Transcriptional dynamics following freezing stress reveal selection for mechanisms of freeze tolerance at the poleward range margin in the cold water intertidal barnacle <i>Semibalanus balanoides</i>
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The ability to survive freezing has repeatedly evolved across multiple phyla. This suggests that the mechanisms of freeze tolerance must be readily evolvable from basal physiological traits. While several biochemical correlates to freeze tolerance have been described, the mechanism that confers freeze tolerance is still not well understood. To understand both the basic biochemical mechanisms of freeze tolerance as well as their role in local adaptation at the poleward range edge, we conducted a transcriptomic study on two populations (one from the poleward range margin in the White Sea, Russia, and one from the central coast of British Columbia, Canada) of the cold water acorn barnacle Semibalanus balanoides on a time series following a freezing event. We found that the British Columbia population (at the equatorward range margin) was significantly less freeze tolerant than the White Sea population (at the poleward range margin). After assembling and annotating a de novo transcriptome for S. balanoides , we found that the patterns of differential transcript expression following freezing were almost entirely non-overlapping between the two populations, with the White Sea population expressing a series of heat shock proteins in response to freezing stress as well as several aquaporins, while the British Columbia population expressed a series of proteases instead, indicating severe protein damage. We found strong evidence of purifying selection on the significantly upregulated transcripts in the White Sea population, suggesting local adaptation to freezing threat. Taken together, this shows the importance of freeze tolerance to population survival at the poleward range margin, and highlights the central roles of aquaporins and heat shock proteins to the trait of freeze tolerance across taxa.
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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 | 0,000 | 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) | 0,001 | 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 ».