The limiting factors and regulatory processes that control the environmental responses of C3, C3–C4 intermediate, and C4 photosynthesis
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Here, we describe a model of C3, C3–C4 intermediate, and C4 photosynthesis that is designed to facilitate quantitative analysis of physiological measurements. The model relates the factors limiting electron transport and carbon metabolism, the regulatory processes that coordinate these metabolic domains, and the responses to light, carbon dioxide, and temperature. It has three unique features. First, mechanistic expressions describe how the cytochrome b6f complex controls electron transport in mesophyll and bundle sheath chloroplasts. Second, the coupling between the mesophyll and bundle sheath expressions represents how feedback regulation of Cyt b6f coordinates electron transport and carbon metabolism. Third, the temperature sensitivity of Cyt b6f is differentiated from that of the coupling between NADPH, Fd, and ATP production. Using this model, we present simulations demonstrating that the light dependence of the carbon dioxide compensation point in C3–C4 leaves can be explained by co-occurrence of light saturation in the mesophyll and light limitation in the bundle sheath. We also present inversions demonstrating that population-level variation in the carbon dioxide compensation point in a Type I C3–C4 plant, Flaveriachloraefolia, can be explained by variable allocation of photosynthetic capacity to the bundle sheath. These results suggest that Type I C3–C4 intermediate plants adjust pigment and protein distributions to optimize the glycine shuttle under different light and temperature regimes, and that the malate and aspartate shuttles may have originally functioned to smooth out the energy supply and demand associated with the glycine shuttle. This model has a wide range of potential applications to physiological, ecological, and evolutionary questions.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».