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”

Time lapse synchrotron IR chemical imaging for observing the acclimation of a single algal cell to CO2 treatment

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61388971%3A_____%2F21%3A00546810" target="_blank" >RIV/61388971:_____/21:00546810 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://www.nature.com/articles/s41598-021-92657-3" target="_blank" >https://www.nature.com/articles/s41598-021-92657-3</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1038/s41598-021-92657-3" target="_blank" >10.1038/s41598-021-92657-3</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Time lapse synchrotron IR chemical imaging for observing the acclimation of a single algal cell to CO2 treatment

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Algae are the main primary producers in aquatic environments and therefore of fundamental importance for the global ecosystem. Mid-infrared (IR) microspectroscopy is a non-invasive tool that allows in principle studying chemical composition on a single-cell level. For a long time, however, mid-infrared (IR) imaging of living algal cells in an aqueous environment has been a challenge due to the strong IR absorption of water. In this study, we employed multi-beam synchrotron radiation to measure time-resolved IR hyperspectral images of individual Thalassiosira weissflogii cells in water in the course of acclimation to an abrupt change of CO2 availability (from 390 to 5000 ppm and vice versa) over 75 min. We used a previously developed algorithm to correct sinusoidal interference fringes from IR hyperspectral imaging data. After preprocessing and fringe correction of the hyperspectral data, principal component analysis (PCA) was performed to assess the spatial distribution of organic pools within the algal cells. Through the analysis of 200,000 spectra, we were able to identify compositional modifications associated with CO2 treatment. PCA revealed changes in the carbohydrate pool (1200-950 cm(-1)), lipids (1740, 2852, 2922 cm(-1)), and nucleic acid (1160 and 1201 cm(-1)) as the major response of exposure to elevated CO2 concentrations. Our results show a local metabolism response to this external perturbation.

  • Název v anglickém jazyce

    Time lapse synchrotron IR chemical imaging for observing the acclimation of a single algal cell to CO2 treatment

  • Popis výsledku anglicky

    Algae are the main primary producers in aquatic environments and therefore of fundamental importance for the global ecosystem. Mid-infrared (IR) microspectroscopy is a non-invasive tool that allows in principle studying chemical composition on a single-cell level. For a long time, however, mid-infrared (IR) imaging of living algal cells in an aqueous environment has been a challenge due to the strong IR absorption of water. In this study, we employed multi-beam synchrotron radiation to measure time-resolved IR hyperspectral images of individual Thalassiosira weissflogii cells in water in the course of acclimation to an abrupt change of CO2 availability (from 390 to 5000 ppm and vice versa) over 75 min. We used a previously developed algorithm to correct sinusoidal interference fringes from IR hyperspectral imaging data. After preprocessing and fringe correction of the hyperspectral data, principal component analysis (PCA) was performed to assess the spatial distribution of organic pools within the algal cells. Through the analysis of 200,000 spectra, we were able to identify compositional modifications associated with CO2 treatment. PCA revealed changes in the carbohydrate pool (1200-950 cm(-1)), lipids (1740, 2852, 2922 cm(-1)), and nucleic acid (1160 and 1201 cm(-1)) as the major response of exposure to elevated CO2 concentrations. Our results show a local metabolism response to this external perturbation.

Klasifikace

  • Druh

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

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10606 - Microbiology

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/GA17-18917S" target="_blank" >GA17-18917S: Interakce řas a predátorů: Jak vycítit a reagovat na hrozbu</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2021

  • Kód důvěrnosti údajů

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

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Scientific Reports

  • ISSN

    2045-2322

  • e-ISSN

    2045-2322

  • Svazek periodika

    11

  • Číslo periodika v rámci svazku

    1

  • Stát vydavatele periodika

    DE - Spolková republika Německo

  • Počet stran výsledku

    10

  • Strana od-do

    13246

  • Kód UT WoS článku

    000670729700023

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85108678383