Detection of autotrophic verrucomicrobial methanotrophs in a geothermal environment using stable isotope probing
Notice bibliographique
Résumé
Genomic analysis of the methanotrophic verrucomicrobium "Methylacidiphilum infernorum" strain V4 has shown that most pathways conferring its methanotrophic lifestyle are similar to those found in proteobacterial methanotrophs. However, due to the large sequence divergence of its methane monooxygenase-encoding genes (pmo), "universal" pmoA polymerase chain reaction (PCR) primers do not target these bacteria. Unlike proteobacterial methanotrophs, "Methylacidiphilum" fixes carbon autotrophically, and uses methane only for energy generation. As a result, techniques used to detect methanotrophs in the environment such as (13)CH(4)-stable isotope probing (SIP) and pmoA-targeted PCR do not detect verrucomicrobial methanotrophs, and they may have been overlooked in previous environmental studies. We developed a modified SIP technique to identify active methanotrophic Verrucomicrobia in the environment by labeling with (13)CO(2) and (13)CH(4), individually and in combination. Testing the protocol in "M. infernorum" strain V4 resulted in assimilation of (13)CO(2) but not (13)CH(4), verifying its autotrophic lifestyle. To specifically detect methanotrophs (as opposed to other autotrophs) via (13)CO(2)-SIP, a quantitative PCR (qPCR) assay specific for verrucomicrobial-pmoA genes was developed and used in combination with SIP. Incubation of an acidic, high-temperature geothermal soil with (13)CH(4) + (12)CO(2) caused little shift in the density distribution of verrucomicrobial-pmoA genes relative to controls. However, labeling with (13)CO(2) in combination with (12)CH(4) or (13)CH(4) induced a strong shift in the distribution of verrucomicrobial-pmoA genes towards the heavy DNA fractions. The modified SIP technique demonstrated that the primary methanotrophs active in the soil were autotrophs and belonged to the Verrucomicrobia. This is the first demonstration of autotrophic, non-proteobacterial methanotrophy in situ, and provides a tool to detect verrucomicrobial methanotrophs in other ecosystems.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 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) | 0,001 | 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 ».