Dynamic Acquisition and Loss of Dual-Obligate Symbionts in the Plant-Sap-Feeding Adelgidae (Hemiptera: Sternorrhyncha: Aphidoidea)
Notice bibliographique
Résumé
Sap-sucking insects typically engage in obligate relationships with symbiotic bacteria that play nutritional roles in synthesizing nutrients unavailable or in scarce supply from the plant-sap diets of their hosts. Adelgids are sap-sucking insects with complex life cycles that involve alternation between conifer tree species. While all adelgid species feed on spruce during the sexual phase of their life cycle, each adelgid species belongs to a major lineage that feeds on a distinct genus of conifers as their alternate host. Previous work on adelgid symbionts had discovered pairs of symbionts within each host species, and unusual diversity across the insect family, but left several open questions regarding the status of bacterial associates. Here, we explored the consistency of symbionts within and across adelgid lineages, and sought evidence for facultative vs. obligate symbiont status. Representative species were surveyed for symbionts using 16S ribosomal DNA gene sequencing, confirming that different symbiont pairs were consistently present within each major adelgid lineage. Several approaches were used to establish whether symbionts exhibited characteristics of long-term, obligate mutualists. Patterns of symbiont presence across adelgid species and diversification with host insects suggested obligate relationships. Fluorescent in situ hybridization and electron microscopy localized symbionts to bacteriocyte cells within the bacteriome of each species (with one previously known exception), and detection of symbionts in eggs indicated their vertical transmission. Common characteristics of long-term obligate symbionts, such as nucleotide compositional bias and pleomorphic symbiont cell shape were also observed. Superimposing microbial symbionts on the adelgid phylogeny revealed a dynamic pattern of symbiont gains and losses over a relatively short period of time compared to other symbionts associated with sap-sucking insects, with each adelgid species possessing an older, “senior” symbiont and a younger “junior” symbiont. A hypothesis relating adelgid life cycles to relaxed constraints on symbionts is proposed, with the degradation of senior symbionts and repeated acquisition of more junior symbionts creating opportunities for repeated colonization of new alternate-conifer hosts by adelgids.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| 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 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 ».