Regulation of the phytoplankton heme b iron pool during the North Atlantic spring bloom
Notice bibliographique
Résumé
<p>Heme <i>b</i> is an iron-containing co-factor in hemoproteins. Heme <i>b</i> concentrations are low (<1 pmol L<sup>-1</sup>) in iron limited phytoplankton in cultures and in the field. Here, we determined heme <i>b</i> in marine particulate material (>0.7 μm) from the North Atlantic Ocean (GEOVIDE cruise – GEOTRACES section GA01), which spanned several biogeochemical regimes. We examined the relationship between heme <i>b</i> abundance and the microbial community composition, and its utility for mapping iron limited phytoplankton. Heme <i>b</i> concentrations ranged from 0.16 to 5.1 pmol L<sup>-1</sup> (median = 2.0 pmol L<sup>-1</sup>, <i>n</i> = 62) in the surface mixed layer (SML) along the cruise track, driven mainly by variability in biomass. However, in the Irminger Basin, the lowest heme <i>b</i> levels (SML: median = 0.53 pmol L<sup>-1</sup>, <i>n</i> = 12) were observed, whilst the biomass was highest (particulate organic carbon, median = 14.2 μmol L<sup>-1</sup>, <i>n</i> = 25; chlorophyll <i>a</i>: median = 2.0 nmol L<sup>-1</sup>, <i>n</i> = 23) pointing to regulatory mechanisms of the heme <i>b</i> pool for growth conservation. Dissolved iron (DFe) was not depleted (SML: median = 0.38 nmol L<sup>-1</sup>, <i>n</i> = 11) in the Irminger Basin, but large diatoms (<i>Rhizosolenia</i> sp.) dominated. Hence, heme <i>b</i> depletion and regulation is likely to occur during bloom progression when phytoplankton class-dependent absolute iron requirements exceed the available ambient concentration of DFe. Furthermore, high heme <i>b</i> concentrations found in the Iceland Basin and Labrador Sea (median = 3.4 pmol L<sup>-1</sup>, <i>n</i> = 20), despite having similar DFe concentrations to the Irminger Basin, were attributed to an earlier growth phase of the extant phytoplankton populations. Thus, heme <i>b</i> provides a snapshot of the cellular activity <i>in situ</i> and could both be used as indicator of iron limitation and contribute to understanding phytoplankton adaptation mechanisms to changing iron supplies.</p>
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Scores Codex et Gemma par catégorie
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| 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 |
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