title: Selective Uptake of Alkaline Earth Metals by Cyanobacteria Forming Intracellular Carbonates.
abstract: The uptakes of calcium (Ca), strontium (Sr), and barium (Ba) by two cyanobacterial strains, Cyanothece sp. PCC7425 and Gloeomargarita lithophora, both forming intracellular carbonates, were investigated in laboratory cultures. In the culture medium BG-11 amended with 250 μM Ca and 50 or 250 μM Sr and Ba, G. lithophora accumulated first Ba, then Sr, and finally Ca. Sr and Ba were completely accumulated by G. lithophora cells at rates between 0.02 and 0.10 fmol h-1cell-1and down to extracellular concentrations below the detection limits of inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy. Accumulation of Sr and Ba did not affect the growth rate of the strain. This sequential accumulation occurred mostly intracellularly within polyphosphate and carbonate granules and resulted in the formation of core-shell structures in carbonates. In contrast, Cyanothece sp. PCC7425 showed neither a preferential accumulation of heavier alkaline earth metals nor core-shell structures in the carbonates. This indicated that fractionation between alkaline earth metals was not inherent to intracellularly calcifying cyanobacteria but was likely a genetically based trait of G. lithophora. Overall, the capability of G. lithophora to sequester preferentially Sr and Ba at high rates may be of considerable interest for designing new remediation strategies and better understanding the geochemical cycles of these elements.
authors.affiliation: Institut de Minéralogie, de Physique des Matériaux et de Cosmochimie (IMPMC), Institut de Recherche pour le Développement (IRD) Unité Mixte de Recherche (UMR) 206, Muséum National d'Histoire Naturelle, UMR Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) 7590, Université Pierre et Marie Curie (UPMC) Université Paris 06, Sorbonne Universités , 4 Place Jussieu, 75005 Paris, France.|Laboratoire de Réactivité de Surface (LRS), Unité Mixte de Recherche (UMR) Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) 7197, Université Pierre et Marie Curie (UPMC) Université Paris 06, Sorbonne Universités , 4 Place Jussieu, 75005 Paris, France.
authors.forename: Nithavong
authors.initials: N
authors.lastname: Cam
authors.affiliation: Institut de Minéralogie, de Physique des Matériaux et de Cosmochimie (IMPMC), Institut de Recherche pour le Développement (IRD) Unité Mixte de Recherche (UMR) 206, Muséum National d'Histoire Naturelle, UMR Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) 7590, Université Pierre et Marie Curie (UPMC) Université Paris 06, Sorbonne Universités , 4 Place Jussieu, 75005 Paris, France.
authors.forename: Karim
authors.initials: K
authors.lastname: Benzerara
authors.affiliation: Laboratoire de Réactivité de Surface (LRS), Unité Mixte de Recherche (UMR) Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) 7197, Université Pierre et Marie Curie (UPMC) Université Paris 06, Sorbonne Universités , 4 Place Jussieu, 75005 Paris, France.
authors.forename: Thomas
authors.initials: T
authors.lastname: Georgelin
authors.affiliation: Laboratoire d'Archéologie Moléculaire et Structurale (LAMS), Unité Mixte de Recherche (UMR) Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) 8220, Université Pierre et Marie Curie (UPMC) Université Paris 06, Sorbonne Universités , 4 Place Jussieu, 75005 Paris, France.
authors.forename: Maguy
authors.initials: M
authors.lastname: Jaber
authors.affiliation: Laboratoire de Réactivité de Surface (LRS), Unité Mixte de Recherche (UMR) Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) 7197, Université Pierre et Marie Curie (UPMC) Université Paris 06, Sorbonne Universités , 4 Place Jussieu, 75005 Paris, France.
authors.forename: Jean-François
authors.initials: JF
authors.lastname: Lambert
authors.affiliation: Institut de Minéralogie, de Physique des Matériaux et de Cosmochimie (IMPMC), Institut de Recherche pour le Développement (IRD) Unité Mixte de Recherche (UMR) 206, Muséum National d'Histoire Naturelle, UMR Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) 7590, Université Pierre et Marie Curie (UPMC) Université Paris 06, Sorbonne Universités , 4 Place Jussieu, 75005 Paris, France.|Laboratoire de Réactivité de Surface (LRS), Unité Mixte de Recherche (UMR) Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) 7197, Université Pierre et Marie Curie (UPMC) Université Paris 06, Sorbonne Universités , 4 Place Jussieu, 75005 Paris, France.
authors.forename: Mélanie
authors.initials: M
authors.lastname: Poinsot
authors.affiliation: Institut de Minéralogie, de Physique des Matériaux et de Cosmochimie (IMPMC), Institut de Recherche pour le Développement (IRD) Unité Mixte de Recherche (UMR) 206, Muséum National d'Histoire Naturelle, UMR Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) 7590, Université Pierre et Marie Curie (UPMC) Université Paris 06, Sorbonne Universités , 4 Place Jussieu, 75005 Paris, France.
authors.forename: Fériel
authors.initials: F
authors.lastname: Skouri-Panet
authors.affiliation: Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP), Unité Mixte de Recherche (UMR) Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) 7154, Université Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité , 1 Rue Jussieu, 75238 Paris Cedex 05, France.
authors.forename: Laure
authors.initials: L
authors.lastname: Cordier
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