title: Glycerolipid Characterization and Nutrient Deprivation-Associated Changes in the Green PicoalgaOstreococcus tauri.
abstract: The picoalgaOstreococcus tauriis a minimal photosynthetic eukaryote that has been used as a model system.O. tauriis known to efficiently produce docosahexaenoic acid (DHA). We provide a comprehensive study of the glycerolipidome ofO. tauriand validate this species as model for related picoeukaryotes.O. taurilipids displayed unique features that combined traits from the green and the chromalveolate lineages. The betaine lipid diacylglyceryl-hydroxymethyl-trimethyl-β-alanine and phosphatidyldimethylpropanethiol, both hallmarks of chromalveolates, were identified as presumed extraplastidial lipids. DHA was confined to these lipids, while plastidial lipids of prokaryotic type were characterized by the overwhelming presence of ω-3 C18 polyunsaturated fatty acids (FAs), 18:5 being restricted to galactolipids. C16:4, an FA typical of green microalgae galactolipids, also was a major component ofO. tauriextraplastidial lipids, while the 16:4-coenzyme A (CoA) species was not detected. Triacylglycerols (TAGs) displayed the complete panel of FAs, and many species exhibited combinations of FAs diagnostic for plastidial and extraplastidial lipids. Importantly, under nutrient deprivation, 16:4 and ω-3 C18 polyunsaturated FAs accumulated into de novo synthesized TAGs while DHA-TAG species remained rather stable, indicating an increased contribution of FAs of plastidial origin to TAG synthesis. Nutrient deprivation further severely down-regulated the conversion of 18:3 to 18:4, resulting in obvious inversion of the 18:3/18:4 ratio in plastidial lipids, TAGs, as well as acyl-CoAs. The fine-tuned and dynamic regulation of the 18:3/18:4 ratio suggested an important physiological role of these FAs in photosynthetic membranes. Acyl position in structural and storage lipids together with acyl-CoA analysis further help to determine mechanisms possibly involved in glycerolipid synthesis.
authors.affiliation: Laboratoire de Biogenèse Membranaire, Unité Mixte de Recherche 5200, Centre National de la Recherche Scientifique, Université de Bordeaux BP81, F-33882 Villenave D'Ornon, France (C.D.-G., C.B., G.M.-L., F.C.).|Rothamsted Research, Biological, Chemistry, Harpenden AL5 2JQ, United Kingdom (R.H., O.S.); and.|Laboratoire de Biologie Cellulaire et Végétale, Unité Mixte de Recherche 5168, Centre National de la Recherche Scientifique, Commissariat à l'Energie Atomique, Institut National de la Recherche Agronomique, Université Grenoble Alpes, BIG, Commissariat à l'Energie Atomique-Grenoble, 38054 Grenoble cedex 9, France (J.J.).
authors.forename: Charlotte
authors.initials: C
authors.lastname: Degraeve-Guilbault
authors.affiliation: Laboratoire de Biogenèse Membranaire, Unité Mixte de Recherche 5200, Centre National de la Recherche Scientifique, Université de Bordeaux BP81, F-33882 Villenave D'Ornon, France (C.D.-G., C.B., G.M.-L., F.C.).|Rothamsted Research, Biological, Chemistry, Harpenden AL5 2JQ, United Kingdom (R.H., O.S.); and.|Laboratoire de Biologie Cellulaire et Végétale, Unité Mixte de Recherche 5168, Centre National de la Recherche Scientifique, Commissariat à l'Energie Atomique, Institut National de la Recherche Agronomique, Université Grenoble Alpes, BIG, Commissariat à l'Energie Atomique-Grenoble, 38054 Grenoble cedex 9, France (J.J.).
authors.forename: Claire
authors.initials: C
authors.lastname: Bréhélin
authors.affiliation: Laboratoire de Biogenèse Membranaire, Unité Mixte de Recherche 5200, Centre National de la Recherche Scientifique, Université de Bordeaux BP81, F-33882 Villenave D'Ornon, France (C.D.-G., C.B., G.M.-L., F.C.).|Rothamsted Research, Biological, Chemistry, Harpenden AL5 2JQ, United Kingdom (R.H., O.S.); and.|Laboratoire de Biologie Cellulaire et Végétale, Unité Mixte de Recherche 5168, Centre National de la Recherche Scientifique, Commissariat à l'Energie Atomique, Institut National de la Recherche Agronomique, Université Grenoble Alpes, BIG, Commissariat à l'Energie Atomique-Grenoble, 38054 Grenoble cedex 9, France (J.J.).
