Nostoc

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Nostoc (gelegentlich deutsch auch „Zitteralge“ genannt<ref name="AFMuF@F"/>) ist eine Gattung von Cyanobakterien<ref name=NCBI>NCBI: Nostoc (genus, heterotypic synonym: Amorphonostoc); graphisch: Nostoc, auf: Lifemap, NCBI Version.</ref>, die kugelige oder hautartige Kolonien aus langen, unverzweigten Zellschnüren in einer gelatinösen Hülle bilden. Sie enthalten im Zytoplasma grüne Farbstoffe und betreiben Photosynthese. Spezialisierte Heterocysten innerhalb der Zellketten sind für die Stickstofffixierung zuständig.

Nostoc wurde von der Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie zur „Mikrobe des Jahres 2014“ gekürt.<ref>[1]</ref>

Etymologie

Der Name Nostoc wurde von Paracelsus geprägt. Es ist eine Kombination von Englisch nostril „Nasenloch“ und Deutsch Nasenloch, wahrscheinlich wegen der ähnlichen Erscheinung zu Nasensekret.<ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref>

Vorkommen

Es gibt Nostoc-Arten, die in Gewässern leben, zum Beispiel am Grund von Süßwasserteichen und Quellen (siehe etwa Teichpflaume). Sehr selten kommen sie auch in Salzwasser vor. Nostoc-Kolonien sind aber auch außerhalb von Gewässern anzutreffen, unter anderem auf Wegen und Steinen. In trockenem Zustand sind die Kolonien papierdünn. Durch Wasserzufuhr, etwa nach einem Regenschauer, quellen sie zu einer gallertartigen Masse auf.

Viele Nostoc-Arten leben in Symbiose mit Pflanzen oder Pilzen. So kommen sie zum Beispiel als Phytobiont in Flechten vor. Des Weiteren können sie innerhalb des Wasserfarns Azolla und in Hornmoosen leben. Verschiedene Nostoc-Stämme leben in Symbiose mit Vertretern der tropischen Pflanzengattung Gunnera<ref>{{#switch:

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Systematik

Datei:CyanobacteriaColl1.jpg

Teichpflaumen (Nostoc pruniforme)

Datei:A manual of poisonous plants (Page 185, Fig. 31) BHL11346758-3.jpg

Nostoc verrucosum, links Kolonie, rechts zwei Ketten (Filamente); sp: Sporen, h: Heterocyste

Nostoc gehört zur Familie der Nostocaceae; hier eine Auswahl einiger Arten:

Nostoc azollae
Nostoc caeruleum
Nostoc carneum
Nostoc comminutum
Nostoc commune – Engelsschnäutze<ref>Georg Fuchs, Thomas Eitinger, Hans Günter Schlegel: Allgemeine Mikrobiologie. Georg Thieme Verlag, 2007. ISBN 9783134446081. S. 413.</ref> oder Sternschneuzer<ref>Suche: Sternschneuzer. Auf: Algendatenbank (aquamax.de).</ref>
Nostoc ellipsosporum
Nostoc flagelliforme
Nostoc linckia
Nostoc longstaffi
Nostoc microscopicum
Nostoc paludosum
Nostoc pruniforme – Teichpflaume
Nostoc punctiforme
Nostoc sphaericum
Nostoc spongiaeforme
Nostoc verrucosum
Nostoc zetterstedtii

Verschiebungen:

Nostoc muscorum → Desmonostoc muscorum<ref>LPSN: Species Nostoc muscorum.</ref> – Moos-Zitteralge<ref name="AFMuF@F">W. K. Hofbauer, K. Breuer, K. Sedlbauer: Algen, Flechten, Moose und Farne auf Fassaden. Auf: Mexico Documents (vdocuments.mx), 30. März 2017.</ref>

Illustration

Illustration
Nostoc sp.

Nostoc sp.
Nostoc sp.

Nostoc sp.
Nostoc sp.

Nostoc sp.
Nostoc sp., Zellfäden

Nostoc sp., Zellfäden
Nostoc azollae, Zellfäden

Nostoc azollae, Zellfäden
Nostoc flagelliforme („fat choy“)

Nostoc flagelliforme („fat choy“)
Nostoc flagelliforme, Zellfäden

Nostoc flagelliforme, Zellfäden

Geschichte

Datei:Sterngeschoß.jpg

Abbildung von «Sterngeschütz» im Kleinen Destillierbuch

Hieronymus Brunschwig

In der ersten Ausgabe (1500) seines Kleinen Destillierbuchs beschrieb Hieronymus Brunschwig «Sterngeschütz» als

„... ein gewechß glich einer geſtanden galreyen<ref>Deutsches Wörterbuch. Galrei</ref> oder ſultzen wachſen / glottern<ref>Deutsches Wörterbuch. Glottern</ref> ligend vff eychnem holtz dz ab gehouwen iſt vnd fulen will. Des glichen ander holtz me vff den verlegenden alten ackern oder egerden<ref>Deutsches Wörterbuch. Egert</ref> do vil weckolter ſtond eyner grüenen farben ſchweben etwan vff dem erdtrich glich einer galrey.“

Das aus «Sterngeschütz» destillierte Wasser empfahl Brunschwig als besonders erprobtes Mittel zur äußerlichen Wundbehandlung. Hermann Fischer sah in Brunschwigs Beschreibung eine erste Erwähnung der Lohblüte und von Nostoc commune.<ref>Hieronymus Brunschwig. Liber de arte distillandi de simplicibus. Straßburg 1500, Blatt 100r-v (Digitalisat)</ref><ref>Hermann Fischer. Mittelalterliche Pflanzenkunde. Verlag der Münchner Drucke, München 1929, S. 112, Nr. 27</ref> In späteren Ausgaben des Kleinen Destillierbuchs wurde das Kapitel über Sterngeschütz ausgelassen.

