Group-Specific Carbon Fixation Activity Measurements Reveal Distinct Responses to Oxygen Among Hydrothermal vent <i>Campylobacteria</i>
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Molecular surveys of low temperature deep-sea hydrothermal vent fluids have shown that Campylobacteria (prev. Epsilonproteobacteria ) often dominate the microbial community and that three subgroups - Arcobacter , Sulfurimonas and Sulfurovum - frequently coexist. In this study, we used replicated radiocarbon incubations of deep-sea hydrothermal fluids to investigate the activities of each group under three distinct incubation conditions. In order to quantify group-specific radiocarbon incorporation, we used newly designed oligonucleotide probes for Arcobacter, Sulfurimonas, and Sulfurovum to quantify their activity using catalyzed-reporter deposition fluorescence in-situ hybridization (CARD-FISH) combined with fluorescence-activated cell sorting. All three groups actively fixed CO 2 in short-term (~ 20 h) incubations with either nitrate, oxygen, or no additions (control) at similar per-cell carbon fixation rates. Oxygen additions had the largest effect on community composition and overall cell numbers, and caused a pronounced shift in community composition at the amplicon sequence variant (ASV) level after only 20 h of incubation for all three groups. Interestingly, the effect of oxygen on carbon fixation rates appeared to depend on the initial starting community. Higher carbon fixation rates in oxygen-amended treatments were noted for all three taxa after an unintended disturbance to the sample site that may have selected for more oxygen-tolerant phylotypes. When viewed from a coarse taxonomic level, our data support assertions that these chemoautotrophic groups are functionally redundant in terms of their core metabolic capabilities since they were simultaneously active under all incubation conditions. In contrast, the higher resolution of amplicon sequencing allowed us to reveal finer-scale differences in growth that likely reflect adaptation of physiologically-distinct subtypes to varying oxygen concentrations in situ . Despite this progress, we still know remarkably little about the factors that maintain genomic diversity and allow for stable co-existence among these three campylobacterial groups. Moving forward, we suggest that more subtle biological factors such as enzyme substrate specificity, motility, cell morphology, and tolerance to environmental stress should be more thoroughly investigated to better understand ecological niche differentiation at deep-sea hydrothermal vents.
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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 | 0,000 | 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) | 0,001 | 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 ».