北太平洋亜熱帯環の中規模渦における窒素固定:パターンとメカニズム【JST・京大機械翻訳】

Dugenne, M.; Gradoville, M. R.; Church, M. J.; Barone, B.; Wilson, S. T.; Sheyn, U.; Harke, M.; Bjoerkman, K. M.; Hawco, N. J.; Hynes, A. M.; Ribalet, F.; White, A. E.; Karl, D. M.; DeLong, E. F.; Dyhrman, S. T.; Armbrust, E. V.; John, S.; Eppley, J. M.; Harding, K.; Stewart, B.; Cabello, A. M.; Turk-Kubo, K. A.; Caffin, M.; Zehr, J.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202202252269815 整理番号：21P0256701

北太平洋亜熱帯環の中規模渦における窒素固定:パターンとメカニズム【JST・京大機械翻訳】

Nitrogen fixation in mesoscale eddies of the North Pacific Subtropical Gyre: patterns and mechanisms

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資料名：
発行年： 2022年03月16日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年03月16日
JST資料番号： O7001B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

1.Mesoscale渦は,高い二窒素(N_2)固定速度(NFRs)とN_2固定微生物(ジアゾ栄養)の豊度を支持することが示されているが,これらの観察の根底にある機構はよく理解されていない。北太平洋亜熱帯Gyreでサンプリングした逆極性の渦対におけるNFRsとシアノバクテリアジアゾトロピー豊度間の関係を調べ,ハワイ海時系列(HOT)プログラムからの季節的傾向と比較した。以前の報告と一致して,NFRsは,サンプリングされた抗サイクロンの中心において,この領域(以前の月HOT観察の3.7倍以上)に対して異常に高いこと,夏季におけるCrocosphaeraの豊度の上昇と同時発生することを見出した。次に,著者らは,栄養ストレスマーカー遺伝子および生態学的モデルのトランスクリプトーム解析と共に,著者らのフィールドベース観察を結合し,メソスケールにおけるジアゾトロピー豊度および活性を制御する潜在的メカニズムを評価した。特に,Crocosphaera,Trichodesmiumおよび珪藻共生生物の個体群に対する生物学的(成長および放牧速度の推定)および物理的制御の役割を評価した。著者らの結果は,夏季のアンチシクロンと関連するCrocosphaera量の増加がリン酸塩制限の緩和から生じ,細胞が放牧損失を超える速度で成長することを可能にすることを示唆する。対照的に,より大きな,浮力分類群(Trichodesmiumと珪藻類共生生物)の分布は,渦駆動生物制御によってあまり影響を受けなかった。代わりに,それらは,サイクロンと抗低気圧性渦を分離する前頭境界に沿った物理的動力学によって駆動された。まとめると,ボトムアップ制御における渦特異的変化,トップダウン制御,および細胞の物理的蓄積の相互作用は,抗サイクロンおよび渦フロントに関連した高いジアゾトロピー豊度およびNFRsを説明すると思われる。【JST・京大機械翻訳】

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生態系

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