Disaggregation as an interaction mechanism among intestinal bacteria
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The gut microbiome contains hundreds of interacting species that together influence host health and development. The mechanisms by which intestinal microbes can interact, however, remain poorly mapped and are often modeled as spatially unstructured competitions for chemical resources. Recent imaging studies examining the zebrafish gut have shown that patterns of aggregation are central to bacterial population dynamics. In this study, we focus on bacterial species of genera Aeromonas and Enterobacter . Two zebrafish gut derived isolates, Aeromonas ZOR0001 (AE) and Enterobacter ZOR0014 (EN), when mono-associated with the host, are highly aggregated and located primarily in the intestinal midgut. An Aeromonas isolate derived from the commensal strain, Aeromonas-MB4 (AE-MB4), differs from the parental strain in that it is composed mostly of planktonic cells localized to the anterior gut. When challenged by AE-MB4, clusters of EN rapidly fragment into non-motile, slow-growing, dispersed individual cells with overall abundance two orders of magnitude lower than the mono-association value. In the presence of a certain set of additional gut bacterial species, these effects on EN are dampened. In particular, if AE-MB4 invades an already established multi-species community, EN persists in the form of large aggregates. These observations reveal an unanticipated competition mechanism based on manipulation of bacterial spatial organization, namely dissolution of aggregates, and provide evidence that multi-species communities may facilitate stable intestinal co-existence. Significance The diverse microbial communities inhabiting vertebrate intestines influence many aspects of their hosts’ health and development. The rules governing community assembly and even the types of interactions that are possible among gut microbes remain poorly understood, however, with the role of spatial aggregation in interspecies dynamics being especially unclear. To address this, we performed live imaging studies of the larval zebrafish gut, focusing on two spatially distinct bacterial species that exhibit strong competition, discovering that the latter can induce a striking, rapid disintegration of aggregates of the former. This competition is attenuated in the presence of a particular set of additional bacterial species. Our findings reveal an unanticipated interaction mechanism and highlight that diverse communities may stabilize the gut microbiome.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| 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 | 0,001 |
| 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 ».