Microbial strategies for survival in the glass sponge <i>Vazella pourtalesii</i>
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Few studies have thus far explored the microbiomes of glass sponges (Hexactinellida). The present study seeks to elucidate the composition of the microbiota associated with the glass sponge Vazella pourtalesii and the functional strategies of the main symbionts. We combined microscopic approaches with metagenome-guided microbial genome reconstruction and amplicon community profiling towards this goal. Microscopic imaging revealed that the host and microbial cells appeared within dense biomass patches that are presumably syncytial tissue aggregates. Based on abundances in amplicon libraries and metagenomic data, SAR324 bacteria, Crenarchaeota, Patescibacteria and Nanoarchaeota were identified as abundant members of the V. pourtalesii microbiome and their genomic potentials were thus analyzed in detail. A general pattern emerged in that the V. pourtalesii symbionts had very small genome sizes in the range of 0.5-2.2 Mb and low GC contents, even below those of seawater relatives. Based on functional analyses of metagenome-assembled genomes (MAGs), we propose two major microbial strategies: the “givers”, namely Crenarchaeota and SAR324, heterotrophs and facultative anaerobes, produce and partly secrete all required amino acids and vitamins. The “takers”, Nanoarchaeota and Patescibacteria, are anaerobes with reduced genomes that tap into the microbial community for resources, e.g., lipids and DNA, likely using pili-like structures. We posit that the existence of microbial cells in sponge syncytia together with the low-oxygen conditions in the seawater environment are factors that shape the unique compositional and functional properties of the microbial community associated with V. pourtalesii . Importance We investigated the microbial community of V. pourtalesii that forms globally unique, monospecific sponge grounds under low-oxygen conditions on the Scotian Shelf, where it plays a key role for its vulnerable ecosystem. The microbial community was found to be concentrated within biomass patches and is dominated by small cells (<1 μm). MAG analyses showed consistently small genome sizes and low GC contents, which is unusual in comparison to known sponge symbionts. These properties as well as the (facultatively) anaerobic metabolism and a high degree of interdependence between the dominant symbionts regarding amino acid and vitamin synthesis are likely adaptations to the unique conditions within the syncytial tissue of their hexactinellid host and the low-oxygen environment.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| 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 ».