Le genre cyanobactérien Nostoch comprend de nombreuses espèces qui sont très diverses en ce qui concerne la morphologie, les propriétés fonctionnelles, les relations biotiques et la distribution de l'habitat. Nostoch les espèces ont des filaments avec des cellules photosynthétiques normales et N2- fixant les hétérocystes et ils forment périodiquement des akinètes résistants pour la survie et des filaments mobiles courts (hormogonie) pour la reproduction. Certaines espèces vivent librement et de nombreuses espèces s'engagent dans une coopération lâche ou obligatoire avec les plantes terrestres et les champignons (par exemple les lichens). Un troisième, fascinant Nostoch forme de grandes colonies gélatineuses de forme et de structure variables dans les rizières, les lacs d'eau douce, les étangs et les cours d'eau et sur des sols alternés humides et secs ou des surfaces rocheuses. Les grandes espèces gélatineuses nécessitent des adaptations spéciales pour obtenir suffisamment de lumière, de nutriments et de carbone inorganique dissous dans l'eau et pour survivre aux variations extrêmes de température, d'approvisionnement en eau et d'irradiance sur les sols nus et les surfaces rocheuses.
Le gélatineux Nostoch les espèces ont des filaments avec des cellules photosynthétiques normales et N2-fixant les hétérocystes intégrés dans une vaste matrice gélatineuse de polysaccharides et de nombreuses autres substances organiques assurant une protection biologique et environnementale. La grande taille des colonies impose des contraintes sur l'utilisation des ressources externes et la matrice gélatineuse représente des coûts supplémentaires et des taux de croissance réduits.
Cette revue en Annals of Botany évalue les mécanismes à l'origine des faibles taux de croissance et de mortalité, de la protection contre les aléas environnementaux, de la persistance et de la longévité des Nostoch colonies et leur capacité à économiser avec des ressources très limitées.
En tant qu'organismes libres et en tant que symbiotes dans les lichens, Nostoch Les espèces sont à la fois des pionnières et des membres permanents de la végétation des déserts, des semi-déserts, des prairies sèches et des surfaces rocheuses dont la répartition géographique va des régions polaires aux régions tropicales. Leur apport en N à ces biomes peut être de la plus haute importance. Dans un paysage de toundra du Bas-Arctique soigneusement cartographié, N2 la fixation par les cyanobactéries représentait le double du dépôt humide annuel d'azote. Il reste inexploré comment la capacité élevée d'absorption d'eau et N2 fixation de Nostoch peut faciliter la colonisation des surfaces minérales nues ou nouvellement exposées par les mousses et les plantes supérieures, formant ainsi une végétation plus stable et des sols plus organiques. Avec l'exposition de nouvelles surfaces minérales derrière les glaciers en recul sur une Terre qui se réchauffe, ce service écosystémique de Nostoch mérite une attention future. Malgré de profondes différences écologiques entre les espèces, la croissance active des spécimens tempérés est principalement limitée à la même plage de température. Les études futures devraient viser à démêler les processus à l'origine de l'extrême persistance et du faible métabolisme de Nostoch espèces sous approvisionnement en ressources ambiantes sur les sédiments et les surfaces du sol.
