Untargeted Metabolomics for Integrative Taxonomy: Metabolomics, DNA Marker-Based Sequencing, and Phenotype Bioimaging
Notice bibliographique
Résumé
Integrative taxonomy is a fundamental part of biodiversity and combines traditional morphology with additional methods such as DNA sequencing or biochemistry. Here, we aim to establish untargeted metabolomics for use in chemotaxonomy. We used three thallose liverwort species Riccia glauca, R. sorocarpa, and R. warnstorfii (order Marchantiales, Ricciaceae) with Lunularia cruciata (order Marchantiales, Lunulariacea) as an outgroup. Liquid chromatography high-resolution mass-spectrometry (UPLC/ESI-QTOF-MS) with data-dependent acquisition (DDA-MS) were integrated with DNA marker-based sequencing of the trnL-trnF region and high-resolution bioimaging. Our untargeted chemotaxonomy methodology enables us to distinguish taxa based on chemophenetic markers at different levels of complexity: (1) molecules, (2) compound classes, (3) compound superclasses, and (4) molecular descriptors. For the investigated Riccia species, we identified 71 chemophenetic markers at the molecular level, a characteristic composition in 21 compound classes, and 21 molecular descriptors largely indicating electron state, presence of chemical motifs, and hydrogen bonds. Our untargeted approach revealed many chemophenetic markers at different complexity levels that can provide more mechanistic insight into phylogenetic delimitation of species within a clade than genetic-based methods coupled with traditional morphology-based information. However, analytical and bioinformatics analysis methods still need to be better integrated to link the chemophenetic information at multiple scales.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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 ».