A multitrophic model to quantify the effects of marine viruses on microbial food webs and ecosystem processes
Notice bibliographique
Résumé
Viral lysis of microbial hosts releases organic matter that can then be assimilated by nontargeted microorganisms. Quantitative estimates of virus-mediated recycling of carbon in marine waters, first established in the late 1990s, were originally extrapolated from marine host and virus densities, host carbon content and inferred viral lysis rates. Yet, these estimates did not explicitly incorporate the cascade of complex feedbacks associated with virus-mediated lysis. To evaluate the role of viruses in shaping community structure and ecosystem functioning, we extend dynamic multitrophic ecosystem models to include a virus component, specifically parameterized for processes taking place in the ocean euphotic zone. Crucially, we are able to solve this model analytically, facilitating evaluation of model behavior under many alternative parameterizations. Analyses reveal that the addition of a virus component promotes the emergence of complex communities. In addition, biomass partitioning of the emergent multitrophic community is consistent with well-established empirical norms in the surface oceans. At steady state, ecosystem fluxes can be probed to characterize the effects that viruses have when compared with putative marine surface ecosystems without viruses. The model suggests that ecosystems with viruses will have (1) increased organic matter recycling, (2) reduced transfer to higher trophic levels and (3) increased net primary productivity. These model findings support hypotheses that viruses can have significant stimulatory effects across whole-ecosystem scales. We suggest that existing efforts to predict carbon and nutrient cycling without considering virus effects are likely to miss essential features of marine food webs that regulate global biogeochemical cycles.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».