Characterization of Active Cellulolytic Consortia from Arctic Tundra
Notice bibliographique
Résumé
The consortia of microorganisms responsible for the hydrolysis of cellulose in situ are at present poorly characterized. Nonetheless, the importance of these communities is underscored by their capacity for converting biomass to greenhouse gases such as carbon dioxide and methane. The metabolic capacities of these organisms is particularly alarming considering the volume of biomass that is projected to re-enter the carbon cycle in Arctic tundra soil environments as a result of a warming climate. Novel cold-adapted cellulase enzymes also present enormous opportunities for a broad range of industries. DNA stable-isotope probing (DNA-SIP) is a powerful tool for linking the phylogenetic identity and function of cellulolytic microorganisms by the incorporation of isotopically labelled substrate into nucleic acids. By providing 13C-enriched glucose and cellulose to soil microcosms, it was possible to characterize the communities of microorganisms involved in the metabolism of these substrates in an Arctic tundra soil sample from Resolute Bay, Canada. A protocol for generating 13C-enriched cellulose was developed as part of this thesis, and a visual DNA-SIP protocol was generated to demonstrate the experimental outline. Denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) and 16S rRNA clone libraries were used to visualize changes in community structure and to identify prevalent, active phylotypes in the SIP incubations. Notably, predominant phylotypes changed over time and clustered based on substrate metabolism. Labelled nucleic acids identified by sequenced DGGE bands and 16S rRNA gene clone libraries provided converging evidence indicating the predominance of Clostridium and Sporolactobacillus in the 13C-glucose microcosms, and Betaproteobacteria, Bacteroidetes, and Gammaproteobacteria in the 13C-cellulose microcosms. Active populations consuming glucose and cellulose were distinct based on principle coordinate analysis of “light” and “heavy” DNA. A large portion of the recovered sequences possessed no close matches in the GenBank database, reflecting the paucity of data on these communities of microorganisms.
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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 | 0,001 |
| 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 | 0,001 | 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 ».