Articulo de referencia

Nostoc

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Nostoc , también conocido como gelatina estrella , mantequilla de troll , saliva de luna , estrella caída , mantequilla de bruja (que no debe confundirse con el hongo comúnmente conocido como mantequilla de brujas ) y gelatina de bruja, es el género más común de cianobacterias que se encuentra en una variedad de ambientes acuáticos y terrestres que pueden formar colonias compuestas de filamentos de células moniliformes en una vaina gelatinosa de polisacáridos. [ 2 ] También puede crecer simbióticamente dentro de los tejidos de las plantas , proporcionando nitrógeno a su huésped a través de la acción de células terminalmente diferenciadas conocidas como heterocistos . Nostoc es un género que incluye muchas especies que son diversas en morfología, distribución de hábitat y función ecológica. [ 3 ] Nostoc se puede encontrar en el suelo , en rocas húmedas, en el fondo de lagos y manantiales, y raramente en hábitats marinos. También se puede encontrar en ambientes terrestres templados, desérticos, tropicales o polares. [ 4 ]

El nombre Nostoc fue acuñado por Paracelso y es una combinación del inglés nost ril y el alemán Nasenloch "orificio nasal, fosa nasal", probablemente debido a que la apariencia de las colonias de muchas especies es similar a la mucosidad nasal. [ 5 ] Cuando está en el suelo, una colonia de Nostoc normalmente no se ve, pero después de una lluvia, se hincha en una masa conspicua y gelatinosa, que alguna vez se pensó que había caído del cielo, de ahí los nombres populares, como gelatina estrella , mantequilla de troll y mantequilla de bruja mencionados anteriormente.

Morfología

cepas de Nostoc

Nostoc es un género de cianobacterias fotosintéticas Gram-negativas . [ 2 ] Muchas especies de Nostoc poseen una capa externa y una extensa matriz interna de polisacáridos , lo que les da su apariencia "gelatinosa" o gelatinosa, y también ayuda a protegerlas de su entorno y puede ayudar en la absorción de humedad. Esto les permite sobrevivir en condiciones estresantes como temperaturas fluctuantes, sequía, estrés salino, desecación, radiación UV e infección por patógenos. [ 3 ] [ 6 ] Algunas especies dentro del género también tienen filamentos heterocistos fijadores de nitrógeno encerrados en esta membrana. [ 3 ]

Muchos miembros del género Nostoc forman colonias. Estas colonias pueden alcanzar varios centímetros de diámetro. [ 6 ] Estas colonias consisten en tapetes o masas gelatinosas creadas por tricomas agregados que pueden aparecer en una gama de colores (dependiendo de la especie) como marrón, amarillo o verde. [ 4 ]

Además, algunas especies de Nostoc pueden entrar en estados de quiescencia, lo que contribuye aún más a su supervivencia en condiciones adversas y les permite reanudar el metabolismo cuando se rehidratan. [ 3 ]

Ecología

Hábitat y distribución

Nostoc se puede encontrar en una variedad de ambientes, tanto terrestres como acuáticos, dependiendo de la especie. Su capa externa y matriz de polisacáridos les permite sobrevivir y prosperar en una variedad de condiciones y hábitats, incluyendo desiertos, semidesiertos, pastizales, regiones polares y tropicales, dependiendo de la especie particular de Nostoc . [ 3 ] [ 6 ] En cuanto a los ambientes acuáticos, se ha documentado que Nostoc se encuentra naturalmente en agua marina y agua dulce, así como en agua salobre. [ 2 ]

Colonia terrestre de Nostoc
Nostoc acuático

Interacciones con otros organismos

Dependiendo de la especie, Nostoc puede vivir libremente en su entorno o formar relaciones con otros organismos, como plantas, hongos u otras bacterias. [ 3 ] Debido a que Nostoc puede formar colonias en la superficie de minerales desnudos, proporciona un entorno más estable para la vegetación superior. [ 3 ] Algunas especies de Nostoc también forman relaciones con plantas que carecen de tejido vascular, como las briofitas, debido a su capacidad para fijar nitrógeno. También se ha descubierto que Nostoc forma asociaciones simbióticas y otras relaciones con otras bacterias en su entorno. Algunas especies de Nostoc que forman colonias en ambientes de agua dulce proporcionan un hábitat para otras bacterias de agua dulce. Además, algunas especies como N. commune y N. flageliforme forman relaciones con bacterias heterótrofas y actinobacterias presentes en sus entornos, probablemente debido a que son un actor potencialmente importante en el ciclo del nitrógeno en los ecosistemas acuáticos. [ 6 ]

