view in publisher's site

“Super-quenching” state protects Symbiodinium from thermal stress — Implications for coral bleaching

Highlights•Stress factors causing coral bleaching were investigated in cultured Symbiodinium.•Ultrafast chlorophyll fluorescence was used to detect the photosynthetic responses.•Excitation energy migrates to photosystem I where it is quenched — super-quenching.•The super-quenching short-circuits PSII, which interrupts linear electron transport.•Cessation of photosynthetic activity could trigger Symbiodinium expulsion in situ.AbstractThe global rise in sea surface temperatures causes regular exposure of corals to high temperature and high light stress, leading to worldwide disastrous coral bleaching events (loss of symbiotic dinoflagellates (Symbiodinium) from reef-building corals). Our picosecond chlorophyll fluorescence experiments on cultured Symbiodinium clade C cells exposed to coral bleaching conditions uncovered the transformations of the alga's photosynthetic apparatus (PSA) that activate an extremely efficient non-photochemical “super-quenching” mechanism. The mechanism is associated with a transition from an initially heterogeneous photosystem II (PSII) pool to a homogeneous “spillover” pool, where nearly all excitation energy is transferred to photosystem I (PSI). There, the inherently higher stability of PSI and high quenching efficiency of P700+ allow dumping of PSII excess excitation energy into heat, resulting in almost complete cessation of photosynthetic electron transport (PET). This potentially reversible “super-quenching” mechanism protects the PSA against destruction at the cost of a loss of photosynthetic activity. We suggest that the inhibition of PET and the consequent inhibition of organic carbon production (e.g. sugars) in the symbiotic Symbiodinium provide a trigger for the symbiont expulsion, i.e. bleaching.Graphical abstractDownload : Download high-res image (343KB)Download : Download full-size image

دولت quenching از Symbiodinium ناشی از تنش گرمایی - Implications برای سفید کردن مرجان محافظت می‌کند.

نکات مهم: عوامل استرس که باعث سفید شدن مرجان‌ها شده‌اند در محیط‌های کشت داده مورد بررسی قرار گرفتند. از chlorophyll chlorophyll تشخیص داده شد تا واکنش‌های فتوسنتزی را تشخیص دهد. انرژی Excitation به photosystem مهاجرت می‌کند و در آنجا خاموش می‌شود. * مدارهای بسیار کوتاه خاموش - که حمل و نقل الکترون خطی را قطع می‌کند. افزایش فعالیت فتوسنتزی منجر به اخراج Symbiodinium در دمای سطح دریا می‌شود و باعث قرارگیری منظم مرجان‌ها در دمای بالا و فشار نور بالا می‌شود که منجر به حوادث disastrous مرجانی شوم (از دست رفتن هم‌زیستی symbiotic (Symbiodinium)از صخره‌های مرجانی (corals)می‌شود. مطالعات فلورسانس Our chlorophyll بر روی سلول‌های کشت داده clade C که در معرض شرایط سفید کنندگی مرجان قرار دارند، تبدیل دستگاه فتوسنتزی alga's (PSA)را آشکار ساخت که مکانیسم "super" کم‌مصرف بسیار کارآمد را فعال می‌کند. مکانیزم با انتقال از یک استخر از ابتدا ناهمگون photosystem II (PSII)به یک استخر همگن مرتبط است، که در آن تقریبا همه انرژی تحریک به photosystem I انتقال داده می‌شود (PSI). در آنجا، پایداری ذاتا بالاتر PSI و کارایی quenching بالای of + امکان تخلیه انرژی تحریک اضافی تحریک به گرما را فراهم می‌آورد که منجر به توقف کامل انتقال الکترون فتوسنتزی می‌شود (PET). این مکانیزم به طور بالقوه بازگشتی "سوپر -" PSA را در برابر نابودی با هزینه از دست دادن فعالیت فتوسنتزی محافظت می‌کند. ما پیشنهاد می‌کنیم که مهار PET و بازدارندگی ناشی از تولید کربن آلی (به عنوان مثال sugars)در Symbiodinium همزی گر یک راه‌انداز برای دفع موجودات زنده فراهم می‌کند، یعنی تصویر high (۳۴۳ کیت)بارگیری: تصویر با اندازه کامل دانلود کنید.
ترجمه شده با

سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.