Metagenomic reconstructions of gut microbial metabolism in weanling pigs
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: The piglets' transition from milk to solid feed induces a succession of bacterial communities, enhancing the hosts' ability to harvest energy from dietary carbohydrates. To reconstruct microbial carbohydrate metabolism in weanling pigs, this study combined 16S rRNA gene sequencing (n = 191) and shotgun metagenomics (n = 72). RESULTS: Time and wheat content in feed explained most of the variation of the microbiota as assessed by 16S rRNA gene sequencing in weanling pigs. De novo metagenomic binning reconstructed 360 high-quality genomes that represented 11 prokaryotic and 1 archaeal phylum. Analysis of carbohydrate metabolism in these genomes revealed that starch fermentation is carried out by a consortium of Firmicutes expressing extracellular α-(1 → 4)-glucan branching enzyme (GH13) and Bacteroidetes expressing periplasmic neopullulanase (GH13) and α-glucosidase (GH97). Fructans were degraded by extracellular GH32 enzymes from Bacteriodetes and Lactobacillus. Lactose fermentation by β-galactosidases (GH2 and GH42) was identified in Firmicutes. In conclusion, the assembly of 360 high-quality genomes as the first metagenomic reference for swine intestinal microbiota allowed identification of key microbial contributors to degradation of starch, fructans, and lactose. CONCLUSIONS: Microbial consortia that are responsible for degradation of these glycans differ substantially from the microbial consortia that degrade the same glycans in humans. Our study thus enables improvement of feeding models with higher feed efficiency and better pathogen control for weanling pigs.
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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 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| 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 | 0,001 | 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 ».