Prevalent genome streamlining and latitudinal divergence of planktonic bacteria in the surface ocean
Notice bibliographique
Résumé
Planktonic bacteria dominate surface ocean biomass and influence global biogeochemical processes, but remain poorly characterized owing to difficulties in cultivation. Using large-scale single cell genomics, we obtained insight into the genome content and biogeography of many bacterial lineages inhabiting the surface ocean. We found that, compared with existing cultures, natural bacterioplankton have smaller genomes, fewer gene duplications, and are depleted in guanine and cytosine, noncoding nucleotides, and genes encoding transcription, signal transduction, and noncytoplasmic proteins. These findings provide strong evidence that genome streamlining and oligotrophy are prevalent features among diverse, free-living bacterioplankton, whereas existing laboratory cultures consist primarily of copiotrophs. The apparent ubiquity of metabolic specialization and mixotrophy, as predicted from single cell genomes, also may contribute to the difficulty in bacterioplankton cultivation. Using metagenome fragment recruitment against single cell genomes, we show that the global distribution of surface ocean bacterioplankton correlates with temperature and latitude and is not limited by dispersal at the time scales required for nucleotide substitution to exceed the current operational definition of bacterial species. Single cell genomes with highly similar small subunit rRNA gene sequences exhibited significant genomic and biogeographic variability, highlighting challenges in the interpretation of individual gene surveys and metagenome assemblies in environmental microbiology. Our study demonstrates the utility of single cell genomics for gaining an improved understanding of the composition and dynamics of natural microbial assemblages.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,001 |
| 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 ».