Inorganic salts and compatible solutes help mesophilic bacteria inhabit the high temperature waters of a Trans-Himalayan sulfur-borax spring
Notice bibliographique
Résumé
Abstract While geographically-/geologically-distinct hot springs harbor different levels of microbial diversity, some of them encompass several such taxa which have no strain reported for laboratory growth at >45°C. We, therefore, hypothesized that native geomicrobial factors could be potent determinants of the microbial habitability of hot spring environments. To test this hypothesis, aquatic microbial communities were revealed metataxonomically, and considered in the context of spring-water chemistry, along the 85-14°C hydrothermal gradient of a sulfur-boron spring named Lotus Pond located at 4,436 m, within the Puga geothermal area of the Indian Trans-Himalayan region of Ladakh. Water samples were studied from four distinct sites along Lotus Pond ’s spring-water transit from the vent to an adjacent river called Rulang . Insinuations obtained from geomicrobiological data were tested via pure-culture growth experiments in habitat-inspired media. Microbial diversities were found to be high at all the sample-sites; majority of the genera identified at the 70-85°C sites were found to have no report of laboratory growth at >45°C; concurrently, these sample-sites had high concentrations of the kosmotropic solutes boron, lithium, sodium, sulfide, thiosulfate and sulfate, which are known to biophysically stabilize macromolecules. Based on the universal thermodynamic status of these solutes, we conjectured that they may be instrumental in helping mesophiles withstand high in situ temperatures. Corroboratively, growth experiments with a mesophilic, 80°C-isolate, Paracoccus SMMA_5 showed that at 50°C and 70°C, depending on the incubation-time, lithium/boron/sulfate/sodium/glycine-betaine either increases the number of colony-forming units present in the culture or arrests decline of the same. Incubations at 70°C, followed by fluorescein diacetate staining and flow cytometry, showed that these solutes keep more cells under viable condition than in ready-to-divide state. We concluded that kosmotropes and compatible solutes help mesophiles overcome the chaotropic effects of heat by augmenting such indigenous, entropy-minimizing biophysical mechanisms that apparently trade-off cell division for cell viability.
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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 | 0,001 | 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) | 0,000 | 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 ».