Large differences in carbohydrate degradation and transport potential in the genomes of lichen fungal symbionts
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Lichen symbioses are generally thought to be stabilized by the transfer of fixed carbon compounds from a photosynthesizing unicellular symbiont to a fungus. In other fungal symbioses, carbohydrate subsidies correlate with genomic reductions in the number of genes for plant cell wall-degrading enzymes (PCWDEs), but whether this is the case with lichen fungal symbionts (LFSs) is unknown. We predicted genes encoding carbohydrate-active enzymes (CAZymes) and sugar transporters in 17 existing and 29 newly sequenced genomes from across the class Lecanoromycetes , the largest extant clade of LFSs. Despite possessing lower mean numbers of PCWDE genes compared to non-symbiont Ascomycota , all LFS genomes possessed a robust suite of predicted PCWDEs. The largest CAZyme gene numbers, on par with model species such as Penicillium , were retained in genomes from the subclass Ostropomycetidae , which are found in crust lichens with highly specific ecologies. The lowest numbers were in the subclass Lecanoromycetidae , which are symbionts of many generalist macrolichens. Our results suggest that association with phototroph symbionts does not in itself result in functional loss of PCWDEs and that PCWDE losses may have been driven by adaptive processes within the evolution of specific LFS lineages. The inferred capability of some LFSs to access a wide range of carbohydrates suggests that some lichen symbioses may augment fixed CO 2 with carbon from external sources. Significance Lichen symbioses are considered self-contained autotrophic systems in which the total carbon economy is the sum of phototroph-fixed CO 2 , supplied to a fungus as sugars. In other fungal-plant symbioses, such as mycorrhizae, plant-derived sugar subsidies are associated with loss of plant cell wall-degrading enzymes (PCWDEs). We compared PCWDE inventories in 46 genomes from the largest group of lichen fungal symbionts (LFSs) with non-symbionts from across Ascomycota . We found that despite lower overall gene numbers, all LFSs retain PCWDEs, and some possess gene numbers and functional diversity on par with non-symbionts. Our results suggest that association with a phototroph does not necessarily result in PCWDE loss, and some lichens may obtain carbon from sources other than CO 2 fixation.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».