A Small Number of Phylogenetically Distinct Clonal Complexes Dominate a Coastal Vibrio cholerae Population
Notice bibliographique
Résumé
UNLABELLED: Vibrio cholerae is a ubiquitous aquatic microbe in temperate and tropical coastal areas. It is a diverse species, with many isolates that are harmless to humans, while others are highly pathogenic. Most notable among them are strains belonging to the pandemic O1/O139 serogroup lineage, which contains the causative agents of cholera. The environmental selective regimes that led to this diversity are key to understanding how pathogens evolve in environmental reservoirs. A local population of V. cholerae and its close relative Vibrio metoecus from a coastal pond and lagoon system was extensively sampled during two consecutive months across four size fractions (480 isolates). In stark contrast to previous studies, the observed population was highly clonal, with 60% of V. cholerae isolates falling into one of five clonal complexes, which varied in abundance in the short temporal scale sampled. V. cholerae clonal complexes had significantly different distributions across size fractions and the two environments sampled, the pond and the lagoon. Sequencing the genomes of 20 isolates representing these five V. cholerae clonal complexes revealed different evolutionary trajectories, with considerable variations in gene content with potential ecological significance. Showing genotypic differentiation and differential spatial distribution, the dominant clonal complexes are likely ecologically divergent. Temporal variation in the relative abundance of these complexes suggests that transient blooms of specific clones could dominate local diversity. IMPORTANCE: Vibrio cholerae is commonly found in coastal areas worldwide, with only a single group of this bacterium capable of causing severe cholera outbreaks. However, the potential to evolve the ability to cause disease exists in many strains of this species in its aquatic reservoir. Understanding how pathogenic bacteria evolve requires the study of their natural environments. By extensive sampling in a geographically restricted location in the United States, we found that most cells of a V. cholerae population belong to only a small number of strains. Analysis of their genome composition and spatial distribution indicates differential environmental adaptations between these strains. Other strains exist in smaller numbers, and the population was found to be temporally varied. This suggests frequent bloom and collapse cycles on a time scale of weeks. These population dynamics make it possible that more virulent strains could stochastically rise to large numbers, allowing for infection to occur.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».