Heat stress response in the closest algal relatives of land plants reveals conserved stress signaling circuits
Notice bibliographique
Résumé
All land plants (embryophytes) share a common ancestor that likely evolved from a filamentous freshwater alga. Elucidating the transition from algae to embryophytes - and the eventual conquering of Earth's surface - is one of the most fundamental questions in plant evolutionary biology. Here, we investigated one of the organismal properties that might have enabled this transition: resistance to drastic temperature shifts. We explored the effect of heat stress in Mougeotia and Spirogyra, two representatives of Zygnematophyceae - the closest known algal sister lineage to land plants. Heat stress induced pronounced phenotypic alterations in their plastids, and high-performance liquid chromatography-tandem mass spectroscopy-based profiling of 565 transitions for the analysis of main central metabolites revealed significant shifts in 43 compounds. We also analyzed the global differential gene expression responses triggered by heat, generating 92.8 Gbp of sequence data and assembling a combined set of 8905 well-expressed genes. Each organism had its own distinct gene expression profile; less than one-half of their shared genes showed concordant gene expression trends. We nevertheless detected common signature responses to heat such as elevated transcript levels for molecular chaperones, thylakoid components, and - corroborating our metabolomic data - amino acid metabolism. We also uncovered the heat-stress responsiveness of genes for phosphorelay-based signal transduction that links environmental cues, calcium signatures and plastid biology. Our data allow us to infer the molecular heat stress response that the earliest land plants might have used when facing the rapidly shifting temperature conditions of the terrestrial habitat.
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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 ».