Microbial community analysis of biofilters reveals a dominance of either comammox <i>Nitrospira</i> or archaea as ammonia oxidizers in freshwater aquaria
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Nitrification by aquarium biofilters transforms toxic ammonia waste (NH 3 /NH 4 + ) to less toxic nitrate (NO 3 - ) via nitrite (NO 2 - ). Ammonia oxidation is mediated by ammonia-oxidizing bacteria (AOB), ammonia-oxidizing archaea (AOA), and the recently discovered complete ammonia oxidizing (comammox) Nitrospira . Prior to the discovery of comammox Nitrospira , previous research revealed that AOA dominate among ammonia oxidizers in freshwater biofilters. Here, we characterized the composition of aquarium filter microbial communities and quantified the abundance of all three known groups of ammonia oxidizers. Aquarium biofilter and water samples were collected from representative freshwater and saltwater systems in Southwestern Ontario, Canada. Using extracted DNA, we performed 16S rRNA gene sequencing and quantitative PCR (qPCR) to assess community composition and quantify the abundance of amoA genes, respectively. Our results show that aquarium biofilter microbial communities were consistently represented by putative heterotrophs of the Proteobacteria and Bacteroides phyla, with distinct profiles associated with fresh versus saltwater biofilters. Among nitrifiers, comammox Nitrospira amoA genes were detected in all 38 freshwater aquarium biofilter samples and were the most abundant ammonia oxidizer in 30 of these samples, with the remaining biofilters dominated by AOA, based on amoA gene abundances. In saltwater biofilters, AOA or AOB were differentially abundant, with no comammox Nitrospira detected. These results demonstrate that comammox Nitrospira play an important role in biofilter nitrification that has been previously overlooked and such microcosms are useful for exploring the ecology of nitrification for future research.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 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 ».