Dynamics of a methanol-fed marine denitrifying biofilm: 2—impact of environmental changes on the microbial community
Notice bibliographique
Résumé
Background The biofilm of a methanol-fed, marine denitrification system is composed of a multi-species microbial community, among which Hyphomicrobium nitrativorans and Methylophaga nitratireducenticrescens are the principal bacteria involved in the denitrifying activities. To assess its resilience to environmental changes, the biofilm was cultivated in artificial seawater (ASW) under anoxic conditions and exposed to a range of specific environmental conditions. We previously reported the impact of these changes on the denitrifying activities and the co-occurrence of H. nitrativorans strain NL23 and M. nitratireducenticrescens in the biofilm cultures. Here, we report the impact of these changes on the dynamics of the overall microbial community of the denitrifying biofilm. Methods The original biofilm (OB) taken from the denitrification system was cultivated in ASW under anoxic conditions with a range of NaCl concentrations, and with four combinations of nitrate/methanol concentrations and temperatures. The OB was also cultivated in the commercial Instant Ocean seawater (IO). The bacterial diversity of the biofilm cultures and the OB was determined by 16S ribosomal RNA gene sequences. Culture approach was used to isolate other denitrifying bacteria from the biofilm cultures. The metatranscriptomes of selected biofilm cultures were derived, along with the transcriptomes of planktonic pure cultures of H. nitrativorans strain NL23 and M. nitratireducenticrescens strain GP59. Results High proportions of M. nitratireducenticrescens occurred in the biofilm cultures. H. nitrativorans strain NL23 was found in high proportion in the OB, but was absent in the biofilm cultures cultivated in the ASW medium at 2.75% NaCl. It was found however in low proportions in the biofilm cultures cultivated in the ASW medium at 0–1% NaCl and in the IO biofilm cultures. Denitrifying bacterial isolates affiliated to Marinobacter spp. and Paracoccus spp. were isolated. Up regulation of the denitrification genes of strains GP59 and NL23 occurred in the biofilm cultures compared to the planktonic pure cultures. Denitrifying bacteria affiliated to the Stappia spp. were metabolically active in the biofilm cultures. Conclusions These results illustrate the dynamics of the microbial community in the denitrifying biofilm cultures in adapting to different environmental conditions. The NaCl concentration is an important factor affecting the microbial community in the biofilm cultures. Up regulation of the denitrification genes of M. nitratireducenticrescens strain GP59 and H. nitrativorans strain NL23 in the biofilm cultures suggests different mechanisms of regulation of the denitrification pathway in the biofilm. Other denitrifying heterotrophic bacteria are present in low proportions, suggesting that the biofilm has the potential to adapt to heterotrophic, non-methylotrophic environments.
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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 ».