Experimental bacterial adaptation to the zebrafish gut reveals a primary role for immigration
Notice bibliographique
Résumé
All animals live in intimate association with microorganisms that profoundly influence their health and development, yet the traits that allow microorganisms to establish and maintain host associations are not well understood. To date, most investigations aimed at identifying traits required for host association have focused on intrahost niches. Consequently, little is known about the relative contribution of extrahost factors such as environmental growth and survival and immigration into hosts from the external environment, as promoters of host association. To address this, we developed a tractable experimental evolution system that investigates both intra- and extrahost factors contributing to bacterial adaptation to the vertebrate gut. We passaged replicate lines of a zebrafish bacterial isolate, Aeromonas veronii, through populations of germ-free larval zebrafish (Danio rerio), each time using gut-associated Aeromonas populations to inoculate the aquatic environment of the next zebrafish population. We observed rapid increased adaptation to the host in all replicate lines. The initial adaptations present in early-evolved isolates did not increase intrahost fitness but rather enhanced both immigration from the environment and interhost transmission. Only in later-evolved isolates did we find evidence for intrahost-specific adaptations, as demonstrated by comparing their competitive fitness in the host genotype to which they evolved to that in a different genotype. Our results show how selection for bacterial transmission between hosts and their environment can shape bacterial-host association. This work illuminates the nature of selective forces present in host-microbe systems and reveals specific mechanisms of increased host association. Furthermore, our findings demonstrate that the entire host-microbe-environment system must be considered when identifying microbial traits that contribute to host adaptation.
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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 | 0,000 | 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 | 0,001 |
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 ».