authors.forename: Richard
authors.initials: R
authors.lastname: Haslam
authors.affiliation: Laboratoire de Biogenèse Membranaire, Unité Mixte de Recherche 5200, Centre National de la Recherche Scientifique, Université de Bordeaux BP81, F-33882 Villenave D'Ornon, France (C.D.-G., C.B., G.M.-L., F.C.).|Rothamsted Research, Biological, Chemistry, Harpenden AL5 2JQ, United Kingdom (R.H., O.S.); and.|Laboratoire de Biologie Cellulaire et Végétale, Unité Mixte de Recherche 5168, Centre National de la Recherche Scientifique, Commissariat à l'Energie Atomique, Institut National de la Recherche Agronomique, Université Grenoble Alpes, BIG, Commissariat à l'Energie Atomique-Grenoble, 38054 Grenoble cedex 9, France (J.J.).
authors.forename: Olga
authors.identifier: 0000-0002-8484-2322
authors.initials: O
authors.lastname: Sayanova
authors.affiliation: Laboratoire de Biogenèse Membranaire, Unité Mixte de Recherche 5200, Centre National de la Recherche Scientifique, Université de Bordeaux BP81, F-33882 Villenave D'Ornon, France (C.D.-G., C.B., G.M.-L., F.C.).|Rothamsted Research, Biological, Chemistry, Harpenden AL5 2JQ, United Kingdom (R.H., O.S.); and.|Laboratoire de Biologie Cellulaire et Végétale, Unité Mixte de Recherche 5168, Centre National de la Recherche Scientifique, Commissariat à l'Energie Atomique, Institut National de la Recherche Agronomique, Université Grenoble Alpes, BIG, Commissariat à l'Energie Atomique-Grenoble, 38054 Grenoble cedex 9, France (J.J.).
authors.forename: Glawdys
authors.identifier: 0000-0001-8593-7684
authors.initials: G
authors.lastname: Marie-Luce
authors.affiliation: Laboratoire de Biogenèse Membranaire, Unité Mixte de Recherche 5200, Centre National de la Recherche Scientifique, Université de Bordeaux BP81, F-33882 Villenave D'Ornon, France (C.D.-G., C.B., G.M.-L., F.C.).|Rothamsted Research, Biological, Chemistry, Harpenden AL5 2JQ, United Kingdom (R.H., O.S.); and.|Laboratoire de Biologie Cellulaire et Végétale, Unité Mixte de Recherche 5168, Centre National de la Recherche Scientifique, Commissariat à l'Energie Atomique, Institut National de la Recherche Agronomique, Université Grenoble Alpes, BIG, Commissariat à l'Energie Atomique-Grenoble, 38054 Grenoble cedex 9, France (J.J.).
authors.forename: Juliette
authors.initials: J
authors.lastname: Jouhet
authors.affiliation: Laboratoire de Biogenèse Membranaire, Unité Mixte de Recherche 5200, Centre National de la Recherche Scientifique, Université de Bordeaux BP81, F-33882 Villenave D'Ornon, France (C.D.-G., C.B., G.M.-L., F.C.); florence.corellou@u-bordeaux.fr.|Rothamsted Research, Biological, Chemistry, Harpenden AL5 2JQ, United Kingdom (R.H., O.S.); and florence.corellou@u-bordeaux.fr.|Laboratoire de Biologie Cellulaire et Végétale, Unité Mixte de Recherche 5168, Centre National de la Recherche Scientifique, Commissariat à l'Energie Atomique, Institut National de la Recherche Agronomique, Université Grenoble Alpes, BIG, Commissariat à l'Energie Atomique-Grenoble, 38054 Grenoble cedex 9, France (J.J.) florence.corellou@u-bordeaux.fr.
authors.forename: Florence
authors.identifier: 0000-0001-8026-2120
authors.initials: F
authors.lastname: Corellou
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