Transgenerational Plasticity Enhances the Tolerance of Duckweed (Lemna minor) to Stress from Exudates of Microcystis aeruginosa
Notice bibliographique
Résumé
Transgenerational plasticity (TGP) refers to the influence of ancestral environmental signals on offspring’s traits across generations. While evidence of TGP in plants is growing, its role in plant adaptation over successive generations remains unclear, particularly in floating plants facing fluctuating environments. Duckweed (Lemna minor), a common ecological remediation material, often coexists with the harmful bloom-forming cyanobacterium Microcystis aeruginosa, which releases a highly toxic exudate mixture (MaE) during its growth. In this study, we investigate the TGP of duckweed and its adaptive role under stress from MaE during the bloom-forming process. We found that exposure to MaE induces significant phenotypic plasticity in duckweed, manifested by alterations in morphological, physiological, and transcriptomic profiles. Specifically, MaE exposure significantly affected duckweed, promoting growth at low concentrations but inhibiting it at high concentrations, affecting traits like biomass, frond number, total frond area, and photosynthetic efficiency. Additionally, the activities of antioxidant enzymes, together with the levels of proline, soluble sugars, and proteins, are elevated with increasing MaE concentrations. These plastic changes are largely retained through asexual reproductive cycles, persisting for several generations even under MaE-free conditions. We identified 619 genes that maintain a ‘transcriptional memory’, some of which correlate with the TGP-linked alterations in morphological and physiological traits in response to MaE stress. Notably, progeny from MaE-exposed lineages demonstrate enhanced fitness when re-exposed to MaE. These results enhance our comprehension of the adaptive significance of TGP in plants and suggest feasible approaches for utilizing duckweed’s TGP in the bioremediation of detrimental algal blooms.
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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) | 0,001 | 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.
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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 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 ».