Uso

Uso biotecnológico

Se ha documentado que Nostoc produce muchos compuestos de interés, incluidos aquellos que son antivirales, antitumorales, antifúngicos y antibacterianos. [ 7 ] [ 2 ]

Además del uso farmacéutico sugerido, Nostoc también se ha sugerido como biofertilizante y fuente de ácidos grasos para la producción de biocombustibles . [ 2 ] [ 8 ]

Uso ambiental

Nostoc posee la singular capacidad de sobrevivir y colonizar superficies minerales nuevas y desnudas mediante musgos y otras plantas superiores, lo que permite la formación de suelo más orgánico y una vegetación estable. Se ha sugerido el uso de Nostoc en entornos de glaciares en retroceso para establecer presencias nuevas y más estables de vegetación en superficies minerales recién expuestas. [ 3 ]

Uso histórico y culinario

Históricamente, el nostoc se ha utilizado como alimento saludable y medicina tradicional, sobre todo en Asia [ 9 ]. Históricamente, las especies N. flagelliforme y N. commune se han consumido en China, donde se utilizaban para sobrevivir a las hambrunas y como ingrediente en la medicina china desde la dinastía Jin Oriental [ 9 ] . Además, el nostoc tiene un uso culinario documentado en India, Indonesia, Perú, Bolivia y Ecuador [ 2 ] .

El nostoc también es altamente nutritivo, ya que contiene proteínas y vitamina C , [ 10 ] así como todos los aminoácidos esenciales . [ 2 ] Se ha sugerido que también es antiinflamatorio y antioxidante . [ 9 ] Debido a esto, el nostoc también se ha considerado un fuerte candidato para la agricultura extraterrestre. [ 2 ]

Impacto humano y gestión

La comuna de Nostoc cruzando un puente peatonal.

Debido al tránsito peatonal y a la contaminación de las herramientas de jardinería y los sistemas de riego, el Nostoc se encuentra comúnmente fuera de su hábitat natural, en viveros e invernaderos. Existen varios métodos de control eficaces para eliminar el Nostoc no deseado de estos entornos, como la mejora del drenaje, la eliminación física del Nostoc y el uso de quemadores de malezas o solarización. [ 4 ]

Taxonomía

Nostoc pruniforme

Nostoc pertenece a la familia Nostocaceae del orden Nostocales . Las especies incluyen (ver la lista contraída a la derecha para ver la lista completa)  :

