INVITED REVIEW: Microbial ecology in the age of genomics and metagenomics: concepts, tools, and recent advances
Notice bibliographique
Résumé
Microbial ecology examines the diversity and activity of micro-organisms in Earth's biosphere. In the last 20 years, the application of genomics tools have revolutionized microbial ecological studies and drastically expanded our view on the previously underappreciated microbial world. This review first introduces the basic concepts in microbial ecology and the main genomics methods that have been used to examine natural microbial populations and communities. In the ensuing three specific sections, the applications of the genomics in microbial ecological research are highlighted. The first describes the widespread application of multilocus sequence typing and representational difference analysis in studying genetic variation within microbial species. Such investigations have identified that migration, horizontal gene transfer and recombination are common in natural microbial populations and that microbial strains can be highly variable in genome size and gene content. The second section highlights and summarizes the use of four specific genomics methods (phylogenetic analysis of ribosomal RNA, DNA-DNA re-association kinetics, metagenomics, and micro-arrays) in analysing the diversity and potential activity of microbial populations and communities from a variety of terrestrial and aquatic environments. Such analyses have identified many unexpected phylogenetic lineages in viruses, bacteria, archaea, and microbial eukaryotes. Functional analyses of environmental DNA also revealed highly prevalent, but previously unknown, metabolic processes in natural microbial communities. In the third section, the ecological implications of sequenced microbial genomes are briefly discussed. Comparative analyses of prokaryotic genomic sequences suggest the importance of ecology in determining microbial genome size and gene content. The significant variability in genome size and gene content among strains and species of prokaryotes indicate the highly fluid nature of prokaryotic genomes, a result consistent with those from multilocus sequence typing and representational difference analyses. The integration of various levels of ecological analyses coupled to the application and further development of high throughput technologies are accelerating the pace of discovery in microbial ecology.
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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 | 0,002 | 0,006 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,003 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,004 | 0,006 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,006 | 0,006 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,026 | 0,018 |
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 ».