Microbial Architecture of Environmental Sulfur Processes: A Novel Syntrophic Sulfur-Metabolizing Consortia
Notice bibliographique
Résumé
Microbial oxidation of sulfur-rich mining waste materials drives acid mine drainage (AMD) and affects the global sulfur biogeochemical cycle. The generation of AMD is a complex, dynamic process that proceeds via multiple reaction pathways. The role of natural consortia of microbes in AMD generation, however, has received very little attention despite their widespread occurrence in mining environments. Through a combination of geochemical experimentation and modeling, scanning transmission X-ray microscopy, and fluorescent in situ hybridization, we show a novel interdependent metabolic arrangement of two ubiquitous and abundant AMD bacteria: chemoautotrophic sulfur-oxidizing Acidithiobacillus sp. and heterotrophic Acidiphilium sp. Highly reminiscent of anaerobic methane oxidation (AOM) consortia, these bacteria are spatially segregated within a planktonic macrostructure of extracellular polymeric substance in which they syntrophically couple sulfur oxidation and reduction reactions in a mutually beneficial arrangement that regenerates their respective sulfur substrates. As discussed here, the geochemical impacts of microbial metabolism are linked to the consortial organization and development of the pod structure, which affects cell-cell interactions and interactions with the surrounding geochemical microenvironment. If these pods are widespread in mine waters, echoing the now widespread discovery of AOM consortia, then AMD-driven CO(2) atmospheric fluxes from H(2)SO(4) carbonate weathering could be reduced by as much as 26 TgC/yr. This novel sulfur consortial discovery indicates that organized metabolically linked microbial partnerships are likely widespread and more significant in global elemental cycling than previously considered.
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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 | 0,001 | 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) | 0,000 | 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 ».