Life cycle and morphogenetic differentiation in heteromorphic cell types of a cosmopolitan marine microalga
2024
Bousquet, Laurie | Fainsod, Shai | Decelle, Johan | Murik, Omer | Chevalier, Fabien | Gallet, Benoit | Templin, Rachel | Schwab, Yannick | Avrahami, Yoav | Koplovitz, Gil | Ku, Chuan | Frada, Miguel, J | The Interuniversity Institute for marine Science in Eilat | The Hebrew University of Jerusalem (HUJ) | Photosymbiose ; Physiologie cellulaire et végétale (LPCV) ; Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG) ; Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG) ; Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA) | Physiologie cellulaire et végétale (LPCV) ; Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG) ; Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA) | Shaare Zedek Medical Center ; Shaare Zedek Medical Center | Institut de biologie structurale (IBS - UMR 5075) ; Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG) ; Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA) | EMBL Heidelberg | Academia Sinica
Gephyrocapsa huxleyi is a prevalent, bloom-forming phytoplankton species in the oceans. It exhibits a complex haplo-diplontic life cycle, featuring a diploid-calcified phase, a haploid phase, and a third 'decoupled' phase produced during viral infection. Decoupled cells display a haploid-like phenotype, but are diploid. Here, we investigated the fate of decoupled cells during culture observations and we compared the transcriptome profiling and the cellular architecture in three dimensions of the three cell types. We found that decoupled cells can revert to the calcified form in the absence of viral pressure, revealing the transient nature of this cell type. Ultrastructural analyses showed distinct nuclear organisation with variations in chromatin volume. Transcriptomic analyses revealed gene expression patterns specific to each life phase. These included multiple regulatory functions in chromatin remodelling, broader epigenetic mechanisms and life cycling, which likely contributed to cell differentiation. Finally, the exploration of available host-virus transcriptomes supports life cycle transition during viral infection. This study provides cellular and molecular foundations for nuclear remodelling and cell differentiation in coccolithophores and the identification of gene markers for studying coccolithophore life cycles in natural populations.
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Información bibliográfica
Este registro bibliográfico ha sido proporcionado por Institut national de la recherche agronomique