The Biotic Ligand Model Can Successfully Predict the Uptake of a Trivalent Ion by a Unicellular Alga Below pH 6.50 but not Above: Possible Role of Hydroxo-Species
Notice bibliographique
Résumé
In many reported cases, the biotic ligand model (BLM) has been shown to predict the bioavailability of divalent metals toward aquatic biota successfully. However, studies on the bioavailability of nonessential trivalent metals, including aluminum (Al), are relatively scarce. In the present study, short-term scandium (Sc) internalization fluxes (Jint) were measured in Chlamydomonas reinhardtii in order to explore the applicability of the BLM to trivalent metals. Scandium was selected for its chemical similarities with Al and for its convenient radio-isotope (Sc-46). Apparent affinity constants of Sc(3+) with membrane transport sites (KSc-Rcell app) were surprisingly high, ranging from 10(8.08) M(-1) to 10(13.95) M(-1) over the pH range from 4.50 to 7.90. The competition of H(+) for binding with Sc(3+) transport sites explained this trend within the pH range of 4.50 to 6.00, but not from pH 6.50-7.90. In this latter pH range, predicted fluxes were smaller than observed fluxes and this divergence increased with pH, from a factor of 4 to approximately 1000. Above pH 6.50, the calculated supply of Sc(3+) to the biointerface by physical diffusion of the free Sc(3+) ion and by the dissociation of its hydroxo-complexes (ScOH(2+), Sc(OH)2(+) and Sc(OH)3) was insufficient to support the high observed internalization fluxes. We speculate that this failure of the BLM could be due to the transmembrane transport of undissociated Sc hydroxo-complexes. Scandium uptake could be modeled reasonably well using a simple semiempirical equation considering equal contributions from Sc(3+), ScOH(2+), Sc(OH)2(+), and Sc(OH)3 and no H(+) competition. Our work highlights the importance of studying the possible role of hydroxo-species in trace metal uptake.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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 ».