Long-Term Enrichment of Stress-Tolerant Cellulolytic Soil Populations following Timber Harvesting Evidenced by Multi-Omic Stable Isotope Probing
Notice bibliographique
Résumé
Soil management is vital for maintaining the productivity of commercial forests, yet the long-term impact of timber harvesting on soil microbial communities remains largely a matter of conjecture. Decomposition of plant biomass, comprised mainly of lignocellulose, has a broad impact on nutrient cycling, microbial activity and physicochemical characteristics of soil. At ‘Long-term Soil Productivity Study’ sites in California dominated by Ponderosa pine, we tested whether clear-cut timber harvesting, accompanied by varying degrees of organic matter (OM) removal, affected the activity and structure of the cellulose-degrading microbial populations sixteen years after harvesting. Using a variety of experimental approaches, including stable isotope probing with 13C-labelled cellulose in soil microcosms, we demonstrated that harvesting led to a decrease in net respiration and cellulolytic activity. The decrease in cellulolytic activity was associated with an increased relative abundance of thermophilic, cellulolytic fungi (Chaetomiaceae), coupled with a decreased relative abundance of cellulolytic bacteria, particularly members of Opitutaceae, Caulobacter and Streptomycetaceae. In general, harvesting led to an increase in stress-tolerant taxa (i.e. also non-cellulolytic taxa), though our results indicated that OM retention mitigated population shifts via buffering against abiotic changes. Stable-isotope probing improved shotgun metagenome assembly by 20-fold and enabled the recovery of ten metagenome-assembled genomes of cellulolytic bacteria and fungi. Our study demonstrates the putative cellulolytic activity of a number of uncultured taxa and highlights the mineral soil layer as a reservoir of uncharacterized diversity of cellulose-degraders. It also and contributes to a growing body of research showing persistent changes in microbial community structure in the decades following forest harvesting.
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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) | 0,001 | 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 ».