Photoacclimation strategies of Chlamydomonas reinhardtii in response to high-light stress in stationary phase
Notice bibliographique
Résumé
Under ideal conditions, Chlamydomonas reinhardtii can photoacclimate to excess light through various short- and long-term mechanisms. However, how microalgae handle excess light stress once they exit exponential growth, and especially in stationary phase, is less understood. Our study explored C. reinhardtii' s photoprotection capacity and acclimation strategies during high-light stress once batch culture growth reached stationary phase. We monitored cultures of wildtype strain ( CC125 ) over five days once they reached stationary phase under both low-light (LL) and high-light (HL) conditions. Under HL, many photosynthetic proteins were degraded but the stress-related light harvesting complex protein (LHCSR) was rapidly induced and contributed to the rapid activation of nonphotochemical quenching (NPQ). However, the LHCSR3-defective mutant (CC4614, npq4 ) lacked the rapid induction of quenching typical of post-exponential cultures, indicating that LHCSR3 is required for this response in stationary phase. Collectively, the main strategy for photoacclimation in stationary phase appears to be a dramatic reduction of photosystems while maintaining LHCII-LHCSR antenna complexes that prime the antenna for rapid activation of quenching upon light exposure. Part of this response to HL involves a resumption of cell growth after two days, that we hypothesized is due to the stimulation of growth-regulating pathways due to increased metabolite pools from the HL-induced protein turnover in the cell, something that remains to be tested. These findings demonstrate how C. reinhardtii manages high-light stress during stationary phases to maximize longevity. Photoacclimation during stationary phase in Chlamydomonas reinhardtii • When microalgae reach stationary phase, there is a gradual degradation of the chloroplast proteins. • Under high-light stress, the degradation of chloroplast proteins in stationary phase is accelerated. • While reaction centers are degraded, light-harvesting antennae remain and LHCSR is induced to dissipate light energy. • Turnover of chloroplast proteins likely increases metabolite pools that stimulates cell division. • This cell division could act as an energy sink to help protect the cell.
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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) | 0,000 | 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 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 ».