Phylogenomic Analysis of the Gammaproteobacterial Methanotrophs (Order Methylococcales) Calls for the Reclassification of Members at the Genus and Species Levels
Notice bibliographique
Résumé
The order Methylococcales constitutes the methanotrophs – bacteria that can metabolize methane, a potent greenhouse gas, as their sole source of energy. These bacteria are significant players in the global carbon cycle and can produce value-added products from methane, such as biopolymers, biofuels, and single-cell proteins for animal feed, among others. Previous studies using single-gene phylogenies have shown inconsistencies in the currently established taxonomic structure of this group. This study aimed to determine and resolve these issues by using whole-genome sequence analyses. Phylogenomic analysis and the use of similarity indexes for genomic comparisons – average amino acid identity (AAI), digital DNA–DNA hybridization (dDDH), and average nucleotide identity (ANI) – were performed on 91 Methylococcales genomes. Results suggest the reclassification of members at the genus and species levels. Firstly, to resolve polyphyly of the genus Methylomicrobium, Methylomicrobium alcaliphilum, “Methylomicrobium buryatense”, Methylomicrobium japanense, Methylomicrobium kenyense, and Methylomicrobium pelagicum are reclassified to a newly proposed genus, Methylotuvimicrobium gen. nov.; they are therefore renamed to Methylotuvimicrobium alcaliphilum comb. nov., “Methylotuvimicrobium buryatense” comb. nov., Methylotuvimicrobium japanense comb. nov., Methylotuvimicrobium kenyense comb. nov., and Methylotuvimicrobium pelagicum comb. nov., respectively. Secondly, due to the phylogenetic affinity and phenotypic similarities of Methylosarcina lacus with Methylomicrobium agile and Methylomicrobium album, the reclassification of the former species to Methylomicrobium lacus comb. nov. is proposed. Thirdly, using established same-species delineation thresholds (70% dDDH and 95% ANI), Methylobacter whittenburyi is proposed to be a later heterotypic synonym of Methylobacter marinus (89% dDDH and 99% ANI). Also, the effectively but not validly published “Methylomonas denitrificans” was identified as Methylomonas methanica (92% dDDH and 100% ANI), indicating that the former is a later heterotypic synonym of the latter. Lastly, strains MC09, R-45363, and R-45371, currently identified as M. methanica, each represent a putative novel species of the genus Methylomonas (21–35% dDDH and 74–88% ANI against M. methanica) and were reclassified as Methylomonas sp. strains. It is imperative to resolve taxonomic inconsistencies within this group, first and foremost, to avoid confusion with ecological and evolutionary interpretations in subsequent studies.
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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 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 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 ».