Cyanobacterial Diversity in Natural and Artificial Microbial Mats of Lake Fryxell (McMurdo Dry Valleys, Antarctica): a Morphological and Molecular Approach
Notice bibliographique
Résumé
Currently, there is no consensus concerning the geographic distribution and extent of endemism in Antarctic cyanobacteria. In this paper we describe the phenotypic and genotypic diversity of cyanobacteria in a field microbial mat sample from Lake Fryxell and in an artificial cold-adapted sample cultured in a benthic gradient chamber (BGC) by using an inoculum from the same mat. Light microscopy and molecular tools, including 16S rRNA gene clone libraries, denaturing gradient gel electrophoresis, and sequencing, were used. For the first time in the study of cyanobacterial diversity of environmental samples, internal transcribed spacer (ITS) sequences were retrieved and analyzed to complement the information obtained from the 16S rRNA gene. Microscopy allowed eight morphotypes to be identified, only one of which is likely to be an Antarctic endemic morphotype. Molecular analysis, however, revealed an entirely different pattern. A much higher number of phylotypes (15 phylotypes) was found, but no sequences from Nodularia and Hydrocoryne, as observed by microscopy, were retrieved. The 16S rRNA gene sequences determined in this study were distributed in 11 phylogenetic lineages, 3 of which were exclusively Antarctic and 2 of which were novel. Collectively, these Antarctic sequences together with all the other polar sequences were distributed in 22 lineages, 9 of which were exclusively Antarctic, including the 2 novel lineages observed in this study. The cultured BGC mat had lower diversity than the field mat. However, the two samples shared three morphotypes and three phylotypes. Moreover, the BGC mat allowed enrichment of one additional phylotype. ITS sequence analysis revealed a complex signal that was difficult to interpret. Finally, this study provided evidence of molecular diversity of cyanobacteria in Antarctica that is much greater than the diversity currently known based on traditional microscopic analysis. Furthermore, Antarctic endemic species were more abundant than was estimated on the basis of morphological features. Decisive arguments concerning the global geographic distribution of cyanobacteria should therefore incorporate data obtained with the molecular tools described here.
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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 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 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 ».