1. Light-driven increase in carbon yield is linked to maintenance in the proteorhodopsin-containing Photobacterium angustum S14
- Author
-
Alicia eCourties, Thomas eRiedel, Alain eRapaport, Philippe eLebaron, Marcelino T Suzuki, Laboratoire d'Océanographie Microbienne (LOMIC), Observatoire océanologique de Banyuls (OOB), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Biodiversité et Biotechnologies Microbiennes (LBBM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-EDF (EDF)-PIERRE FABRE-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Observatoire océanologique de Banyuls (OOB), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Mathématiques, Informatique et STatistique pour l'Environnement et l'Agronomie (MISTEA), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Modelling and Optimisation of the Dynamics of Ecosystems with MICro-organisme (MODEMIC), Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Mathématiques, Informatique et STatistique pour l'Environnement et l'Agronomie (MISTEA), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), UPMC : ED392, ANR-11-BSV7-0021,RHOMEO,Bactéries à protéorhodopsines dans l'environnement marin(2011), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-PIERRE FABRE-EDF (EDF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), and Suzuki, Marcellino
- Subjects
Microbiology (medical) ,proteorhodopsin ,Biodiversité et Ecologie ,Pirt model ,lcsh:QR1-502 ,Systèmes dynamiques ,Biology ,photoheterotrophy ,Photoheterotroph ,Microbiology ,lcsh:Microbiology ,Biodiversity and Ecology ,proteohodopsin ,03 medical and health sciences ,Water column ,carbon yield ,Photobacterium angustum ,Photoheterotrophy ,plancton ,microbiologie ,Milieux et Changements globaux ,milieu marin ,030304 developmental biology ,Original Research ,bactérie ,0303 health sciences ,Proteorhodopsin ,030306 microbiology ,Ecology ,Microbiology and Parasitology ,photobacterium phosphoreum ,Substrate (chemistry) ,Metabolism ,biology.organism_classification ,Microbiologie et Parasitologie ,Dynamical Systems ,[SDV.MP]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology ,13. Climate action ,Yield (chemistry) ,Darkness ,Biophysics ,biology.protein ,Bacteria - Abstract
International audience; A type of photoheterotrophic bacteria contain a transmembrane light-driven proton pump called proteorhodopsins (PRs). Due to the prevalence of these organisms in the upper water column of the World's Ocean, and their potential for light-driven ATP generation, they have been suggested to significantly influence energy and matter flows in the biosphere. To date, evidence for the significance of the light-driven metabolism of PR-containing prokaryotes has been obtained by comparing growth in batch culture, under light versus dark conditions, and it appears that responses to light are linked to unfavorable conditions, which so far have not been well parameterized. We studied light responses to carbon yields of the PR-containing Photobacterium angustum S14 using continuous culture conditions and light–dark cycles. We observed significant effects of light–dark cycles compared to dark controls, as well as significant differences between samples after 12 h illumination versus 12 h darkness. However, these effects were only observed under higher cell counts and lower pH associated with higher substrate concentrations. Under these substrate levels Pirt's maintenance coefficient was higher when compared to lower substrate dark controls, and decreased under light–dark cycles. It appears that light responses by P. angustum S14 are induced by the energetic status of the cells rather than by low substrate concentrations.
- Published
- 2015
- Full Text
- View/download PDF