Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

A bacterium from a mountain lake harvests light using both proton-pumping xanthorhodopsins and bacteriochlorophyll-based photosystems

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F60077344%3A_____%2F22%3A00565420" target="_blank" >RIV/60077344:_____/22:00565420 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/61388971:_____/22:00565420 RIV/60076658:12310/22:43906162

  • Výsledek na webu

    <a href="https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2211018119" target="_blank" >https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2211018119</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1073/pnas.2211018119" target="_blank" >10.1073/pnas.2211018119</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    A bacterium from a mountain lake harvests light using both proton-pumping xanthorhodopsins and bacteriochlorophyll-based photosystems

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Photoheterotrophic bacteria harvest light energy using either proton-pumping rhodopsins or bacteriochlorophyll (BChl)-based photosystems. The bacterium Sphingomonas glacialis AAP5 isolated from the alpine lake Gossenköllesee contains genes for both systems. Here, we show that BChl is expressed between 4°C and 22°C in the dark, whereas xanthorhodopsin is expressed only at temperatures below 16°C and in the presence of light. Thus, cells grown at low temperatures under a natural light-dark cycle contain both BChl-based photosystems and xanthorhodopsins with a nostoxanthin antenna. Flash photolysis measurements proved that both systems are photochemically active. The captured light energy is used for ATP synthesis and stimulates growth. Thus, S. glacialis AAP5 represents a chlorophototrophic and a retinalophototrophic organism. Our analyses suggest that simple xanthorhodopsin may be preferred by the cells under higher light and low temperatures, whereas larger BChl-based photosystems may perform better at lower light intensities. This indicates that the use of two systems for light harvesting may represent an evolutionary adaptation to the specific environmental conditions found in alpine lakes and other analogous ecosystems, allowing bacteria to alternate their light-harvesting machinery in response to large seasonal changes of irradiance and temperature.

  • Název v anglickém jazyce

    A bacterium from a mountain lake harvests light using both proton-pumping xanthorhodopsins and bacteriochlorophyll-based photosystems

  • Popis výsledku anglicky

    Photoheterotrophic bacteria harvest light energy using either proton-pumping rhodopsins or bacteriochlorophyll (BChl)-based photosystems. The bacterium Sphingomonas glacialis AAP5 isolated from the alpine lake Gossenköllesee contains genes for both systems. Here, we show that BChl is expressed between 4°C and 22°C in the dark, whereas xanthorhodopsin is expressed only at temperatures below 16°C and in the presence of light. Thus, cells grown at low temperatures under a natural light-dark cycle contain both BChl-based photosystems and xanthorhodopsins with a nostoxanthin antenna. Flash photolysis measurements proved that both systems are photochemically active. The captured light energy is used for ATP synthesis and stimulates growth. Thus, S. glacialis AAP5 represents a chlorophototrophic and a retinalophototrophic organism. Our analyses suggest that simple xanthorhodopsin may be preferred by the cells under higher light and low temperatures, whereas larger BChl-based photosystems may perform better at lower light intensities. This indicates that the use of two systems for light harvesting may represent an evolutionary adaptation to the specific environmental conditions found in alpine lakes and other analogous ecosystems, allowing bacteria to alternate their light-harvesting machinery in response to large seasonal changes of irradiance and temperature.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>SC</sub> - Článek v periodiku v databázi SCOPUS

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10601 - Cell biology

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2022

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America

  • ISSN

    0027-8424

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    119

  • Číslo periodika v rámci svazku

    50

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    10

  • Strana od-do

    e2211018119

  • Kód UT WoS článku

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85143569135