Evolution of chloroplast retrograde signaling facilitates green plant adaptation to land
Notice bibliographique
Résumé
Chloroplast retrograde signaling networks are vital for chloroplast biogenesis, operation, and signaling, including excess light and drought stress signaling. To date, retrograde signaling has been considered in the context of land plant adaptation, but not regarding the origin and evolution of signaling cascades linking chloroplast function to stomatal regulation. We show that key elements of the chloroplast retrograde signaling process, the nucleotide phosphatase (SAL1) and 3′-phosphoadenosine-5′-phosphate (PAP) metabolism, evolved in streptophyte algae—the algal ancestors of land plants. We discover an early evolution of SAL1-PAP chloroplast retrograde signaling in stomatal regulation based on conserved gene and protein structure, function, and enzyme activity and transit peptides of SAL1s in species including flowering plants, the fern Ceratopteris richardii , and the moss Physcomitrella patens . Moreover, we demonstrate that PAP regulates stomatal closure via secondary messengers and ion transport in guard cells of these diverse lineages. The origin of stomata facilitated gas exchange in the earliest land plants. Our findings suggest that the conquest of land by plants was enabled by rapid response to drought stress through the deployment of an ancestral SAL1-PAP signaling pathway, intersecting with the core abscisic acid signaling in stomatal guard cells.
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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 | 0,001 |
| 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 ».