Evolution and Diversity of Inherited Spiroplasma Symbionts in Myrmica Ants
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Microbial partners play important roles in the biology and ecology of animals. In insects, maternally transmitted symbionts are especially common and can have host effects ranging from reproductive manipulation to nutrient provisioning and defense against natural enemies. In this study, we report a genus-wide association of Myrmica ants with the inherited bacterial symbiont Spiroplasma . We screen Myrmica ants collected from the wild, including the invasive European fire ant, Myrmica rubra , and find an extraordinarily high prevalence of this symbiont—8 of 9 species, 42 of 43 colonies, and 250 of 276 individual workers harbored Spiroplasma —only one host species was uninfected. In our screens, each host species carried a distinct Spiroplasma strain, and none were infected with more than one strain. All symbionts belong to the citri clade, allied most closely with pathogenic strains of Spiroplasma infecting corn crops and honeybees, and there is strong evidence of host-symbiont persistence across evolutionary time scales. Genome sequencing of two Spiroplasma symbionts revealed candidate genes that may play a part in the symbiosis, a nutrient transporter absent from other Spiroplasma strains, and a ribosome-inactivating protein previously implicated in parasite defense. These results together suggest long-term, likely mutualistic, relationships atypical of Spiroplasma -insect associations with potential significance for broad ecological interactions with Myrmica . IMPORTANCE Animal-associated microbial symbionts can dramatically affect the biology of their hosts. The identification and characterization of these intimate partnerships remain an essential component of describing and predicting species interactions, especially for invasive host species. Ants perform crucial ecological functions as ecosystem engineers, scavengers, and predators, and ants in the genus Myrmica can be aggressive resource competitors and reach high densities in their native and invaded habitats. In this study, a novel symbiosis is identified between Myrmica ants and the facultative bacterial symbiont Spiroplasma . Broad host distribution, high frequencies of infection, and host-symbiont codivergence over evolutionary time scales, an uncommon feature of Spiroplasma associations, suggest an important likely mutualistic interaction. Genome sequencing identified highly divergent gene candidates that may contribute to Spiroplasma 's role as a possible defensive or nutritional partner in Myrmica .
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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 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».