The Architecture of Metabolism Maximizes Biosynthetic Diversity in the Largest Class of Fungi
Notice bibliographique
Résumé
Ecological diversity in fungi is largely defined by metabolic traits, including the ability to produce secondary or "specialized" metabolites (SMs) that mediate interactions with other organisms. Fungal SM pathways are frequently encoded in biosynthetic gene clusters (BGCs), which facilitate the identification and characterization of metabolic pathways. Variation in BGC composition reflects the diversity of their SM products. Recent studies have documented surprising diversity of BGC repertoires among isolates of the same fungal species, yet little is known about how this population-level variation is inherited across macroevolutionary timescales. Here, we applied a novel linkage-based algorithm to reveal previously unexplored dimensions of diversity in BGC composition, distribution, and repertoire across 101 species of Dothideomycetes, which are considered the most phylogenetically diverse class of fungi and known to produce many SMs. We predicted both complementary and overlapping sets of clustered genes compared with existing methods and identified novel gene pairs that associate with known secondary metabolite genes. We found that variation among sets of BGCs in individual genomes is due to nonoverlapping BGC combinations and that several BGCs have biased ecological distributions, consistent with niche-specific selection. We observed that total BGC diversity scales linearly with increasing repertoire size, suggesting that secondary metabolites have little structural redundancy in individual fungi. We project that there is substantial unsampled BGC diversity across specific families of Dothideomycetes, which will provide a roadmap for future sampling efforts. Our approach and findings lend new insight into how BGC diversity is generated and maintained across an entire fungal taxonomic class.
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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 | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| 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 ».