Referencias

Citas

  1. Pardo-De la Hoz, Carlos J; Haughland, Diane L; Thauvette, Darcie; Toni, Sídney; Goyette, Spencer; Blanco, Guillermo; Medeiros, Ian D; Corneta, Luc; Dvořák, Petr; Garfias-Gallegos, Diego; Miadlikowska, Jolanta; Magin, Nicolás; Lutzoni, François (1 de octubre de 2025). Falush, Daniel (ed.). "Las radiaciones rápidas superan a las reticulaciones durante la evolución de un linaje de cianobacterias de 750 millones de años" . Biología Molecular y Evolución . 42 (10). doi : 10.1093/molbev/msaf244 . ISSN 0737-4038 . PMC 12559999 . PMID 41037509 .   
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 Fidor, Anna; Konkel, Robert; Mazur-Marzec, Hanna (2019-09-29). " Péptidos bioactivos producidos por cianobacterias del género Nostoc: una revisión" . Marine Drugs . 17 (10): 561. doi : 10.3390/md17100561 . ISSN 1660-3397 . PMC 6835634. PMID 31569531 .   
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 Sand-Jensen, Kaj (julio de 2014). "Ecofisiología de colonias gelatinosas de Nostoc: crecimiento lento sin precedentes y supervivencia en entornos duros y con pocos recursos" . Annals of Botany . 114 (1): 17– 33. doi : 10.1093/aob/mcu085 . ISSN 1095-8290 . PMC 4071103. PMID 24966352 .   
  4. 1 2 3 "SS-AGR-431/AG430: Biología y manejo de Nostoc (cianobacterias) en viveros e invernaderos" . edis.ifas.ufl.edu . Consultado el 24 de abril de 2022 .
  5. Potts, M. (1997). "Etimología del nombre del género Nostoc (cianobacterias)" (PDF) . International Journal of Systematic Bacteriology . 47 (2): 584. doi : 10.1099/00207713-47-2-584 . Archivado (PDF) del original el 11 de agosto de 2013. Recuperado el 5 de noviembre de 2011 .
  6. 1 2 3 4 Aguilar, Pablo; Dorador, Cristina; Vila, Irma; Sommaruga, Ruben (2019). "Comunidades bacterianas asociadas con macrocolonias esféricas de Nostoc" . Frontiers in Microbiology . 10 : 483. doi : 10.3389/fmicb.2019.00483 . ISSN 1664-302X . PMC 6437075. PMID 30949138 .   
  7. Nowruzi, Bahareh; Haghighat, Setareh; Fahimi, Hossein; Mohammadi, Ehsan (marzo de 2018). "Especies de cianobacterias Nostoc: una nueva y rica fuente de nuevos compuestos bioactivos con potencial farmacéutico" . Journal of Pharmaceutical Health Services Research . 9 (1): 5– 12. doi : 10.1111/jphs.12202 . S2CID 80405030 . 
  8. Bhandari, Rupali; Sharma, Prabhat Kumar (2006). "Cambios inducidos por alta intensidad lumínica en la fotosíntesis, pigmentos, azúcares, lípidos y enzimas antioxidantes en cianobacterias de agua dulce (Nostoc spongiaeforme) y marinas (Phormidium corium)" . Fotoquímica y fotobiología . 82 (3): 702–710 . doi : 10.1562/2005-09-20-ra-690 . ISSN 0031-8655 . PMID 16464127. S2CID 24222149 .   
  9. 1 2 3 Li, Zhuoyu; Guo, Min (2018). "Eficacia saludable del municipio de Nostoc Vaucher" . Oncoobjetivo . 9 (18): 14669– 14679. doi : 10.18632/oncotarget.23620 . PMC 5865699 . PMID 29581873 .  
  10. Deane, Green (31 de agosto de 2011). "Nostoc Num Nums" . Eat The Weeds and other things, too . Archivado del original el 31 de enero de 2019. Recuperado el 20 de febrero de 2019 .
  11. 1 2 3 4 5 Mollenhauer, Dieter; Bengtsson, Roland; Lindstrøm, Eli-Anne (1999). "Cianobacterias macroscópicas del género Nostoc: un componente descuidado y en peligro de extinción de la biodiversidad acuática continental europea". European Journal of Phycology . 34 (4): 349– 360. doi : 10.1080/09670269910001736412 .
  12. Abbott, IA (1989). «Alimentos y productos alimenticios derivados de algas marinas». En Lembi, CA; Waaland, JR (eds.). Algas y asuntos humanos . Cambridge University Press , Phycological Society of America . pág. 141. ISBN  978-0-521-32115-0.

Fuentes generales

  • "Nikon MicroscopyU: Galería de imágenes confocales - Nostoc (cianobacterias)" . 9 de marzo de 2005. Archivado del original el 9 de marzo de 2005. Consultado el 15 de enero de 2019 .
  • Oficina de Extensión del Programa Sea Grant de la NOAA. "GLERL/Sea Grant: Galería fotográfica de la vida acuática de los Grandes Lagos - Algas verdeazuladas - Cyanophtya" . www.glerl.noaa.gov . Archivado del original el 20 de febrero de 2019. Consultado el 20 de febrero de 2019 .
  • Davidson, Alan. Oxford Companion to Food (1999), "Nostoc". ISBN 0-19-211579-0
  • "Aktuelle News, Schlagzeilen und Berichte aus aller Welt - Arcor.de" . www.arcor.de . Consultado el 15 de enero de 2019 .Nostoc spec. en líquenes
  • Guiry, MD; Guiry, GM " Nostoc " . AlgaeBase . Universidad de Galway .