Year-Long Metagenomic Study of River Microbiomes Across Land Use and Water Quality
Notice bibliographique
Résumé
Select bacteria, such as Escherichia coli or coliforms, have been widely used as sentinels of low water quality; however, there are concerns regarding their predictive accuracy for the protection of human and environmental health. To develop improved monitoring systems, a greater understanding of bacterial community structure, function, and variability across time is required in the context of different pollution types, such as agricultural and urban contamination. Here, we present a year-long survey of free-living bacterial DNA collected from seven sites along rivers in three watersheds with varying land use in Southwestern Canada. This is the first study to examine the bacterial metagenome in flowing freshwater (lotic) environments over such a time span, providing an opportunity to describe bacterial community variability as a function of land use and environmental conditions. Characteristics of the metagenomic data, such as sequence composition and average genome size (AGS), vary with sampling site, environmental conditions, and water chemistry. For example, AGS was correlated with hours of daylight in the agricultural watershed and, across the agriculturally and urban-affected sites, k-mer composition clustering corresponded to nutrient concentrations. In addition to indicating a community shift, this change in AGS has implications in terms of the normalization strategies required, and considerations surrounding such strategies in general are discussed. When comparing abundances of gene functional groups between high- and low-quality water samples collected from an agricultural area, the latter had a higher abundance of nutrient metabolism and bacteriophage groups, possibly reflecting an increase in agricultural runoff. This work presents a valuable dataset representing a year of monthly sampling across watersheds and an analysis targeted at establishing a foundational understanding of how bacterial lotic communities vary across time and land use. The results provide important context for future studies, including further analyses of watershed ecosystem health, and the identification and development of biomarkers for improved water quality monitoring systems.
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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 | 0,001 |
| 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 ».