Decreased capacity for sodium export out of Arabidopsis chloroplasts impairs salt tolerance, photosynthesis and plant performance
Notice bibliographique
Résumé
Salt stress is a widespread phenomenon, limiting plant performance in large areas around the world. Although various types of plant sodium/proton antiporters have been characterized, the physiological function of NHD1 from Arabidopsis thaliana has not been elucidated in detail so far. Here we report that the NHD1-GFP fusion protein localizes to the chloroplast envelope. Heterologous expression of AtNHD1 was sufficient to complement a salt-sensitive Escherichia coli mutant lacking its endogenous sodium/proton exchangers. Transport competence of NHD1 was confirmed using recombinant, highly purified carrier protein reconstituted into proteoliposomes, proving Na(+) /H(+) antiport. In planta NHD1 expression was found to be highest in mature and senescent leaves but was not induced by sodium chloride application. When compared to wild-type controls, nhd1 T-DNA insertion mutants showed decreased biomasses and lower chlorophyll levels after sodium feeding. Interestingly, if grown on sand and supplemented with high sodium chloride, nhd1 mutants exhibited leaf tissue Na(+) levels similar to those of wild-type plants, but the Na(+) content of chloroplasts increased significantly. These high sodium levels in mutant chloroplasts resulted in markedly impaired photosynthetic performance as revealed by a lower quantum yield of photosystem II and increased non-photochemical quenching. Moreover, high Na(+) levels might hamper activity of the plastidic bile acid/sodium symporter family protein 2 (BASS2). The resulting pyruvate deficiency might cause the observed decreased phenylalanine levels in the nhd1 mutants due to lack of precursors.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 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 tête enseignante, 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 ».