Plant genetic effects on microbial hubs impact host fitness in repeated field trials
Notice bibliographique
Résumé
Although complex interactions between hosts and microbial associates are increasingly well documented, we still know little about how and why hosts shape microbial communities in nature. In addition, host genetic effects on microbial communities vary widely depending on the environment, obscuring conclusions about which microbes are impacted and which plant functions are important. We characterized the leaf microbiota of 200 Arabidopsis thaliana genotypes in eight field experiments and detected consistent host effects on specific, broadly distributed microbial species (operational taxonomic unit [OTUs]). Host genetic effects disproportionately influenced central ecological hubs, with heritability of particular OTUs declining with their distance from the nearest hub within the microbial network. These host effects could reflect either OTUs preferentially associating with specific genotypes or differential microbial success within them. Host genetics associated with microbial hubs explained over 10% of the variation in lifetime seed production among host genotypes across sites and years. We successfully cultured one of these microbial hubs and demonstrated its growth-promoting effects on plants in sterile conditions. Finally, genome-wide association mapping identified many putatively causal genes with small effects on the relative abundance of microbial hubs across sites and years, and these genes were enriched for those involved in the synthesis of specialized metabolites, auxins, and the immune system. Using untargeted metabolomics, we corroborate the consistent association between variation in specialized metabolites and microbial hubs across field sites. Together, our results reveal that host genetic variation impacts the microbial communities in consistent ways across environments and that these effects contribute to fitness variation among host genotypes.
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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 | 0,002 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».