A Microbial Nitrogen Engine Modulated by Bacteriosyncytia in Hexactinellid Sponges: Ecological Implications for Deep-Sea Communities
Notice bibliographique
Résumé
Hexactinellid sponges are common in the deep sea, but their functional integration into those ecosystems remains poorly understood. The phylogenetically related species Schaudinnia rosea and Vazella pourtalesii were herein incubated for nitrogen and phosphorous, returning markedly different nutrient fluxes. Transmission electron microscopy (TEM) revealed S. rosea to host a low abundance of extracellular microbes, while Vazella pourtalesii showed higher microbial abundance and hosted most microbes within bacteriosyncytia, a novel feature for Hexactinellida. Amplicon sequences of the microbiome corroborated large between-species differences, also between the sponges and the seawater of their habitats. Metagenome-assembled genome of the V. pourtalesii microbiota revealed genes coding for enzymes operating in nitrification, denitrification, dissimilatory nitrate reduction to ammonium, nitrogen fixation, and ammonia/ammonium assimilation. In the nitrification and denitrification pathways some enzymes were missing, but alternative bridging routes allow the microbiota to close a N cycle in the holobiont. Interconnections between aerobic and anaerobic pathways may facilitate the sponges to withstand the low-oxygen conditions of deep-sea habitats. Importantly, various N pathways coupled to generate ammonium, which, through assimilation, fosters the growth of the sponge microbiota. TEM showed that the farmed microbiota is digested by the sponge cells, becoming an internal food source. This microbial farming demands more ammonium that can be provided internally by the host sponges and some 2.6 million kg of ammonium from the seawater become annually consumed by the aggregations of V. pourtalesii. Such ammonium removal is likely impairing the development of the free-living bacterioplankton and the survival chances of other sponge species that feed on bacterioplankton. Such nutritional competitive exclusion would favor the monospecific character of the V. pourtalesii aggregations. These aggregations also affect the surrounding environment through an annual release of 27.3 million kg of nitrite and, in smaller quantities, of nitrate and phosphate. The complex metabolic integration among the microbiota and the sponge suggests that the holobiont depends critically on the correct functioning of its N-driven microbial engine. The metabolic intertwining is so delicate that it changed after moving the sponges out of their habitat for a few days, a serious warning on the conservation needs of these sponge aggregations.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 ».