Comparative analysis of metagenomes from three methanogenic hydrocarbon-degrading enrichment cultures with 41 environmental samples
Notice bibliographique
Résumé
Methanogenic hydrocarbon metabolism is a key process in subsurface oil reservoirs and hydrocarbon-contaminated environments and thus warrants greater understanding to improve current technologies for fossil fuel extraction and bioremediation. In this study, three hydrocarbon-degrading methanogenic cultures established from two geographically distinct environments and incubated with different hydrocarbon substrates (added as single hydrocarbons or as mixtures) were subjected to metagenomic and 16S rRNA gene pyrosequencing to test whether these differences affect the genetic potential and composition of the communities. Enrichment of different putative hydrocarbon-degrading bacteria in each culture appeared to be substrate dependent, though all cultures contained both acetate- and H2-utilizing methanogens. Despite differing hydrocarbon substrates and inoculum sources, all three cultures harbored genes for hydrocarbon activation by fumarate addition (bssA, assA, nmsA) and carboxylation (abcA, ancA), along with those for associated downstream pathways (bbs, bcr, bam), though the cultures incubated with hydrocarbon mixtures contained a broader diversity of fumarate addition genes. A comparative metagenomic analysis of the three cultures showed that they were functionally redundant despite their enrichment backgrounds, sharing multiple features associated with syntrophic hydrocarbon conversion to methane. In addition, a comparative analysis of the culture metagenomes with those of 41 environmental samples (containing varying proportions of methanogens) showed that the three cultures were functionally most similar to each other but distinct from other environments, including hydrocarbon-impacted environments (for example, oil sands tailings ponds and oil-affected marine sediments). This study provides a basis for understanding key functions and environmental selection in methanogenic hydrocarbon-associated communities.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,000 | 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) | 0,002 | 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 tête enseignante, 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 ».