Hypometabolism to survive the long polar night and subsequent successful return to light in the diatom <i>Fragilariopsis cylindrus</i>
Notice bibliographique
Résumé
Diatoms, the main eukaryotic phytoplankton of the polar marine regions, are essential for the maintenance of food chains specific to Arctic and Antarctic ecosystems, and are experiencing major disturbances under current climate change. As such, it is fundamental to understand the physiological mechanisms and associated molecular basis of their endurance during the long polar night. Here, using the polar diatom Fragilariopsis cylindrus, we report an integrative analysis combining transcriptomic, microscopic and biochemical approaches to shed light on the strategies used to survive the polar night. We reveal that in prolonged darkness, diatom cells enter a state of quiescence with reduced metabolic and transcriptional activity, during which no cell division occurs. We propose that minimal energy is provided by respiration and degradation of protein, carbohydrate and lipid stores and that homeostasis is maintained by autophagy in prolonged darkness. We also report internal structural changes that manifest the morphological acclimation of cells to darkness, including the appearance of a large vacuole. Our results further show that immediately following a return to light, diatom cells are able to use photoprotective mechanisms and rapidly resume photosynthesis, demonstrating the remarkable robustness of polar diatoms to prolonged darkness at low temperature.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 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 tête enseignante, 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 ».