Paracelsus

Im 16. Jh. wurden Nostoc- und Fuligo-Arten als «Sterngeschoz» oder «Sterngeschütz» bezeichnet.<ref>Deutsches Wörterbuch. Sterngeschoz</ref> Die Beobachtung, dass vor allem die Nostoc-Arten nach einem Gewitterregen aufquellen und plötzlich sichtbar werden, bewog Paracelsus zu der Interpretation, dass sie feurige Körper seien, die von den Sternen abgeworfen werden, und dass sie, sobald sie die Erde berühren,

„... jrdiſch ſind vnd kein fewr mehr / ſondern ein ſultze<ref>Deutsches Wörterbuch. Sulze 3)</ref> vnd ein ſchleim / wie rott farben oder gelbfarben froschleich.“<ref> Paracelsus: Das Buch Meteorum. Köln 1566, S. 63: Caput X. De exhalationibus (Digitalisat).</ref>

Paracelsus gab diesen «Sterngeschützen» den Namen «Nostoch».<ref> Dazu auch: Heinrich Marzell: Wörterbuch der deutschen Pflanzennamen. Hirzel, Leipzig 1943–1958, Bd. II, Sp. 504–505: Fuligo septica und Bd. III, S. 335–338: Nostoc commune.</ref><ref>Malcom Potts: Etymology of the Genus Name Nostoc (Cyanobacteria). In: International Journal of Systematic Bacteriology, April 1997, S. 584.</ref><ref>Philipp Lorenz Geiger: Handbuch der Pharmacie zum Gebrauche bei Vorlesungen & zum Selbstunterrichte für Ärzte, Apotheker & Droguisten. Wolters, Stuttgart, 2. Band, 2. Hälfte 1830, S. 1658: Nostoc commune (Digitalisat)</ref><ref>Wolfgang Schneider: Lexikon zur Arzneimittelgeschichte. Sachwörterbuch zur Geschichte der pharmazeutischen Botanik, Chemie, Mineralogie, Pharmakologie, Zoologie. Govi-Verlag, Frankfurt a. M. Band 5/2 (1968), S. 364–365: Nostoc (Digitalisat)</ref>

China

Im 20. Jahrhundert wurden Nostoc-Arten von der chinesischen Landbevölkerung als Lebensmittel gesammelt und „Himmelsgemüse“ genannt.<ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref> Zu den essbaren Nostoc-Arten gehören Nostoc flagelliforme, Nostoc commune, Nostoc ellipsosporum, Nostoc verrucosum und Teichpflaume (Nostoc pruniforme).<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:Green Deane|Green Deane: }}{{#if:|{{#if:Nostoc Num Nums|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Nostoc Num Nums}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:http://www.eattheweeds.com/nostoc-nasal-nostalgia-and-edible-too-2/%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Nostoc Num Nums}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=http://www.eattheweeds.com/nostoc-nasal-nostalgia-and-edible-too-2/}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Nostoc Num Nums}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:Eat The Weeds{{#if: 2020-11-03 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Stickstofffixierung

Der Nachweis, dass die Stickstofffixierung in Heterocysten stattfindet, erfolgte Anfang der 1970er-Jahre im Labor von Robert Haselkorn am Beispiel von Nostoc muscorum.<ref>Honorée Fleming und Robert Haselkorn: Differentiation in Nostoc muscorum: Nitrogenase Is Synthesized in Heterocysts. In: PNAS. Band 70, Nr. 10, 1973, S. 2727–2731, doi:10.1073/pnas.70.10.2727.</ref>

Literatur

Heiko Bellmann/Klaus Hausmann/Klaus Janke/Bruno P. Kremer/Heinz Schneider: Einzeller und Wirbellose. Ohne Weichtiere und Gliederfüßer. Steinbachs Naturführer, Mosaik-Verlag, München 1991. ISBN 3-576-06495-8
Walter K. Dodds, Dolly A. Gudder, Dieter Mollenhauer The Ecology of Nostoc. In: Journal of Phycology. Band 31, Nr. 1, 1995, S. 2–18

Weblinks

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Algaebase-Eintrag zu Nostoc Vaucher ex Bornet et Flahault, 1886
SIB: Nostoc bacteria: two membranes – Zellen von Nostoc mit Spore, Interaktive Graphik von SwissBioPics
Nadja Podbregar: Cyanobakterien als Seltenerd-Sammler. Auf: scinexx.de vom 13. März 2023. Quelle: TU München, doi:10.3389/fbioe.2023.1130939.

Einzelnachweise