Winter diversity and expression of proteorhodopsin genes in a polar ocean
Notice bibliographique
Résumé
Mixotrophy is a valuable functional trait used by microbes when environmental conditions vary broadly or resources are limited. In the sunlit waters of the ocean, photoheterotrophy, a form of mixotrophy, is often mediated by proteorhodopsin (PR), a seven helices transmembrane protein binding the retinal chromophore. Altogether, they allow bacteria to capture photic energy for sensory and proton gradient formation cell functions. The seasonal occurrence and diversity of the gene coding for PR in cold oligotrophic polar oceans is not known and PR expression has not yet been reported. Here we show that PR is widely distributed among bacterial taxa, and that PR expression decreased markedly during the winter months in the Arctic Ocean. Gammaproteobacteria-like PR sequences were always dominant. However, within the second most common affiliation, there was a transition from Flavobacteria-like PR in early winter to Alphaproteobacteria-like PR in late winter. The phylogenetic shifts followed carbon dynamics, where patterns in expression were consistent with community succession, as identified by DNA community fingerprinting. Although genes for PR were always present, the trend in decreasing transcripts from January to February suggested reduced functional utility of PR during winter. Under winter darkness, sustained expression suggests that PR may continue to be useful for non-ATP forming functions, such as environmental sensing or small solute transport. The persistence of PR expression in winter among some bacterial groups may offer a competitive advantage, where its multifunctionality enhances microbial survival under harsh polar conditions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
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 | 0,001 | 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 | 0,001 |
| 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 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 ».