The Response of a 16S Ribosomal RNA Gene Fragment Amplified Community to Lead, Zinc, and Copper Pollution in a Shanghai Field Trial
Notice bibliographique
Résumé
Industrial and agricultural activities have caused extensive metal contamination of land throughout China and across the globe. The pervasive nature of metal pollution can be harmful to human health and can potentially cause substantial negative impact to the biosphere. To investigate the impact of anthropogenic metal pollution found in high concentrations in industrial, agricultural and urban environments, 16S ribosomal RNA gene amplicon sequencing was used to track change in the amplified microbial community after metal contamination in a large-scale field experiment in Shanghai. 1,566 operational taxonomic units (OTUs) identified from 448,108 sequences gathered from 20 plots treated as controls or with lead, zinc, copper or all three metals. Constrained Analysis of Principal Coordinates ordination did not separate control and lead treatment but could separate control/lead, zinc, copper and three metal treatment. DESeq2 was applied to identify 93 significantly differentially abundant OTUs varing in 211 pairwise instances between the treatments. Differentially abundant OTUs representing genera or species belonging to the phyla Chloroflexi, Cyanobacteria, Firmicutes, Latescibacteria and Planctomycetes were almost universally reduced in abundance due to zinc, copper or three metal treatment; with three metal treatment abolishing the detection of some OTUs, such as Leptolyngbya, Desmonostoc muscorum and Microcoleus steenstrupii. The greatest increases due to metal treatment were observed in Bacteroidetes, Actinobacteria, Chlamydiae, Nitrospirae and Proteobacteria (α, β, ƍ and γ); the most (relative) abundant being uncharacterised species within the genera Methylobacillus, Solirubrobacter and Ohtaekwangia. Three metal treatment alone resulted in identification of 22 OTUs (genera or species) which were not detected in control soil, notably including Yonghaparkia alkaliphila, Pedobacter steynii, Pseudolabrys taiwanensis, Methylophilus methylotrophus, Nitrosospira, and Lysobacter mobilis. The capacity to track alterations of an amplified microbial community at high taxonomic resolution using modern bioinformatic approaches, as well as identifying where that resolution is lost for technical or biological reasons, provides an insight into the complexity of the microbial world resisting anthropogenic pollution. While functional assessment of uncharacterised organisms within environmental samples is technically challenging, an important step is observing those organisms able to tolerate extreme stress and to recognise the extent to which important amplifiable community members still require characterisation.
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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 | 0,002 | 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 | 0,000 | 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 ».