostoc zrobione w pochmurny dzień pokazuje w przybliżeniu połowę potencjalnej wielkości kolonii. Podczas gdy dolne zdjęcie, zrobione w słoneczny dzień pokazuje tę samą kolonię Nostoc w stanie czarnej skorupy.
N. Jordan Franklin, ©2018, Clemson Extension
Kontrola
Aby kontrolować małe plamy, zgarnij Nostoc z chodników lub powierzchni gleby za pomocą łopaty o płaskich krawędziach. Jednakże, bardziej drastyczne działania są często potrzebne do zarządzania większymi obszarami. Napowietrzaj lub głęboko uprawiaj obszary darni, aby zmniejszyć zagęszczenie gleby. Należy również dodać materii organicznej, aby poprawić strukturę gleby i jej drenaż. Aby ograniczyć nadmierne podmokłe obszary, należy wyeliminować miejsca, w których gromadzi się woda, rozwiązać problemy z drenażem i zmniejszyć ilość stosowanego nawadniania. Większość trawników i roślin uprawianych w Karolinie Południowej potrzebuje do zdrowego wzrostu tylko około 1 cala wody tygodniowo. Badanie gleby w celu określenia poziomu fosforu w glebie. Zmniejszenie wysokiego poziomu fosforu jest trudne, jednak należy unikać dodawania większej ilości fosforu, aby wyeliminować nadmierne ilości, które Nostoc preferuje powoli. Istnieje bardzo niewiele odpowiednich środków chemicznych do zwalczania Nostoc, ale produkty zawierające sole potasowe kwasów tłuszczowych, sprzedawane jako „mchy & glonobójcze”, mogą zapewnić tymczasową kontrolę. Jednakże, dopóki warunki kulturowe nie ulegną poprawie, Nostoc będzie powracał.