Nan òganis modèl Chlamydomonas reinhardtii, fotosentèz ak respirasyon aerobic rive nan klowoplas ak mitokondri, respektivman, pandan y ap fèmantasyon anaerobik ka rive poukont yo nan sitoplas la, mitokondri ak klowoplas. Ki jan twa pwosesis metabolis enèji debaz sa yo rive an amoni ak lòd nan menm selil la se yon kesyon syantifik ki merite plis konsiderasyon. Kounye a, gen yon mank relatif nan rechèch ki antoure entèraksyon yo nan mitan twa yo, ak mekanis nan kouple fonksyonèl poko klè.
Etid anvan yo te montre ke òganis fotosentetik piti piti akimile pwoton anba tretman nwa, ki mennen nan asidifikasyon nan lumèn nan vesik klowoplast-tankou ak konsa anpèchman nan fotosentèz, ki ka gen rapò ak respirasyon klowoplast oswa idroliz ATP. Ki baze sou etid anvan yo sou asidifikasyon lumèn sistoid la, gwoup rechèch Tian Lijin nan Enstiti Botanik, Akademi Syans Chinwa a, te ipotèz ke asid fèb ki te pwodwi pandan pwosesis fèmantasyon an ta ka anpeche fotosentèz. Yo nan lòd yo teste ipotèz sa a, etid la entegre metòd byolojik, fizik ak chimik, epi li te jwenn ke adisyon nan asid fèb nan kondisyon fè nwa ka lakòz asidifikasyon nan lumèn nan sist nan mutan respirasyon klowoplast ptox2, nda2 ak ATP idroliz mutan FUD50, ki. eskli afimasyon an ki asidifikasyon nan lumèn nan sist nan fè nwa a te koze pa respirasyon klowoplas ak idroliz ATP, respektivman. Pandan se tan, yo te jwenn ke degre nan asidifikasyon nan lumèn sist la te pozitivman korelasyon ak akimilasyon total de asid fèb metabolize anaerobik, tandiske pa gen okenn asidifikasyon yo te detekte nan eksperyans lè l sèvi avèk alg vèt NIES-2499, ki se yon ki pa-. pwodiktè nan asid fèb pandan metabolis fèmantasyon, nan menm kondisyon tretman yo. Sa a sijere ke metabolit asid fèb ki te pwodwi pa fèmantasyon se ajan ki lakòz asidifikasyon nan lumèn sistoid la. Etid la te demontre tou ke mekanis regilasyon fidbak metabolit sa a egziste nan diferan espès òganis fotosentetik. Pli lwen, ki baze sou semi-pèmeyabilite nan manbràn nan ti molekil, etid la pwopoze modèl "yon pèlen", sa vle di, molekil asid fèb ki te pwodwi pa adisyon ekzojèn oswa fèmantasyon anaerobik ka travèse bicouch lipid la epi finalman antre nan lumèn sistoid la, men iyon yo ionize yo pa kapab travèse lib manbràn la, ak lumèn nan sistoid gen yon kapasite tanpon pH pi ba, ki mennen nan akimilasyon nan pwoton nan lumèn nan ak asidifikasyon. epi konsa asidifikasyon rive.
Etid sa a eksplike yon nouvo mekanis kote fèmantasyon anaerobik afekte fotosentèz ak respirasyon nan òganis fotosentetik, ki se yon gwo siyifikasyon pou eksplore kouple chimik ant fotosentèz, respirasyon aerobic ak respirasyon anaerobik, epi pou envestige pwosesis fizyolojik debaz nan òganis fotosentetik, tou. kòm optimize kwasans lan ak kapasite sequestration kabòn nan plant yo.
Rezilta rechèch ki gen rapò yo te pibliye sou entènèt nan Nature Communications. Chèchè ki soti nan Free University of Amstèdam, Netherlands, University of Liège, Bèljik, ak CNRS, Lafrans, te patisipe nan etid la. Rechèch la te sipòte pa Pwogram Nasyonal Rechèch ak Devlopman nan Lachin, Fondasyon Nasyonal Syans Natirèl Lachin ak Pwojè Pilòt Estratejik Akademi Chinwa Syans.
Chemen metabolik nan fèmantasyon anaerobik nan Chlamydomonas reinhardtii ak yon modèl k ap travay nan "pèlen an ion"
