The role of algal symbiont growth in driving the thermal responses of a widespread photosymbiotic ciliate

The role of algal symbiont growth in driving the thermal responses of a widespread photosymbiotic ciliate

Photosymbioses, in which unicellular autotrophs reside within heterotrophic hosts, are critical ecological interactions in terms of global biomass, species diversity and primary production. Such associations are under threat from environmental warming; while specific impacts, particularlyin the cora...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2024
Автор: Makin, B.
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: M.G. Kholodny Institute of Botany, NAS of Ukraine 2024
Онлайн доступ:https://algologia.co.ua/journal/article/view/34.4.312
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Algologia

Репозитарії

Algologia
id oai:algologia.co.ua:article-92
record_format ojs
spelling oai:algologia.co.ua:article-922024-12-05T18:25:35Z The role of algal symbiont growth in driving the thermal responses of a widespread photosymbiotic ciliate Роль росту водоростевого симбіонта в керуванні температурними реакціями широко поширених фотосимбіотичних інфузорій Makin, B. warming carbon mixotrophy symbiosis metabolism mutualism temperature photosymbiosis Paramecium bursaria Chlorella spp. потепління вуглець міксотрофія симбіоз метаболізм мутуалізм температура фотосимбіоз Paramecium bursaria Chlorella spp. Photosymbioses, in which unicellular autotrophs reside within heterotrophic hosts, are critical ecological interactions in terms of global biomass, species diversity and primary production. Such associations are under threat from environmental warming; while specific impacts, particularlyin the coral-zooxanthellae interaction, arethoroughly documented, ecologists lack a general theoretical framework describing the impacts of temperature change on photo-symbiotic interactions. Here, i apply principles of the metabolic theory of ecology (MTE) to assess the metabolic basis of the temperature-induced disruption of photosymbiosis in the microbial Paramecium bursaria — Chlorella spp. association. In contrast to the general predictionthat net autotrophy should decrease with temperature, this microbial photosymbiosis harboured larger algalsymbiont populationsand consumed fewer prey with warming, suggestive of increased net autotrophywith warming — a pattern that held across strains isolated from three different continents. This observation appeared to be a simple consequence of the response of symbiont growth rate. I conclude that a metabolic framework for photosymbiosis may prove insightful, but the ecological dynamics of the associations (e.g. mixotrophic strategy) must be considered in tandem. Досліджена роль росту водоростевого симбіонта в керуванні температурними реакціями фотосимбіотичних інфузорій. Фотосимбіоз, у випадку якого одноклітинні автотрофи проживають у гетеротрофних господарях, є критично важливим прикладом екологічної взаємодії з точки зору глобальної біомаси, видового різноманіття та первинної продукції. Таким асоціаціям загрожує потепління навколишнього середовища. Хоча конкретні взаємодії, зокрема між коралами і зооксантелами, ретельно задокументовані, екологам бракує загальної теоретичної основи, яка б описувала вплив зміни температури на фотосимбіотичні взаємодії. У роботі застосовано принципи метаболічної теорії екології (MTE) для оцінки метаболічної основи індукованого температурою порушення фотосимбіозу Paramecium bursaria — Chlorella spp. На відміну від загального прогнозу МТЕ, згідно з яким з підвищенням температури чиста автотрофія повинна зменшуватися, у дослідженому фотосимбіозі господар при потеплінні містив більшу популяцію водоростей-симбіонтів і споживав менше бактеріальної здобичі, що свідчить про збільшення чистої автотрофії. Ця модель спостерігалася для штамів, ізольованих з трьох різних континентів. Вірогідно, це було простим наслідком реакції швидкості росту симбіонтів. Показано, що у контексті фотосимбіозу відносний баланс автотрофів (тобто симбіонтів) і гетеротрофів (господарів) є простим екологічним пристосуванням, яке, мабуть, протидіє термодинамічній тенденції потепління сприяти гетеротрофії. Зроблено висновок, що для оцінки метаболічної основи індукованого температурою порушення фотосимбіозу важливо розглядати її в тандемі з екологічною динамікою асоціацій. M.G. Kholodny Institute of Botany, NAS of Ukraine 2024-11-30 Article Article application/pdf https://algologia.co.ua/journal/article/view/34.4.312 10.15407/alg34.04.312 Algologia; Vol. 34 No. 4 (2024); 312-332 Альгологiя; Том 34 № 4 (2024); 312-332 Альгология; Том 34 № 4 (2024); 312-332 2413-5984 0868-8540 10.15407/alg34.04 uk https://algologia.co.ua/journal/article/view/34.4.312/98 Copyright (c) 2024 B. Makin (Author) https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
institution Algologia
baseUrl_str
datestamp_date 2024-12-05T18:25:35Z
collection OJS
language Ukrainian
topic_facet warming
carbon
mixotrophy
symbiosis
metabolism
mutualism
temperature
photosymbiosis
Paramecium bursaria
Chlorella spp.
потепління
вуглець
міксотрофія
симбіоз
метаболізм
мутуалізм
температура
фотосимбіоз
Paramecium bursaria
Chlorella spp.
format Article
author Makin, B.
spellingShingle Makin, B.
The role of algal symbiont growth in driving the thermal responses of a widespread photosymbiotic ciliate
author_facet Makin, B.
author_sort Makin, B.
title The role of algal symbiont growth in driving the thermal responses of a widespread photosymbiotic ciliate
title_short The role of algal symbiont growth in driving the thermal responses of a widespread photosymbiotic ciliate
title_full The role of algal symbiont growth in driving the thermal responses of a widespread photosymbiotic ciliate
title_fullStr The role of algal symbiont growth in driving the thermal responses of a widespread photosymbiotic ciliate
title_full_unstemmed The role of algal symbiont growth in driving the thermal responses of a widespread photosymbiotic ciliate
title_sort role of algal symbiont growth in driving the thermal responses of a widespread photosymbiotic ciliate
title_alt Роль росту водоростевого симбіонта в керуванні температурними реакціями широко поширених фотосимбіотичних інфузорій
description Photosymbioses, in which unicellular autotrophs reside within heterotrophic hosts, are critical ecological interactions in terms of global biomass, species diversity and primary production. Such associations are under threat from environmental warming; while specific impacts, particularlyin the coral-zooxanthellae interaction, arethoroughly documented, ecologists lack a general theoretical framework describing the impacts of temperature change on photo-symbiotic interactions. Here, i apply principles of the metabolic theory of ecology (MTE) to assess the metabolic basis of the temperature-induced disruption of photosymbiosis in the microbial Paramecium bursaria — Chlorella spp. association. In contrast to the general predictionthat net autotrophy should decrease with temperature, this microbial photosymbiosis harboured larger algalsymbiont populationsand consumed fewer prey with warming, suggestive of increased net autotrophywith warming — a pattern that held across strains isolated from three different continents. This observation appeared to be a simple consequence of the response of symbiont growth rate. I conclude that a metabolic framework for photosymbiosis may prove insightful, but the ecological dynamics of the associations (e.g. mixotrophic strategy) must be considered in tandem.
publisher M.G. Kholodny Institute of Botany, NAS of Ukraine
publishDate 2024
url https://algologia.co.ua/journal/article/view/34.4.312
work_keys_str_mv AT makinb theroleofalgalsymbiontgrowthindrivingthethermalresponsesofawidespreadphotosymbioticciliate
AT makinb rolʹrostuvodorostevogosimbíontavkeruvannítemperaturnimireakcíâmiširokopoširenihfotosimbíotičnihínfuzoríj
AT makinb roleofalgalsymbiontgrowthindrivingthethermalresponsesofawidespreadphotosymbioticciliate
first_indexed 2025-07-17T12:32:26Z
last_indexed 2025-07-17T12:32:26Z
_version_ 1850410785863368704

Схожі ресурси