Aquatic metagenomes implicate <i>Thaumarchaeota</i> in global cobalamin production
Notice bibliographique
Résumé
Cobalamin (vitamin B12) is a complex metabolite and essential cofactor required by many branches of life, including most eukaryotic phytoplankton. Algae and other cobalamin auxotrophs rely on environmental cobalamin supplied from a relatively small set of cobalamin-producing prokaryotic taxa. Although several Bacteria have been implicated in cobalamin biosynthesis and associated with algal symbiosis, the involvement of Archaea in cobalamin production is poorly understood, especially with respect to the Thaumarchaeota. Based on the detection of cobalamin synthesis genes in available thaumarchaeotal genomes, we hypothesized that Thaumarchaeota, which are ubiquitous and abundant in aquatic environments, have an important role in cobalamin biosynthesis within global aquatic ecosystems. To test this hypothesis, we examined cobalamin synthesis genes across sequenced thaumarchaeotal genomes and 430 metagenomes from a diverse range of marine, freshwater and hypersaline environments. Our analysis demonstrates that all available thaumarchaeotal genomes possess cobalamin synthesis genes, predominantly from the anaerobic pathway, suggesting widespread genetic capacity for cobalamin synthesis. Furthermore, although bacterial cobalamin genes dominated most surface marine metagenomes, thaumarchaeotal cobalamin genes dominated metagenomes from polar marine environments, increased with depth in marine water columns, and displayed seasonality, with increased winter abundance observed in time-series datasets (e.g., L4 surface water in the English Channel). Our results also suggest niche partitioning between thaumarchaeotal and cyanobacterial ribosomal and cobalamin synthesis genes across all metagenomic datasets analyzed. These results provide strong evidence for specific biogeographical distributions of thaumarchaeotal cobalamin genes, expanding our understanding of the global biogeochemical roles played by Thaumarchaeota in aquatic environments.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».