Evolution of the scattering properties of phytoplankton cells from flow cytometry measurements

Autor: Moutier , William, Duforêt-Gaurier , Lucile, THYSSEN , Melilotus, Loisel , Hubert, Meriaux , Xavier, Courcot , Lucie, Dessailly , David, Rêve , Anne-hélène, Grégori , Gérald, Alvain , Séverine, BARANI , Aude, Brutier , Laurent, DUGENNE , Mathilde, Polavarapu , Lakshminarayana
Přispěvatelé: Laboratoire d’Océanologie et de Géosciences (LOG) - UMR 8187 ( LOG ), Université du Littoral Côte d'Opale-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut méditerranéen d'océanologie ( MIO ), Institut de Recherche pour le Développement ( IRD ) -Aix Marseille Université ( AMU ) -Université de Toulon ( UTLN ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] ( LSCE ), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines ( UVSQ ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire Ecologie, évolution, interactions des systèmes amazoniens ( LEEISA ), Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer ( IFREMER ) -Université de Guyane ( UG ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Nanosystems Initiative Munich ( NIM ), Ludwig-Maximilians-Universität München, Laboratoire d’Océanologie et de Géosciences (LOG) - UMR 8187 (LOG), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université du Littoral Côte d'Opale (ULCO)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut méditerranéen d'océanologie (MIO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] (LSCE), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Laboratoire Ecologie, Evolution, Interactions des Systèmes amazoniens (LEEISA), Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Guyane (UG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Nanosystems Initiative Munich (NIM), Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Toulon (UTLN), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Guyane (UG)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université du Littoral Côte d'Opale (ULCO)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Nord]), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2017
Předmět:
Pigments
Chloroplasts
Algae
Plant Cell Biology
Materials Science
Material Properties
lcsh:Medicine
Optical Analysis
Plant Science
Research and Analysis Methods
[ SDV.EE ] Life Sciences [q-bio]/Ecology
environment
Spectrum Analysis Techniques
Chlorophyta
Plant Cells
Animals
Electron Microscopy
lcsh:Science
Optical Properties
Chemical Characterization
Materials by Attribute
[SDV.EE]Life Sciences [q-bio]/Ecology
environment
Diatoms
Life Cycle Stages
Principal Component Analysis
Microscopy
Refractive Index
lcsh:R
Organisms
Biology and Life Sciences
Cell Biology
Plants
Flow Cytometry
Plankton
Invertebrates
Spectrophotometry
Phytoplankton
Physical Sciences
Microscopy
Electron
Scanning
lcsh:Q
Scanning Electron Microscopy
Cytophotometry
Cellular Structures and Organelles
Cellular Types
Algorithms
Research Article
Zdroj: PLoS ONE
PLoS ONE, Public Library of Science, 2017, 12 (7), 〈10.1371/journal.pone.0181180〉
PLoS ONE, Public Library of Science, 2017, 12 (7), ⟨10.1371/journal.pone.0181180⟩
PLoS ONE, 2017, 12 (7), ⟨10.1371/journal.pone.0181180⟩
PLoS ONE, Vol 12, Iss 7, p e0181180 (2017)
ISSN: 1932-6203
DOI: 10.1371/journal.pone.0181180〉
Popis: International audience; After the exponential growth phase, variability in the scattering efficiency of phytoplankton cells over their complete life cycle is not well characterised. Bulk measurements are impacted by senescent cells and detritrus. Thus the analysis of the evolution of the optical properties thanks to their morphological and/or intra-cellular variations remains poorly studied. Using the Cytosense flow cytometer (CytoBuoy b.v., NL), the temporal course of the forward and sideward efficiencies of two phytoplankton species (Thalassiosira pseudonana and Chlamydomonas concordia) were analyzed during a complete life-cycle. These two species differ considerably from a morphological point of view. Over the whole experiment, the forward and sideward efficiencies of Thalassiosira pseudonana were, on average, respectively 2.2 and 1.6 times higher than the efficiencies of Chlamydomonas concordia. Large intra-species variability of the efficiencies were observed over the life cycle of the considered species. It highlights the importance of considering the optical properties of phytoplankton cells as a function of the population growth stage of the considered species. Furthermore, flow cytometry measurements were combined with radiative transfer simulations and biogeochemical and optical measurements. Results showed that the real refractive index of the chloroplast is a key parameter driving the sideward signal and that a simplistic two-layered model (cytoplasm-chloroplast) seems particularly appropriate to represent the phytoplankton cells.
Databáze: OpenAIRE
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