Population genomics of Vibrionaceae isolated from an endangered oasis reveals local adaptation after an environmental perturbation
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background In bacteria, pan-genomes are the result of an evolutionary “tug of war” between selection and horizontal gene transfer (HGT). High rates of HGT increase the genetic pool and the effective population size ( N e ), resulting in open pan-genomes. In contrast, selective pressures can lead to local adaptation by purging the variation introduced by HGT and mutation, resulting in closed pan-genomes and clonal lineages. In this study, we explored both hypotheses, elucidating the pan-genome of Vibrionaceae isolates after a perturbation event in the endangered oasis of Cuatro Ciénegas Basin (CCB), Mexico, and looking for signals of adaptation to the environments in their genomes. Results We obtained 42 genomes of Vibrionaceae distributed in six lineages, two of them did not showed any close reference strain in databases. Five of the lineages showed closed pan-genomes and were associated to either water or sediment environment; their high N e estimates suggest that these lineages are not from a recent origin. The only clade with an open pan-genome was found in both environments and was formed by ten genetic groups with low N e , suggesting a recent origin. The recombination and mutation estimators ( r/m ) ranged from 0.005 to 2.725, which are similar to oceanic Vibrionaceae estimations. However, we identified 367 gene families with signals of positive selection, most of them found in the core genome; suggesting that despite recombination, natural selection moves the Vibrionaceae CCB lineages to local adaptation, purging the genomes and keeping closed pan-genome patterns. Moreover, we identify 598 SNPs associated with an unstructured environment; some of the genes associated with these SNPs were related to sodium transport. Conclusions Different lines of evidence suggest that the sampled Vibrionaceae, are part of the rare biosphere usually living under famine conditions. Two of these lineages were reported for the first time. Most Vibrionaceae lineages of CCB are adapted to their micro-habitats rather than to the sampled environments. This pattern of adaptation is concordant with the association of closed pan-genomes and local adaptation.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,000 | 0,000 |
| 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 tête enseignante, 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 ».