Physiology of Potassium Nutrition in Cereals: Fluxes, Compartmentation, and Ionic Interactions
Notice bibliographique
Résumé
Potassium (K+) is an essential nutrient and the most abundant cation in plant cells. Plants possess two transport systems for K+ acquisition: a high-affinity system (HATS), operating at external K+ concentrations ([K+]ext) below 1 mM, and showing reduced transport activity in the presence of ammonium (NH4+); and, a low-affinity system (LATS), operating at [K+]ext above 1 mM, that is not affected by NH4+. K+ transport and compartmentation were investigated in barley (Hordeum vulgare L.) and rice (Oryza sativa L.) using the non-invasive technique of compartmental analysis by tracer efflux (CATE), to simultaneously determine unidirectional membrane fluxes, ion concentrations, and exchange characteristics in subcellular compartments. These studies revealed striking differences in unidirectional K+ fluxes between HATS and LATS. It was found that flux measurements, using traditional direct influx (DI) protocols, accurately represented HATS influx, but underestimated LATS influx by as much as seven-fold. In both barley and rice, LATS K+ fluxes were found to undergo rapid, futile cycling, with the ratio of efflux:influx 3 to 5 times greater, and the cytosolic exchange rate 2 to 3 times faster than under HATS. Based upon plasma-membrane electrical potential measurements, efflux was found to be active under LATS conditions. LATS-mediated conditions for K+ were found to provide relief from NH4+ toxicity in barley by immediately reducing NH4+ influx by more than 50%, and significantly reducing NH4+ futile cycling. Employing the K+ channel inhibitors cesium, lanthanum, and tetraethylammonium, NH4+ was shown to have both K+-sensitive and –insensitive influx pathways at high [NH4+]ext. Based on current models of flux energetics, the combined uptake of K+ and NH4+ was found to utilize 60% of root oxygen consumption. Barley and rice both showed signs of NH4+ toxicity at low [K+]ext, but rice recovered at much lower [K+]ext, suggesting a crucial role of K+ in the NH4+-tolerance of rice. These experiments address fundamental aspects of K+ fluxes, and help provide a physiological framework for future studies of K+ transport and mineral nutrition.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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) | 0,001 | 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 | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».