Insight Into the Molecular Mechanisms for Microcystin Biodegradation in Lake Erie and Lake Taihu
Notice bibliographique
Résumé
Microcystins are potent hepatotoxins that are frequently detected in fresh water lakes plagued by toxic cyanobacteria. Microbial biodegradation has been referred to as the most important avenue for removal of microcystin from aquatic environments. The biochemical pathway most commonly associated with the degradation of microcystin is encoded by the mlrABCD (mlr) cassette. The ecological significance of this pathway remains unclear as no studies have examined expression of these genes in natural environments. Six metatranscriptomics studies from microcystin-producing Microcystis blooms were analyzed to assess the activity of this pathway in environmental samples. Seventy-eight samples were collected from Lake Erie, USA/Canada and Lake Tai (Taihu), China, and screened for the presence of mlr gene transcripts. Read mapping to the mlr cassette indicated transcripts for these genes were absent, with only 77 of the collective 3.7 billion reads mapping to any part of the mlr cassette. Analysis of the assembled metatranscriptomes supported this, with only distantly related sequences identified as mlrABC-like. These observations were made despite the presence of microcystin and over 500,000 reads mapping to the mcy cassette for microcystin production. Glutathione S-transferases and alkaline proteases have been previously hypothesized to be alternative pathways for microcystin degradation, and expression of these genes was detected across space and time in both lakes. While the activity of these alternative pathways needs to be experimentally confirmed, they may be individually or collectively more important than mlr genes in the natural environment. Importantly, the lack of mlr expression could indicate microcystin biodegradation was not occurring during sample collection, although any mechanism that would leads to this remains allusive. This study raises interesting questions about the ubiquity, specificity and locality of microcystin biodegradation, and highlights the need for the characterization of relevant mechanisms in natural communities to understand the fate of microcystin in the environment and risk to public health.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».