Modulation of photosynthesis and inorganic carbon acquisition in a marine microalga by nitrogen, iron, and light availability
Notice bibliographique
Résumé
The marine microalga Dunaliella tertiolecta Butcher expresses a high affinity for dissolved inorganic carbon (DIC) through a carbon-concentrating mechanism (CCM), known to be influenced by CO2 availability and instantaneous light supply. However, the regulation by light and nutrient supply during growth is less understood, although N and Fe limitation impose an energy limitation by compromising the photosynthetic apparatus. Dunaliella tertiolecta was grown under steady-state conditions of limited light, N, and Fe availability, and the affinity for DIC was measured under saturating light. High affinity DIC uptake capacity was maintained by D. tertiolecta under all growth-limiting conditions, but was modulated in response to the limiting resource. Affinity of photosynthesis for DIC(k0.5) was significantly reduced in cells grown under low light, both in turbidostats and in batch culture (p ≤ 0.03), although cell-normalized Pmax was not significantly affected. In contrast, N and Fe limitation resulted in a significant reduction in cell chlorophyll, Pmax, and maximum photosystem II quantum yield (Fv/Fm), but the affinity for DIC was enhanced with increasing N or Fe stress. While the affinity for DIC improved with increasing N stress (k0.5 < 17.8 µM at µ = 0.27 d1 versus k0.5 > 26 µM at µ ≥ 0.77 d1), light use efficiency (α) was impaired under N limitation, suggesting a trade-off between light harvesting capacity and active DIC uptake. Stable C isotope analysis of Fe-limited cells confirmed a lower fractionation by the most Fe-limited cells, consistent with the k0.5 data and more active DIC acquisition (δ13C = 19.56 at µ = 0.27 d1 cf. δ13C = 26.28 at µ = 0.77 d1). Assessment of affinity for DIC using k0.5 was supported by the close fit of P versus DIC curves to MichaelisMenten kinetics; with the high DIC affinity of D. tertiolecta, there was poor resolution in the initial slope of the P versus DIC curve as a parameter of affinity for DIC. Enhanced DIC uptake efficiency under Fe and N limitation may relate to improved resource-use efficiency conferred by CCM activity.Key words: algae, carbon-concentrating mechanism, iron, light, nitrogen, nutrient limitation, photosynthesis.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».