Seasonal shifts in the insect gut microbiome are concurrent with changes in cold tolerance and immunity
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Seasonal changes in the environment, such as varying temperature, have the potential to change the functional relationship between ectothermic animals, such as insects, and their microbiomes. Our objectives were to determine: (a) whether seasonal changes in temperature shift the composition of the insect gut microbiome, and (b) whether changes in the microbiome are concomitant with changes in the physiology of the host, including the immune system and response to cold. We exposed laboratory populations of the spring field cricket, Gryllus veletis (Orthoptera: Gryllidae), to simulated overwintering conditions in both a laboratory microcosm and a field‐like microcosm containing soil and leaves. In summer, autumn, winter and spring, we extracted and sequenced 16S bacterial genomic DNA from cricket guts, to capture seasonal variation in the composition of the microbiome. The composition of the gut microbiome was similar between microcosms, and overall highly anaerobic. In both microcosms, we captured similar seasonal variation in the composition of the microbiome, where overwintering resulted in permanent changes to these microbial communities. In particular, the abundance of Pseudomonas spp. decreased, and that of Wolbachia spp. increased, during overwintering. Concurrent with overwintering changes in the gut microbiome, G. veletis acquire freeze tolerance and immune function shifts temporarily, returning to summer levels of activity in the spring. In a specific manner, haemocyte concentrations increase but survival of fungal infection decreases in the winter, whereas the ability to clear bacteria from the haemolymph remains unchanged. Overall, we demonstrate that the gut microbiome does shift seasonally, and in concert with other physiological changes. We hypothesize that these changes may be linked, and suggest that it will next be important to determine whether these changes in the microbiome contribute to host overwintering success. A plain language summary is available for this article.
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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 | 0,000 |
| 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 ».