Aller au contenu principal
Accès ouvert déclaré 2025 preprint

Elemental allocation to molecular drivers of biogeochemistry in the Southern Ocean

0Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité
3Institutions déclarées
2Pays d’affiliation déclarés

Rattachement africain : ca, nl. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

Abstract Metabolic processes underpinning ocean biogeochemistry are powered by molecular machines, proteins, that require various elements to function. Yet, the allocation of elements to these proteins, and subsequent implications for biogeochemical processes, remain poorly characterized. Here we integrate elemental measurements with metaproteomics to quantitatively examine elemental use in Southern Ocean microbial proteins and metabolic processes. We demonstrate that iron availability influences elemental allocation, including decreased iron allocation to photosynthesis and compensatory incorporation of non-iron metals into metalloproteins under iron scarcity. Manganese was primarily allocated to photosynthesis in iron-replete conditions, and reallocated to other metabolic roles under low iron. Photosystem I:II protein mass ratios impacted both iron and manganese allocation, and appeared to be driven by iron availability. Approximately half of biogenic copper was found in plastocyanin, likely substituting for iron-containing cytochromes in photosynthesis. Moreover, biogenic nitrogen to phosphorus ratios were decoupled from ribosomal abundance, contrary to prevailing assumptions about ribosomal influence on stoichiometric regulation in the ocean. Instead, our results suggest that community composition and intracellular storage are important regulators of N:P in the Southern Ocean. Together, our findings identify key molecular mechanisms that modulate elemental demand and limitation, and provide a foundation for quantitatively connecting molecular measurements with biogeochemical models.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Elemental allocation to molecular drivers of biogeochemistry in the Southern Ocean
Date Crossref
04/10/2025
Éditeur
openRxiv
Type
posted-content

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Où se fait cette recherche

  • Mount Allison University pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • Dalhousie University pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • Royal Netherlands Institute for Sea Research pays non établi dans la notice
    Structure de recherche

Mount Allison University, Dalhousie University et Royal Netherlands Institute for Sea Research.

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

Les sujets associés

Geochemistry and Geologic Mapping

BNTIC News n’est pas le producteur de ces données. Les publications sont interrogées à la demande dans Crossref, OpenAIRE, DOAJ, Europe PMC, HAL, DataCite, AfricArXiv, ROR et la Banque mondiale, sans clé d’accès. OpenAlex reste optionnel. Aucun service payant n’est nécessaire et aucune donnée externe n’est enregistrée en base. Consulter les sources et leurs limites.