Nitrogen starvation induces distinct photosynthetic responses and recovery dynamics in diatoms and prasinophytes
Notice bibliographique
Résumé
Nitrogen stress is an important control on the growth of phytoplankton and varying responses to this common condition among taxa may affect their relative success within phytoplankton communities. We analyzed photosynthetic responses to nitrogen (N) stress in two classes of phytoplankton that often dominate their respective size ranges, diatoms and prasinophytes, selecting species of distinct niches within each class. Changes in photosynthetic structures appeared similar within each class during N stress, but photophysiological and growth responses were more species- or niche-specific. In the coastal diatom Thalassiosira pseudonana and the oceanic diatom T. weissflogii, N starvation induced large declines in photosynthetic pigments and Photosystem II (PSII) quantity and activity as well as increases in the effective absorption cross-section of PSII photochemistry (σ'PSII). These diatoms also increased photoprotection through energy-dependent non-photochemical quenching (NPQ) during N starvation. Resupply of N in diatoms caused rapid recovery of growth and relaxation of NPQ, while recovery of PSII photochemistry was slower. In contrast, the prasinophytes Micromonas sp., an Arctic Ocean species, and Ostreococcus tauri, a temperate coastal eutrophile, showed little change in photosynthetic pigments and structures and a decline or no change, respectively, in σ'PSII with N starvation. Growth and PSII function recovered quickly in Micromonas sp. after resupply of N while O. tauri failed to recover N-replete levels of electron transfer from PSII and growth, possibly due to their distinct photoprotective strategies. O. tauri induced energy-dependent NPQ for photoprotection that may suit its variable and nutrient-rich habitat. Micromonas sp. relies upon both energy-dependent NPQ and a sustained, energy-independent NPQ mechanism. A strategy in Micromonas sp. that permits photoprotection with little change in photosynthetic structures is consistent with its Arctic niche, where low temperatures and thus low biosynthetic rates create higher opportunity costs to rebuild photosynthetic structures.
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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 ».