Abstract:

Chlamydomonas acidophila Negoro had a higher maximum growth rate upon aeration with 5% CO₂ (v/v) than in nonaerated conditions at an external pH above 2. In medium with a pH of 1.0 or 2.0, a decrease in the maximum growth rate was observed upon CO₂ aeration in comparison with nonaerated conditions. At both very low and very high external pH conditions, an induction of external carbonic anhydrase was detected; this being more pronounced in CO₂-aerated cells than in nonaerated cells. It is therefore suggested that the induction of carbonic anhydrase is part of a stress response in Chlamydomonas acidophila. Comparison of some physiological characteristics of Chlamydomonas acidophila acclimated at pH 2.65 and at pH 6.0, revealed that CO₂ aeration increased gross maximum photosynthesis at both pHs, whereas respiration, light acclimation, and photoinhibition were not effected. At pH 2.65, Chlamydomonas acidophila was found to have a carbon-concentrating mechanism under nonaerated conditions, whereas it did not under CO₂-aerated conditions at pH 6. The affinity for CO₂ use in O₂ production was not dependent on CO₂ aeration, but it was much lower at pH 6 than it was at pH 2.65. CO₂ kinetic characteristics indicate that the photosynthesis of Chlamydomonas acidophila in its natural environment is not limited by inorganic carbon.Key words: Chlamydomonas acidophila, CCM, external carbonic anhydrase, photosynthesis, growth rates, pH stress, CO₂.

À un pH externe supérieur à 2 et sous aération avec 5 % de CO₂, on obtient le taux de croissance maximum le plus élevé du Chlamydomonas acidophila Negoro, comparativement à celui obtenu sans aération. Dans un milieu à pH 1,0 ou 2,0, on observe une diminution du taux maximum de croissance avec aération au CO₂, comparativement aux conditions sans aération. Aux pH très élevés aussi bien que très bas, on détecte une induction de l'anhydrase carbonique externe; elle est plus importante chez les cellules aérées que chez les cellules non-aérées. Conséquemment, l'auteur suggère que l'induction de l'anhydrase carbonique est un élément de la réaction au stress, chez le Chlamydomonas acidophila. Une comparaison de certaines caractéristiques physiologiques du Chlamydomonas acidophila, acclimaté à des pH de 2,65 et de 6,0, révèle que l'aération avec du CO₂ augmente la photosynthèse globale maximale aux deux pH, alors que la respiration, l'acclimatation à la lumière, et la photoinhibition ne sont pas affectées. Au pH 2,65, on constate que le Chlamydomonas acidophila possède un mécanisme de concentration du CO₂ sous des conditions non aérées, alors qu'il n'en possède pas sous des conditions aérées en CO₂, mais qu'il n'en possède pas sous des conditions aérées en CO₂, lorsque le pH est de 6. L'affinité pour l'utilisation du CO₂ dans la production du O₂ ne dépend pas de l'aération au CO₂, mais est beaucoup plus faible à pH 6 qu'elle ne l'est à pH 2,65. Les caractéristiques de la cinétique du CO₂ indiquent que dans son milieu naturel, la photosynthèse du Chlamydomonas acidophila n'est pas limitée par le carbone inorganique.Mots clés: Chlamydomonas acidophila, CCM, anhydrase carbonique externe, photosynthèse, taux de croissance, pH stressant, CO₂.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research article