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”

Heterogeneous nitrogen fixation rates confer energetic advantage and expanded ecological niche of unicellular diazotroph populations

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61388971%3A_____%2F20%3A00524918" target="_blank" >RIV/61388971:_____/20:00524918 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/86652079:_____/20:00524517

  • Výsledek na webu

    <a href="https://www.nature.com/articles/s42003-020-0894-4" target="_blank" >https://www.nature.com/articles/s42003-020-0894-4</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1038/s42003-020-0894-4" target="_blank" >10.1038/s42003-020-0894-4</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Heterogeneous nitrogen fixation rates confer energetic advantage and expanded ecological niche of unicellular diazotroph populations

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Nitrogen fixing plankton provide nitrogen to fuel marine ecosystems and biogeochemical cycles but the factors that constrain their growth and habitat remain poorly understood. Here we investigate the importance of metabolic specialization in unicellular diazotroph populations, using laboratory experiments and model simulations. In clonal cultures of Crocosphaera watsonii and Cyanothece sp. spiked with N-15(2), cellular N-15 enrichment developed a bimodal distribution within colonies, indicating that N-2 fixation was confined to a subpopulation. In a model of population metabolism, heterogeneous nitrogen (N-2) fixation rates substantially reduce the respiration rate required to protect nitrogenase from O-2. The energy savings from metabolic specialization is highest at slow growth rates, allowing populations to survive in deeper waters where light is low but nutrients are high. Our results suggest that heterogeneous N-2 fixation in colonies of unicellular diazotrophs confers an energetic advantage that expands the ecological niche and may have facilitated the evolution of multicellular diazotrophs.nnTakako Masuda et al. show that individual cells in clonal populations of Crocosphaera watsonii and Cyanothece sp exhibit varied nitrogen fixation rates. This heterogeneity within the population decreases the energetic cost of respiration and expands the viable habitats for these unicellular diazotrophs.

  • Název v anglickém jazyce

    Heterogeneous nitrogen fixation rates confer energetic advantage and expanded ecological niche of unicellular diazotroph populations

  • Popis výsledku anglicky

    Nitrogen fixing plankton provide nitrogen to fuel marine ecosystems and biogeochemical cycles but the factors that constrain their growth and habitat remain poorly understood. Here we investigate the importance of metabolic specialization in unicellular diazotroph populations, using laboratory experiments and model simulations. In clonal cultures of Crocosphaera watsonii and Cyanothece sp. spiked with N-15(2), cellular N-15 enrichment developed a bimodal distribution within colonies, indicating that N-2 fixation was confined to a subpopulation. In a model of population metabolism, heterogeneous nitrogen (N-2) fixation rates substantially reduce the respiration rate required to protect nitrogenase from O-2. The energy savings from metabolic specialization is highest at slow growth rates, allowing populations to survive in deeper waters where light is low but nutrients are high. Our results suggest that heterogeneous N-2 fixation in colonies of unicellular diazotrophs confers an energetic advantage that expands the ecological niche and may have facilitated the evolution of multicellular diazotrophs.nnTakako Masuda et al. show that individual cells in clonal populations of Crocosphaera watsonii and Cyanothece sp exhibit varied nitrogen fixation rates. This heterogeneity within the population decreases the energetic cost of respiration and expands the viable habitats for these unicellular diazotrophs.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10602 - Biology (theoretical, mathematical, thermal, cryobiology, biological rhythm), Evolutionary 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

    2020

  • Kód důvěrnosti údajů

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

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Communications Biology

  • ISSN

    2399-3642

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    3

  • Číslo periodika v rámci svazku

    1

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    12

  • Strana od-do

    172

  • Kód UT WoS článku

    000527935300001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85083460648