Strong Seasonality in Arctic Estuarine Microbial Food Webs
Notice bibliographique
Résumé
Microbial communities in the coastal Arctic Ocean experience extreme variability in organic matter and inorganic nutrients driven by seasonal shifts in sea ice extent and freshwater inputs. Lagoons border more than half of the Beaufort Sea coast and provide important habitats for migratory fish and seabirds yet little is known about the planktonic food webs supporting these higher trophic levels. To investigate seasonal changes in bacterial and protistan planktonic communities, amplicon sequences of 16S and 18S rRNA genes were generated from samples collected during periods of ice-cover (April), ice break-up (June), and open water (August) from shallow lagoons along the eastern Alaska Beaufort Sea coast from 2011 through 2013. Protist communities shifted from heterotrophic to photosynthetic taxa (mainly diatoms) during the winter-spring transition, and then back to a heterotroph-dominated summer community that included dinoflagellates and mixotrophic picophytoplankton such as Micromonas and Bathycoccus. Planktonic parasites belonging to Syndiniales were abundant under ice in winter at a time when allochthonous carbon inputs were low. Bacterial communities shifted from coastal marine taxa (Oceanospirillaceae, Altermomonadales) to estuarine taxa (Polaromonas, Bacteroidetes) during the winter-spring transition, and then to oligotrophic marine taxa (SAR86, SAR92) in summer. Chemolithoautotrophic taxa were abundant under ice, including iron-oxidizing Zetaproteobacteria. These results suggest that wintertime Arctic bacterial communities capitalize on the unique biogeochemical gradients that develop below ice near shore, potentially using chemoautotrophic metabolisms at a time when carbon inputs to the system are low. Co-occurrence networks constructed for each season showed that under ice networks were dominated by relationships between parasitic protists and other microbial taxa, while spring networks were by far the largest and dominated by bacteria-bacteria co-occurrences. Summer networks were the smallest and least connected, suggesting a more detritus-based food web less reliant on interactions among microbial taxa. Eukaryotic and bacterial community compositions were significantly related to trends in concentrations of stable isotopes of particulate organic carbon and nitrogen, among other physiochemical variables such as dissolved oxygen, salinity, and temperature. This suggests the importance of sea ice cover and terrestrial carbon subsidies in contributing to seasonal trends in microbial communities in the coastal Beaufort Sea.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».