De novo amino acid synthesis and turnover during N2 fixation
De novo amino acid synthesis and turnover during N2 fixation
复制标题
N2 固定过程中氨基酸的从头合成和周转
DOI：
10.1002/lno.10755
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发表时间：
2017
影响因子：
4.5
通讯作者：
Montoya
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Loick-Wilde;Eglite;Liskow;Schulz-Bull;Wasmund;Wodarg;Montoya
蓝藻是全球大部分贫营养海洋中的主要自养生物和固氮(重氮)生物，通常所有的异养生产都依赖于它们的活性。蓝藻中的氨基酸(AAs)是这些异养食物网所必需的大量营养素，但人们对AAs在N2固定过程中的从头合成知之甚少。通过野外固定N2实验的总体和氨基酸氮(AAN)的结合分析，我们证明了2015年7月波罗的海中部4个站13个AAs的从头合成占总体N2固定速率的大部分。AA的缓慢周转时间为87 ± 14d，与单细胞蓝藻的低磷浓度和高细胞碳生物量相吻合。极快的周转时间为17 ± 3d，与高磷酸盐浓度和未腐烂的海绵结节细胞相吻合，但也意外地与磷酸盐消耗和氮的腐烂相吻合。海绵海绵。在腐烂的水华中，AAN中的体积N2固定速率比反映总N2固定的整体N2固定提供了更好的N2净结合到生物量中的估计。在未腐烂的水华中，13种AA的周转时间可以从单个体积N2的固定率中预测出来。这是第一个直接证据表明，蓝藻水华的很晚的腐烂阶段可以成为N2固定期间AA快速周转的引爆点，对异养食物网和全球海洋的重氮输入造成迄今尚未描述的后果。
Cyanobacteria are the main autotrophs and N2‐fixing (diazotrophic) organisms in large parts of the oligotrophic global ocean, where generally all heterotrophic production depends on their activity. Amino acids (AAs) from cyanobacteria are essential macronutrients for these heterotrophic food webs, yet little is known about the de novo synthesis of AAs during N2fixation. Through a combination of bulk and amino acid nitrogen (AAN) specific analyses of field based N2fixation experiments, we demonstrate that the de novo synthesis of 13 AAs accounted for the majority of bulk N2fixation rates at four stations in the central Baltic Sea in July 2015. Slow AA turnover times of 87 ± 14 d coincided with low phosphate concentrations and high cell‐carbon biomasses of unicellular cyanobacteria. Very fast turnover times of 17 ± 3 d coincided with high phosphate concentrations and undecayedNodularia spumigenacells, but unexpectedly also with phosphate depletion and decayedN. spumigenacells. In a decayed bloom, volumetric N2fixation rates into AAN provided a much better estimate of the net incorporation of N2into biomass than fixation into bulk nitrogen that rather reflected gross N2fixation. In an undecayed bloom, the turnover times of 13 AAs can be predicted from a single bulk N2fixation rate. This is the first direct evidence that the very late, decayed stage of a cyanobacteria bloom can be a flashpoint of very fast AA turnover during N2fixation with hitherto uncharacterized consequences for heterotrophic food webs and diazotroph N inputs to the global ocean.
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DOI：
10.1016/j.dsr.2006.12.009
发表时间：
2007-04
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
N. Loick;J. Dippner;H. Doan;I. Liskow;M. Voss
通讯作者：
N. Loick;J. Dippner;H. Doan;I. Liskow;M. Voss
DOI：
--
发表时间：
1989
期刊：
影响因子：
--
作者：
G. Riccardi;E. Rossi;A. Milano
通讯作者：
A. Milano
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作者：
N. Wannicke;B. Koch;M. Voss
通讯作者：
M. Voss
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通讯作者：
B. Bergmann
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通讯作者：
Kononen, K