Calcium isotope fractionation by intracellular amorphous calcium carbonate (ACC) forming cyanobacteria
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The formation of intracellular amorphous calcium carbonate (ACC) by various cyanobacteria is a widespread biomineralization process, yet its mechanism and importance in past and modern environments remain to be fully comprehended. This study explores whether calcium (Ca) isotope fractionation, linked to ACC‐forming cyanobacteria, can serve as a reliable tracer for detecting these microorganisms in modern and ancient settings. Accordingly, we measured stable Ca isotope fractionation during Ca uptake by the intracellular ACC‐forming cyanobacterium Cyanothece sp. PCC 7425. Our results show that Cyanothece sp. PCC 7425 cells are enriched in lighter Ca isotopes relative to the solution. This finding is consistent with the kinetic isotope effects observed in the Ca isotope fractionation during biogenic carbonate formation by marine calcifying organisms. The Ca isotope composition of Cyanothece sp. PCC 7425 was accurately modeled using a Rayleigh fractionation model, resulting in a Ca isotope fractionation factor (Δ 44 Ca) equal to −0.72 ± 0.05‰. Numerical modeling suggests that Ca uptake by these cyanobacteria is primarily unidirectional, with minimal back reaction observed over the duration of the experiment. Finally, we compared our Δ 44 Ca values with those of other biotic and abiotic carbonates, revealing similarities with organisms that form biogenic calcite. These similarities raise questions about the effectiveness of using the Ca isotope fractionation factor as a univocal tracer of ACC‐forming cyanobacteria in the environment. We propose that the use of Δ 44 Ca in combination with other proposed tracers of ACC‐forming cyanobacteria such as Ba and Sr isotope fractionation factors and/or elevated Ba/Ca and Sr/Ca ratios may provide a more reliable approach.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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 ».