Physiological basis for covariations in light-limited and light-saturated photosynthesis in phytoplankton
Project goals
The photosynthesis-irradiance (PE) relationship links indices of phytoplankton biomass (e.g., chlorophyll) to rates of primary production. The PE curve can be characterized by two variables: the light-limited slope (ab) and the light-saturated rate (Pbmax) of photosynthesis. According to current understanding of algal photosynthesis, these two variables are driven by different photohysiological processes and therefore should be mostly independent. However, the analysis of PE curves obtained both inthe laboratory and in situ often shows strong parallel changes in ab and Pbmax, suggesting existence of unrecognized metabolic process(es) that influence both variables. The aim of this project is to test the hypothesis that this important yet largely neglected phenomenon results from growth-rate-dependent variability in the metabolic processing of photosynthetically generated reductants. We suggest that, as growth rates decrease (e.g., due to nutrient stress), reductants are increasingly used for ATP
Keywords
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 8 (SGA02005GA-ST)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
206/05/0335
Alternative language
Project name in Czech
Mechanismus kovariace mezi světlem limitovanou a saturovanou fotosyntézou fytoplanktonu
Annotation in Czech
Klasická fotosyntetická (PE) křivka planktonních řas vyjadřuje vztah mezi biomasou (např. chlorofylem) a primární produktivitou. PE křivku lze určit pomocí dvou proměnných veličin: světlem limitované počáteční směrnice (ab) a světlem saturované maximálnírychlosti fotosyntézy (Pbmax). Podle současného chápání fotosyntézy by tyto dvě veličiny měly být na sobě v podstatě nezávislé, neboť každá odráží odlišný fyziologický proces. Nicméně analýza velkého množství PE křivek jak laboratorních kultur řas, tak icelých fytoplanktonních společenství ukazuje, že v časovém měřítku hodin až týdnů často dochází k paralelním změnám ab a Pbmax. Tento jev je možno vysvětlit existencí metabolické dráhy, která současně mění jak ab tak i Pbmax. Cílem tohoto projektu je ověřit hypotézu, že podstatou pozorovaného jevu jsou změny metabolického využití základních fotosyntetických reduktantů v závislosti na růstové rychlosti buněk. Jak klesá růstová rychlost (např. při nedostatku živin) jsou fotosyntetické reduktanty ve
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
EE - Microbiology, virology
CEP - secondary branch
CE - Biochemistry
CEP - another secondary branch
ED - Physiology
10606 - Microbiology
10607 - Virology
10608 - Biochemistry and molecular biology
10609 - Biochemical research methods
30105 - Physiology (including cytology)
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
The results of this project can be summarised as follows: i) We have assembled laboratory apparatus FL-MIMS that can be used for complex analysis of photosynthetic activities: evolution and consumption of gases in algal suspensions (oxygen isotopes, CO2)
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2005
Realization period - end
Dec 31, 2007
Project status
U - Finished project
Latest support payment
May 2, 2007
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP08-GA0-GA-U/04:3
Data delivery date
Dec 16, 2008
Finance
Total approved costs
2,020 thou. CZK
Public financial support
2,020 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
2 020 CZK thou.
Public support
2 020 CZK thou.
0%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
EE - Microbiology, virology
Solution period
01. 01. 2005 - 31. 12. 2007