Cultivation and characterization of <i>Candidatus</i> Nitrosocosmicus exaquare, an ammonia-oxidizing archaeon from a municipal wastewater treatment system
Notice bibliographique
Résumé
Thaumarchaeota have been detected in several industrial and municipal wastewater treatment plants (WWTPs), despite the fact that ammonia-oxidizing archaea (AOA) are thought to be adapted to low ammonia environments. However, the activity, physiology and metabolism of WWTP-associated AOA remain poorly understood. We report the cultivation and complete genome sequence of Candidatus Nitrosocosmicus exaquare, a novel AOA representative from a municipal WWTP in Guelph, Ontario (Canada). In enrichment culture, Ca. N. exaquare oxidizes ammonia to nitrite stoichiometrically, is mesophilic, and tolerates at least 15 mm of ammonium chloride or sodium nitrite. Microautoradiography (MAR) for enrichment cultures demonstrates that Ca. N. exaquare assimilates bicarbonate in association with ammonia oxidation. However, despite using inorganic carbon, the ammonia-oxidizing activity of Ca. N. exaquare is greatly stimulated in enrichment culture by the addition of organic compounds, especially malate and succinate. Ca. N. exaquare cells are coccoid with a diameter of ~1-2 μm. Phylogenetically, Ca. N. exaquare belongs to the Nitrososphaera sister cluster within the Group I.1b Thaumarchaeota, a lineage which includes most other reported AOA sequences from municipal and industrial WWTPs. The 2.99 Mbp genome of Ca. N. exaquare encodes pathways for ammonia oxidation, bicarbonate fixation, and urea transport and breakdown. In addition, this genome encodes several key genes for dealing with oxidative stress, including peroxidase and catalase. Incubations of WWTP biofilm demonstrate partial inhibition of ammonia-oxidizing activity by 2-phenyl-4,4,5,5-tetramethylimidazoline-1-oxyl 3-oxide (PTIO), suggesting that Ca. N. exaquare-like AOA may contribute to nitrification in situ. However, CARD-FISH-MAR showed no incorporation of bicarbonate by detected Thaumarchaeaota, suggesting that detected AOA may incorporate non-bicarbonate carbon sources or rely on an alternative and yet unknown metabolism.
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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 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 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 ».