Development of an environmental DNA metabarcoding assay for aquatic vascular plant communities
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Environmental DNA (eDNA) metabarcodes allow for the simultaneous detection of multiple taxa if the barcode regions meet several key requirements including conserved primer‐binding sites, interspecific variability that exceeds intraspecific variability, and relatively short amplicons. Currently, there are no established metabarcoding assays for aquatic vascular plants, which could limit biodiversity assessments and the early detection of alien species. We used a combination of novel and pre‐existing primers to generate eDNA metabarcodes from three gene regions that are commonly used for plant barcoding: two regions of chloroplast DNA (rbcL and matK) plus a segment of an internal transcribed spacer (ITS2). We optimized the assay on a mock community of 25 known species and then applied it to wild samples collected from two waterbodies in southern Ontario, Canada (Black River and Seymour Lake). Our novel rbcL primers, which amplify a fragment of ~220 bp, provided the most comprehensive description of the mock community, identifying all but one of the taxa to species or genus. In addition, after pooling data from five sites within each sampled waterbody, metabarcodes generated by this same primer pair identified more taxa than all other primer pairs; more specifically, 20 and 26 taxa were identified from Black River and Seymour Lake, respectively, to species or genus. Across the two sites, nine of the identified taxa are alien invasive aquatic plants. Five of these invasive species have no previous reports from our sites, and in some cases have no known established Ontario populations; our data therefore suggest an urgent need to increase surveillance for these aliens. Overall, our study showed that eDNA metabarcoding with a novel rbcL primer pair provides a cost‐effective method for simultaneously detecting multiple aquatic vascular plant taxa and is a valuable tool for the early detection of invasive species.
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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) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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 ».