Metagenomic and Metatranscriptomic Analyses Reveal the Structure and Dynamics of a Dechlorinating Community Containing Dehalococcoides mccartyi and Corrinoid-Providing Microorganisms under Cobalamin-Limited Conditions
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT The aim of this study is to obtain a systems-level understanding of the interactions between Dehalococcoides and corrinoid-supplying microorganisms by analyzing community structures and functional compositions, activities, and dynamics in trichloroethene (TCE)-dechlorinating enrichments. Metagenomes and metatranscriptomes of the dechlorinating enrichments with and without exogenous cobalamin were compared. Seven putative draft genomes were binned from the metagenomes. At an early stage (2 days), more transcripts of genes in the Veillonellaceae bin-genome were detected in the metatranscriptome of the enrichment without exogenous cobalamin than in the one with the addition of cobalamin. Among these genes, sporulation-related genes exhibited the highest differential expression when cobalamin was not added, suggesting a possible release route of corrinoids from corrinoid producers. Other differentially expressed genes include those involved in energy conservation and nutrient transport (including cobalt transport). The most highly expressed corrinoid de novo biosynthesis pathway was also assigned to the Veillonellaceae bin-genome. Targeted quantitative PCR (qPCR) analyses confirmed higher transcript abundances of those corrinoid biosynthesis genes in the enrichment without exogenous cobalamin than in the enrichment with cobalamin. Furthermore, the corrinoid salvaging and modification pathway of Dehalococcoides was upregulated in response to the cobalamin stress. This study provides important insights into the microbial interactions and roles played by members of dechlorinating communities under cobalamin-limited conditions. IMPORTANCE The key chloroethene-dechlorinating bacterium Dehalococcoides mccartyi is a cobalamin auxotroph, thus acquiring corrinoids from other community members. Therefore, it is important to investigate the microbe-microbe interactions between Dehalococcoides and the corrinoid-providing microorganisms in a community. This study provides systems-level information, i.e., taxonomic and functional compositions and dynamics of the supportive microorganisms in dechlorinating communities under different cobalamin conditions. The findings shed light on the important roles of Veillonellaceae species in the communities compared to other coexisting community members in producing and providing corrinoids for Dehalococcoides species under cobalamin-limited conditions.
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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 | 0,000 | 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 | 0,001 | 0,001 |
| 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 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 ».