Comparative analysis of the mitochondrial cytochrome<i>c</i>oxidase subunit I (COI) gene in ciliates (Alveolata, Ciliophora) and evaluation of its suitability as a biodiversity marker
Notice bibliographique
Résumé
The mitochondrial cytochrome c oxidase subunit 1 (COI) gene of ciliates was first successfully sequenced in species of the genera Tetrahymena and Paramecium (Class Oligohymenophorea). The sequence of the COI gene is extremely divergent from other eukaryotes and includes an insert, which is over 300 nucleotides long. In this study, we designed a primer pair that successfully amplified the COI gene of ciliates from five different classes: Heterotrichea, Spirotrichea, Oligohymenophorea, Nassophorea and Colpodea. These classes represent the diversity of the phylum Ciliophora very well, since they are widely distributed on the ciliate small subunit rRNA tree. The amplified region is approximately 850 nucleotides long and corresponds to the general barcoding region; it also includes the insert region. In this study, 58 new COI sequences from over 38 species in 13 orders are analysed and compared, and distance trees are constructed. While the COI gene shows high divergence within ciliates, the insert region, which is present in all classes, is even more divergent. Genetic distances calculated with and without the insert region remain in the same range at the intraspecific level, but they differ considerably at or above genus level. This suggests that the entire barcoding region is under similar selective constraints and that the evolutionary rate of the ciliate COI is extremely high and shows unequal rate variation. Although many problems still remain regarding standardization of barcoding methods in ciliates, the development of a universal or almost universal primer combination for the Phylum Ciliophora represents important progress. As shown in four examples, the resolution of COI at the intraspecific level is much greater than that of any nuclear genes and shows great potential to (1) identify species based on molecular data if a reliable database exists, and (2) resolve the relationships of closely related ciliate taxa and uncover cryptic species.
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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 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 ».