Impact of Different Light Characteristics on the Growth and Lipid Content of Diatom <i>Phaeodactylum tricornutum</i> Transconjugant Strains
Notice bibliographique
Résumé
Light regulates important metabolic processes in microalgal cells, which can further impact the metabolism and the accumulation of biomolecules such as lipids, carbohydrates, and proteins. Different characteristics of light have been studied on various strains of the model diatom Phaeodactylum tricornutum, but not on transconjugant cells and information on wild-type strains is still limited. Therefore, we studied the impact of different light characteristics such as spectral quality, light intensity and light shift on the growth, and the composition in lipids and fatty acids of P. tricornutum cells to provide a comprehensive context for future applications. Initially, we tested the impact of spectral quality and light intensity on P. tricornutum transformed with an episomal vector (Ptev), harboring the resistance gene Sh ble. Results indicated that Ptev cells accumulated more biomass and overall lipids in spectral quality Red 1 (R1: 34% > 600 nm > 66%) more effectively as compared to Red 2 (R2: 8% > 600 nm > 92%). It was also detected that cell granularity was higher in R1 as compared to R2. Furthermore, by testing two light intensities 65 μmol·m-2·s-1 and 145 μmol·m-2·s-1 light, it was observed that 145 μmol·m-2·s-1 led to an increase in growth trend, total biomass and lipid content. Combining spectral qualities and light intensities, we show that the lipid accumulation raised by 2.8-fold. Studying the light intensity and spectral quality allowed us to optimize the light conditions to R1 spectral quality and light intensity 145 μmol·m-2·s-1. These initial results showed that red light R1 at 145 μmol·m-2·s-1 was the best condition for biomass and total lipids accumulation in Ptev cells. Next, we further combined these two-light optimizations with a third light characteristics, i.e. light shift, where the cultures were shifted during the early stationary phase to a different light environment. We studied Red light shift (Rs) to investigate how light condition variations impacted P. tricornutum transconjugants Ptev and with an episomal vector containing the reporter gene YFP (PtYFP). We observed that Rs induced growth and fatty acid eicosapentaenoic acid (EPA) in Ptev as compared to PtYFP. Altogether, the study shows that red light shift of R1 at 145 μmol·m-2·s-1 promoted biomass and total lipids accumulation in Ptev and PtYFP cells. The study provides a comprehensive approach to using different light characteristics with the aim to optimize growth and lipids, as well as to fatty acid production.
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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 | 0,001 |
| 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 ».