《PNAS:叶黄素循环影响海洋微拟球藻的生产力》

  • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
  • 编译者: liguiju
  • 发布时间:2023-09-17
  • 意大利帕多瓦大学研究调查了叶黄素循环对微拟球藻生产力的影响,即光诱导的紫黄质向玉米黄质的可逆转化。玉米黄质被证明在防止过度光照方面具有重要作用,有助于诱导非光化学猝灭和清除活性氧。相反地,玉米黄质环氧酶的过表达能够使玉米黄质更快地再转化为紫黄质,有利于光生物反应器中密集培养物的生物量生产率。研究结果表明,玉米黄质积累对于响应强光照至关重要,但它可能会在光限制条件下导致不必要的能量损失,并且加速其向紫黄质的再转化为微藻的生物量生产力提供了优势。(熊萍 编译)

  • 原文来源:https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2214119120
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  • 《GEOMAR“海洋之光”项目将为海洋初级生产力研究提供新视角》

    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:liguiju
    • 发布时间:2022-01-18
    • 德国基尔赫姆霍尔兹海洋研究中心(GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel)海洋生物学家和化学家Thomas Browning获得欧洲研究委员会(European Research Council,ERC)150万欧元的基金资助,开展“海洋之光”(Ocean Glow)项目研究。这项基金项目旨在利用卫星观测海洋浮游植物自然荧光特性研究,调查海洋初级生产力调节机制,以便改进全球气候监测和模拟模型。项目计划于2022年中期启动,为期5年。 浮游植物是海洋中最微小的生物,为整个海洋食物链提供有机物质,是构建海洋生态系统的基础。目前,太空遥感技术是调查海洋浮游植物比较成熟的方法之一,可以清晰的可视化浮游植物空间分布状态,但其生长机制和气候变化调节机理目前仍未厘清。 “海洋之光”项目负责人Browning表示,现有的模型预测未来气候变化对浮游植物产量影响,有些结果显示增加,有些则显示减少,无法准确评估海洋初级生产力与气候变化之间的关系。实地调查的结果表明,海洋生产力在很大程度上取决于营养物的种类、浓度和丰度,而氮元素和铁元素是决定浮游藻类生长的关键营养物质。截止目前,观察浮游植物的养分限制主要借助于海洋调查船,这大大限制了调查的精度和准确度。 “海洋之光”项目旨在开发一种新方法,利用浮游植物发出的自然荧光在全球范围内对浮游植物进行跟踪监测,通过这些荧光信号,可能会知道哪些营养物质正在调节浮游植物生长,但目前暂时还做不到这一点。最终,有可能利用卫星进行全球荧光观测,监测气候变化的影响,并评估气候模型的准确性,希望能够揭示气候变化对海洋影响的关键问题。 GEOMAR将开发一种用于实验室测试不同营养条件下4种典型海洋浮游植物荧光反应的设备,并将测试结果与实地野外考察数据进行对比。最终,通过已有的气候模型加载新数据,分析现有的卫星数据,以调查养分限制的分布、季节性和变化特征。这项研究的重要意义主要体现在:(1)将有助于建立更加真实准确的地球系统模型;(2)对过去20年的卫星数据再分析,将有助于表征气候变化与海洋生产力之间的耦合关系;(3)可以准确评估海洋养分限制,这是理解未来气候变化对海洋影响的关键。(熊萍 编译)
  • 《PNAS:微生物反馈对海洋铁可用性的优化》

    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:liguiju
    • 发布时间:2020-03-28
    • 3月3日,PNAS期刊发表了题为“Microbial feedbacks optimize ocean iron availability”的文章。由于游离铁在好氧条件下被迅速清除或沉淀,因此铁是大部分表层海洋生物生产的限制因素。溶解铁的现存量是通过与生物过程产生的有机分子(配体)结合来维持的。文章假设铁循环、微生物活性和配体丰度之间存在正反馈:外部铁输入促进微生物生产,产生支持海水中更多铁的有机配体,导致进一步的宏量营养素消耗,直到宏量营养素或光照等其他微生物需求受到限制,而且额外的铁不再增加生产力,生物生产力达到最大化。这种反馈出现在宏量营养素和铁的耦合海洋循环的数值模拟中,解决了微生物动态生产和铁螯合配体的损失。模型仅在限定配体源/汇比的有限范围内与现代营养分布相似,通过微量营养素和宏量营养素推动海洋模型在全球范围内进行整合,使全球产量最大化。本研究认为全球范围的微生物配体循环选择可能已经发生,以维持海洋中“刚好足量”的铁。 (刘思青 编译)