Disentangling the mechanisms shaping the surface ocean microbiota
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: The ocean microbiota modulates global biogeochemical cycles and changes in its configuration may have large-scale consequences. Yet, the underlying ecological mechanisms structuring it are unclear. Here, we investigate how fundamental ecological mechanisms (selection, dispersal and ecological drift) shape the smallest members of the tropical and subtropical surface-ocean microbiota: prokaryotes and minute eukaryotes (picoeukaryotes). Furthermore, we investigate the agents exerting abiotic selection on this assemblage as well as the spatial patterns emerging from the action of ecological mechanisms. To explore this, we analysed the composition of surface-ocean prokaryotic and picoeukaryotic communities using DNA-sequence data (16S- and 18S-rRNA genes) collected during the circumglobal expeditions Malaspina-2010 and TARA-Oceans. RESULTS: We found that the two main components of the tropical and subtropical surface-ocean microbiota, prokaryotes and picoeukaryotes, appear to be structured by different ecological mechanisms. Picoeukaryotic communities were predominantly structured by dispersal-limitation, while prokaryotic counterparts appeared to be shaped by the combined action of dispersal-limitation, selection and drift. Temperature-driven selection appeared as a major factor, out of a few selected factors, influencing species co-occurrence networks in prokaryotes but not in picoeukaryotes, indicating that association patterns may contribute to understand ocean microbiota structure and response to selection. Other measured abiotic variables seemed to have limited selective effects on community structure in the tropical and subtropical ocean. Picoeukaryotes displayed a higher spatial differentiation between communities and a higher distance decay when compared to prokaryotes, consistent with a scenario of higher dispersal limitation in the former after considering environmental heterogeneity. Lastly, random dynamics or drift seemed to have a more important role in structuring prokaryotic communities than picoeukaryotic counterparts. CONCLUSIONS: The differential action of ecological mechanisms seems to cause contrasting biogeography, in the tropical and subtropical ocean, among the smallest surface plankton, prokaryotes and picoeukaryotes. This suggests that the idiosyncrasy of the main constituents of the ocean microbiota should be considered in order to understand its current and future configuration, which is especially relevant in a context of global change, where the reaction of surface ocean plankton to temperature increase is still unclear. Video Abstract.
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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 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».