Transcriptome Analysis of Environmental Pseudomonas Isolates Reveals Mechanisms of Biodegradation of Naphthenic Acid Fraction Compounds (NAFCs) in Oil Sands Tailings
Notice bibliographique
Résumé
Naphthenic acid fraction compounds (NAFCs) are highly recalcitrant constituents of oil sands tailings. Although some microorganisms in the tailings can individually and synergistically metabolize NAFCs, the biochemical mechanisms that underpin these processes are hitherto unknown. To this end, we isolated two microorganisms, Pseudomonas protegens and Pseudomonas putida, from oils sands tailings and analyzed their transcriptomes to shed light on the metabolic processes employed by them to degrade and detoxify NAFCs. We identified 1048, 521 and 1434 genes that are upregulated in P. protegens, P. putida and a 1:1 co-culture of the strains, respectively. We subsequently enumerated the biochemical activities of enriched genes and gene products to reveal the identities of the enzymes that are associated with NAFC degradation. Separately, we analyzed the NAFCs that are degraded by the two pseudomonads and their 1:1 co-culture and determined the composition of the molecules using mass spectrometry. We then compared these molecular formulas to those of the cognate substrates of the enriched enzymes to chart the metabolic network and understand the mechanisms of degradation that are employed by the microbial cultures. Not only does the consortium behave differently than the pure cultures, but our analysis also revealed the mechanisms responsible for accelerated rate of degradation of NAFCs by the co-culture. Our findings provide new directions for engineering or evolving microorganisms and their consortia for degrading NAFCs more stably and aggressively.
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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) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| 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 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 ».