Infrared stimulation of mitochondrial metabolism in deep-sea yeast expands the energetic framework of hydrothermal ecosystems
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Le résumé fourni par la source
Abstract Deep-sea hydrothermal vents are archetypal chemosynthetic ecosystems, yet the intense geothermal near-infrared (NIR) radiation emitted by black smoker chimneys remains a largely unexplored environmental factor. While infrared (IR)-driven photosynthesis has been described in vent-associated bacteria, whether deep-sea eukaryotes can biologically respond to geothermal NIR radiation has remained unknown. Here, we demonstrate that the vent yeast Rhodotorula mucilaginosa F-J1 exhibits wavelength-specific growth stimulation under NIR exposure through a previously unrecognized mitochondria-centered metabolic response. NIR exposure significantly enhanced growth beyond the effects of glucose supplementation and reduced the apparent activation energy for growth, consistent with enhanced cellular metabolism. Mechanistically, targeted inhibition and ultrastructural analyses identified mitochondrial oxidative phosphorylation and mitochondrial ribosomal activity as essential components of this response. Proteomic and heterologous expression analyses further identified the mitochondrial ribosomal protein MRPS18b as a key mediator of NIR-stimulated growth. These findings reveal a previously unrecognized capacity of deep-sea eukaryotic microbes to biologically respond to geothermal IR radiation and expand the known energetic framework of hydrothermal vent ecosystems beyond canonical chemosynthesis and photosynthesis.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Infrared stimulation of mitochondrial metabolism in deep-sea yeast expands the energetic framework of hydrothermal ecosystems
- Date Crossref
- 01/01/2026
- Éditeur
- Oxford University Press (OUP)
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Aix-Marseille Université pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Institut de Microbiologie de la Méditerranée pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Southern Marine Science and Engineering Guangdong Laboratory (Guangzhou) pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Shanghai Institute of Materia Medica pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Changzhou Vocational Institute of Textile and Garment pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Institute of Deep-Sea Science and Engineering pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Centrale Méditerranée pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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BGI Group (China) pays non établi dans la noticeEntreprise
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Aix Marseille University CNRS pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Research Centre of Ecology & Environment for Coastal Area and Deep Sea pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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The Joint Laboratory for Biomedical Research and Pharmaceutical Innovation pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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BGI Research pays non établi dans la noticeInstitution
Aix-Marseille Université, Institut de Microbiologie de la Méditerranée et Southern Marine Science and Engineering Guangdong Laboratory (Guangzhou), avec 9 autres affiliations.
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