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”

Modeling dynamic oxygen permeability as a mechanism to mitigate oxygen-induced stresses on photosynthesis and N2 fixation in marine Trichodesmium

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61388971%3A_____%2F25%3A00642804" target="_blank" >RIV/61388971:_____/25:00642804 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://journals.asm.org/doi/10.1128/spectrum.00453-25" target="_blank" >https://journals.asm.org/doi/10.1128/spectrum.00453-25</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1128/spectrum.00453-25" target="_blank" >10.1128/spectrum.00453-25</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Modeling dynamic oxygen permeability as a mechanism to mitigate oxygen-induced stresses on photosynthesis and N2 fixation in marine Trichodesmium

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Trichodesmium, the predominant marine diazotrophic cyanobacterium, concurrently performs nitrogen (N-2) fixation and photosynthesis, the latter of which produces oxygen (O-2) that inhibits N-2 fixation. Hopanoid lipids in Trichodesmium may play a role in dynamically regulating membrane permeability to O-2, potentially alleviating O-2 stress on N-2 fixation. However, the physiological impacts of this dynamic permeability are not well understood. We developed a model showing that dynamically modulating membrane O-2 permeability can enhance N-2 fixation and growth of Trichodesmium by over 50%. High O-2 permeability (1.5 x 10(-4) of O-2 diffusivity in seawater) during strong photosynthesis accelerates O-2 exhaust, reducing energy-consuming photorespiration by similar to 40%, while low O-2 permeability (1.0 x 10(-5) diffusivity) during active N-2 fixation minimizes O-2 stress on N-2 fixation. Together, these mechanisms increase the carbon and iron use efficiencies by similar to 70%. Our study provides a mechanistic and quantitative framework for how dynamic O-2 permeability benefits Trichodesmium, offering insights potentially applicable to other diazotrophs.

  • Název v anglickém jazyce

    Modeling dynamic oxygen permeability as a mechanism to mitigate oxygen-induced stresses on photosynthesis and N2 fixation in marine Trichodesmium

  • Popis výsledku anglicky

    Trichodesmium, the predominant marine diazotrophic cyanobacterium, concurrently performs nitrogen (N-2) fixation and photosynthesis, the latter of which produces oxygen (O-2) that inhibits N-2 fixation. Hopanoid lipids in Trichodesmium may play a role in dynamically regulating membrane permeability to O-2, potentially alleviating O-2 stress on N-2 fixation. However, the physiological impacts of this dynamic permeability are not well understood. We developed a model showing that dynamically modulating membrane O-2 permeability can enhance N-2 fixation and growth of Trichodesmium by over 50%. High O-2 permeability (1.5 x 10(-4) of O-2 diffusivity in seawater) during strong photosynthesis accelerates O-2 exhaust, reducing energy-consuming photorespiration by similar to 40%, while low O-2 permeability (1.0 x 10(-5) diffusivity) during active N-2 fixation minimizes O-2 stress on N-2 fixation. Together, these mechanisms increase the carbon and iron use efficiencies by similar to 70%. Our study provides a mechanistic and quantitative framework for how dynamic O-2 permeability benefits Trichodesmium, offering insights potentially applicable to other diazotrophs.

Klasifikace

  • Druh

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

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10606 - Microbiology

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

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

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

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Microbiology Spectrum

  • ISSN

    2165-0497

  • e-ISSN

    2165-0497

  • Svazek periodika

    13

  • Číslo periodika v rámci svazku

    10

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    18

  • Strana od-do

    e00453-25

  • Kód UT WoS článku

    001550591300001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-105017979150