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Distribution of dissolved iron and bacteria producing the photoactive siderophore, vibrioferrin, in waters off Southern California and Northern Baja.
Biometals ( IF 3.5 ) Pub Date : 2019-01-10 , DOI: 10.1007/s10534-018-00163-3 Kyoko Yarimizu 1 , Ricardo Cruz-López 1, 2 , Ernesto García-Mendoza 2 , Matthew Edwards 3 , Melissa L Carter 4 , Carl J Carrano 1
Biometals ( IF 3.5 ) Pub Date : 2019-01-10 , DOI: 10.1007/s10534-018-00163-3 Kyoko Yarimizu 1 , Ricardo Cruz-López 1, 2 , Ernesto García-Mendoza 2 , Matthew Edwards 3 , Melissa L Carter 4 , Carl J Carrano 1
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Phytoplankton blooms can cause acute effects on marine ecosystems due either to their production of endogenous toxins or to their enormous biomass leading to major impacts on local economies and public health. Despite years of effort, the causes of these Harmful Algal Blooms are still not fully understood. Our hypothesis is that bacteria that produce photoactive siderophores may provide a bioavailable source of iron for phytoplankton which could in turn stimulate algal growth and support bloom dynamics. Here we correlate iron concentrations, phytoplankton cell counts, bacterial cell abundance, and copy numbers for a photoactive siderophore vibrioferrin biosynthesis gene in water samples taken from 2017 cruises in the Gulf of California, and the Pacific Ocean off the coast of northern Baja California as well as during a multiyear sampling at Scripps Pier in San Diego, CA. We find that bacteria producing the photoactive siderophore vibrioferrin, make up a surprisingly high percentage of total bacteria in Pacific/Gulf of California coastal waters (up to 9%). Vibroferrin's unique properties and the widespread prevalence of its bacterial producers suggest that it may contribute significantly to generating bioavailability of iron via photoredox reactions.
中文翻译:
溶解的铁和细菌的分布,在南加州和北下海附近的水中产生了光活化铁载体,弧菌铁蛋白。
浮游植物的开花会由于其内生毒素的产生或其巨大的生物量而对海洋生态系统造成严重影响,从而对当地经济和公共卫生产生重大影响。尽管经过多年努力,这些有害藻华的成因仍未完全清楚。我们的假设是,产生光敏铁载体的细菌可能为浮游植物提供生物可利用的铁源,进而可以刺激藻类生长并支持花开动态。在这里,我们将铁浓度,浮游植物细胞数,细菌细胞丰度以及光敏铁载体弧菌铁传递蛋白生物合成基因的拷贝数关联起来,这些基因取自加利福尼亚湾2017年航行中的水样,加利福尼亚北下加利福尼亚州沿海的太平洋以及在加州圣地亚哥的斯克里普斯码头进行的多年采样期间。我们发现,产生光活性铁载体弧菌铁蛋白的细菌在加利福尼亚州太平洋/海湾沿岸水域的细菌总数中所占比例非常高(高达9%)。Vibroferrin的独特性质及其细菌生产者的普遍流行表明,它可能通过光氧化还原反应显着促进铁的生物利用度的产生。
更新日期:2019-11-01
中文翻译:
溶解的铁和细菌的分布,在南加州和北下海附近的水中产生了光活化铁载体,弧菌铁蛋白。
浮游植物的开花会由于其内生毒素的产生或其巨大的生物量而对海洋生态系统造成严重影响,从而对当地经济和公共卫生产生重大影响。尽管经过多年努力,这些有害藻华的成因仍未完全清楚。我们的假设是,产生光敏铁载体的细菌可能为浮游植物提供生物可利用的铁源,进而可以刺激藻类生长并支持花开动态。在这里,我们将铁浓度,浮游植物细胞数,细菌细胞丰度以及光敏铁载体弧菌铁传递蛋白生物合成基因的拷贝数关联起来,这些基因取自加利福尼亚湾2017年航行中的水样,加利福尼亚北下加利福尼亚州沿海的太平洋以及在加州圣地亚哥的斯克里普斯码头进行的多年采样期间。我们发现,产生光活性铁载体弧菌铁蛋白的细菌在加利福尼亚州太平洋/海湾沿岸水域的细菌总数中所占比例非常高(高达9%)。Vibroferrin的独特性质及其细菌生产者的普遍流行表明,它可能通过光氧化还原反应显着促进铁的生物利用度的产生。