In situ dissolved B12 concentration in marine ecosystems is controlled by the balance between rates of release of B12 by prokaryotes, uptake by prokaryotes and eukaryotes, and abiotic degradation. We used chemostats at a range of specific growth rates (μ, d−1; 0.1 to 1) with natural communities of prokaryotes and monospecific cultures of a B12 producer, Dinoroseobacter shibae. We measured the dissolved B12 concentration produced in the culture (B12-d), the B12 in the particulate fraction (B12-p), cell concentration, respiration rate, particulate organic carbon and nitrogen (POC, PON), and the 16S amplicon composition. Total dissolved B12 concentrations (0.92 to 4.90 pmol l−1) were comparable to those found in the surface ocean. B12-p concentration was 6 to 35 times higher than B12-d. B12-d, B12-p, and community composition showed no relation to μ for either natural populations or D. shibae. The chemostats allowed calculation of the rates of production: B12-d (0.34 ± 0.28 pmol l−1 d−1) and B12-p (5.65 ± 2.34 pmol l−1 d−1), and the B12 cell quota (900 to 3300 molecules cell−1). In multispecies and D. shibae cultures, B12 production rates per cell in creased with respiration rates (volumetric or per cell), and with rates of cellular organic carbon and nitrogen production. Rates increased with μ, but not the concentrations of B12-d or of B12-p. To understand the physiological and ecological dynamics of B12, concentrations alone are insufficient since they do not provide rates, which are important in understanding the dynamics between producers and consumers.

中文翻译：

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不同生长速率和呼吸速率下海洋微生物群落和柴氏恐龙连续培养物的 B12 产量

海洋生态系统中原位溶解的 B12 浓度受原核生物 B12 释放率、原核生物和真核生物吸收率以及非生物降解率之间的平衡控制。我们使用了一系列特定生长速率（μ，d-1；0.1 到 1）的恒化器，以及 B12 生产者 Dinoroseobacter shibae 的原核生物和单特异性培养物的自然群落。我们测量了培养物中产生的溶解 B12 浓度 (B12-d)、颗粒部分中的 B12 (B12-p)、细胞浓度、呼吸速率、颗粒有机碳和氮（POC、PON）以及 16S 扩增子组成. 总溶解的 B12 浓度（0.92 至 4.90 pmol l-1）与在表层海洋中发现的浓度相当。B12-p 浓度比 B12-d 高 6 到 35 倍。B12-d, B12-p, 群落组成与自然种群或 D. shibae 的 μ 无关。恒化器允许计算生产速率：B12-d (0.34 ± 0.28 pmol l-1 d-1) 和 B12-p (5.65 ± 2.34 pmol l-1 d-1)，以及 B12 细胞配额（900 至3300 分子细胞-1)。在多物种和 D. shibae 培养物中，每个细胞的 B12 生成率随着呼吸率（体积或每个细胞）以及细胞有机碳和氮生成率的增加而增加。速率随 μ 增加，但不随 B12-d 或 B12-p 的浓度增加。要了解 B12 的生理和生态动态，仅靠浓度是不够的，因为它们不提供速率，这对于了解生产者和消费者之间的动态很重要。恒化器允许计算生产速率：B12-d (0.34 ± 0.28 pmol l-1 d-1) 和 B12-p (5.65 ± 2.34 pmol l-1 d-1)，以及 B12 细胞配额（900 至3300 分子细胞-1)。在多物种和 D. shibae 培养物中，每个细胞的 B12 生成率随着呼吸率（体积或每个细胞）以及细胞有机碳和氮生成率的增加而增加。速率随 μ 增加，但不随 B12-d 或 B12-p 的浓度增加。要了解 B12 的生理和生态动态，仅靠浓度是不够的，因为它们不提供速率，这对于了解生产者和消费者之间的动态很重要。恒化器允许计算生产速率：B12-d (0.34 ± 0.28 pmol l-1 d-1) 和 B12-p (5.65 ± 2.34 pmol l-1 d-1)，以及 B12 细胞配额（900 至3300 分子细胞-1)。在多物种和 D. shibae 培养物中，每个细胞的 B12 生成率随着呼吸率（体积或每个细胞）以及细胞有机碳和氮生成率的增加而增加。速率随 μ 增加，但不随 B12-d 或 B12-p 的浓度增加。要了解 B12 的生理和生态动态，仅靠浓度是不够的，因为它们不提供速率，这对于了解生产者和消费者之间的动态很重要。在 shibae 培养物中，每个细胞的 B12 生成率随着呼吸率（体积或每个细胞）以及细胞有机碳和氮生成率的增加而增加。速率随 μ 增加，但不随 B12-d 或 B12-p 的浓度增加。要了解 B12 的生理和生态动态，仅靠浓度是不够的，因为它们不提供速率，这对于了解生产者和消费者之间的动态很重要。在 shibae 培养物中，每个细胞的 B12 生成率随着呼吸率（体积或每个细胞）以及细胞有机碳和氮生成率的增加而增加。速率随 μ 增加，但不随 B12-d 或 B12-p 的浓度增加。要了解 B12 的生理和生态动态，仅靠浓度是不够的，因为它们不提供速率，这对于了解生产者和消费者之间的动态很重要。