Stoichiometric Network Analysis of Cyanobacterial Acclimation to Photosynthesis-Associated Stresses Identifies Heterotrophic Niches
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
Metabolic acclimation to photosynthesis-associated stresses was examined in the thermophilic cyanobacterium Thermosynechococcus elongatus BP-1 using integrated computational and photobioreactor analyses. A genome-enabled metabolic model, complete with measured biomass composition, was analyzed using ecological resource allocation theory to predict and interpret metabolic acclimation to irradiance, O2, and nutrient stresses. Reduced growth efficiency, shifts in photosystem utilization, changes in photorespiration strategies, and differing byproduct secretion patterns were predicted to occur along culturing stress gradients. These predictions were compared with photobioreactor physiological data and previously published transcriptomic data and found to be highly consistent with observations, providing a systems-based rationale for the culture phenotypes. The analysis also indicated that cyanobacterial stress acclimation strategies created niches for heterotrophic organisms and that heterotrophic activity could enhance cyanobacterial stress tolerance by removing inhibitory metabolic byproducts. This study provides mechanistic insight into stress acclimation strategies in photoautotrophs and establishes a framework for predicting, designing, and engineering both axenic and photoautotrophic-heterotrophic systems as a function of controllable parameters.
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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 | 0,000 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,002 |
| 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 découle