Ceratostigma willmottianum mineralizes atmospheric CO2 into CaCO3 in a high-calcium environment

生物矿化 碳酸钙 二氧化碳 碳酸氢盐 地球大气中的二氧化碳 环境化学 化学 适应(眼睛) 碳酸酐酶 沉积(地质) 生态学 化学工程 生物 生物化学 古生物学 有机化学 神经科学 沉积物 工程类
作者
Cailei Liu,Ting Lei,Yunlong Wang,Lijuan Yang,Jiani Li,Qibing Chen,Long Guo,Yirui Li,Zian Zhao,Niting Wen,Yi‐Chen Yin,Suping Gao
出处
期刊:Plant Physiology [Oxford University Press]
标识
DOI:10.1093/plphys/kiaf134
摘要

Abstract Calcium carbonate (CaCO3) biomineralization is an ancient evolutionary feature of life that plays a key role in environmental adaptation. In plants, CaCO3 deposition is found in several taxa; however, current knowledge of its formation and ecological adaptive implication is limited. Here, we used the chalk gland plant Ceratostigma willmottianum to gain insight into CaCO3 biomineralization. We found that secretion crystals are mainly composed of CaCO3 (> 90%), and the chalk gland consists of sixteen cells with four secretory pores on the surface. CaCO3 accumulation was highly dependent on atmospheric carbon dioxide (CO2) and independent of soil dissolved inorganic carbon (DIC). CaCO3 accumulation occurred mainly during the day, with diurnal variations in the carbon source, mainly atmospheric CO2 during the day and metabolic CO2 at night. Hydration of CO2 to bicarbonate (HCO3­) occurred within the leaves, and the reaction rate was controlled by the activity of extracellular carbonic anhydrases (CAs). C. willmottianum showed a high tolerance to calcium stress, potentially related to enhanced calcium compartmentalization and CaCO3 excretion in the chalk gland under high-calcium environments. The conversion of atmospheric CO2 into CaCO3 by C. willmottianum may represent an ecological adaptation of plants to high-calcium environments. These results provide cases and theoretical references for studying CaCO3 biomineralization mechanisms and plant calcium adaptation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
自然秋双完成签到 ,获得积分10
刚刚
哭泣朝雪发布了新的文献求助10
2秒前
霍师傅发布了新的文献求助10
4秒前
上官若男应助认真小刺猬采纳,获得10
4秒前
adazbq完成签到 ,获得积分10
10秒前
zw完成签到,获得积分10
10秒前
12秒前
宓广缘完成签到 ,获得积分10
12秒前
SciGPT应助6633采纳,获得10
13秒前
hhhhh完成签到,获得积分10
13秒前
寒冷语兰完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
18秒前
韶光似箭发布了新的文献求助10
19秒前
科研通AI5应助什么都不懂采纳,获得10
19秒前
20秒前
21秒前
21秒前
Larvenpiz完成签到,获得积分10
23秒前
爆米花应助dnmd采纳,获得10
24秒前
25秒前
zeno123456完成签到,获得积分10
25秒前
斯文败类应助信仰采纳,获得10
26秒前
科目三应助hhhhh采纳,获得10
26秒前
虚幻花卷发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
Hyp发布了新的文献求助10
28秒前
28秒前
28秒前
Hello应助tracer采纳,获得10
31秒前
31秒前
魁梧的丹亦完成签到,获得积分10
31秒前
32秒前
33秒前
小唐完成签到 ,获得积分0
33秒前
科研通AI2S应助北风采纳,获得10
33秒前
帅123发布了新的文献求助10
33秒前
35秒前
虚幻花卷完成签到,获得积分10
35秒前
恐龙完成签到 ,获得积分10
36秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3780078
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3325423
关于积分的说明 10223034
捐赠科研通 3040585
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1668935
邀请新用户注册赠送积分活动 798857
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758614