Heat Shock Response of the Active Microbiome From Perennial Cave Ice
Notice bibliographique
Résumé
Ice caves constitute the newly investigated frozen and secluded model habitats for evaluating the resilience of ice-entrapped microbiomes in response to climate changes. This survey identified the total and active prokaryotic and eukaryotic communities from millennium-old ice accumulated in Scarisoara cave (Romania) using Illumina shotgun sequencing of the ribosomal RNA (rRNA) and messenger RNA (mRNA)-based functional analysis of the metatranscriptome. Also, the response of active microbiome to heat shock treatment mimicking the environmental shift during ice melting was evaluated at both the taxonomic and metabolic levels. The putatively active microbial community was dominated by bacterial taxa belonging to Proteobacteria and Bacteroidetes, which are highly resilient to thermal variations, while the scarcely present archaea belonging to Methanomicrobia was majorly affected by heat shock. Among eukaryotes, the fungal rRNA community was shared between the resilient Chytridiomycota and Blastocladiomycota, and the more sensitive Ascomycota and Basidiomycota taxa. A complex microeukaryotic community highly represented by Tardigrada and Rotifera (Metazoa), Ciliophora and Cercozoa (Protozoa), and Chlorophyta (Plantae) was evidenced for the first time in this habitat. This community showed a quick reaction to heat shock, followed by a partial recovery after prolonged incubation at 4°C due to possible predation processes on the prokaryotic cluster. Analysis of mRNA differential gene expression revealed the presence of an active microbiome in the perennial ice from the Scarisoara cave and associated molecular mechanisms for coping with temperature variations by the upregulation of genes involved in enzyme recovery, energy storage, carbon and nitrogen regulation, and cell motility. This first report on the active microbiome embedded in perennial ice from caves and its response to temperature stress provided a glimpse into the impact of glaciers melting and the resilience mechanisms in this habitat, contributing to the knowledge on the functional role of active microbes in frozen environments and their response to climatic changes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 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 tête enseignante, 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 ».