A unique symbiosome in an anaerobic single-celled eukaryote
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Symbiotic relationships drive evolutionary change and are important sources of novelty. Here we demonstrate a highly structured syntrophic symbiosis between species of the anaerobic protist Anaeramoeba (Anaeramoebae, Metamonada) and bacterial ectosymbionts. We dissected this symbiosis with long-read metagenomics, transcriptomics of host and symbiont cells coupled with fluorescent in situ hybridization (FISH), and microscopy. Genome sequencing, phylogenomic analyses and FISH show that the symbionts belong to the Desulfobacteraceae and were acquired independently in two different Anaeramoeba species. We show that ectosymbionts likely reside deep within cell surface invaginations in a symbiosomal membrane network that is tightly associated with cytoplasmic hydrogenosomes. Metabolic reconstructions based on the genomes and transcriptomes of the symbionts suggest a highly evolved syntrophic interaction. Host hydrogenosomes likely produce hydrogen, acetate, and propionate that are consumed by the symbionts dissimilatory sulfate reduction, Wood-Ljungdahl and methylmalonyl pathways, respectively. Because the host genome sequences encode several vitamin B12-dependent enzymes but appear to lack the ability to biosynthesize this vitamin, we hypothesize that the symbionts supply their hosts with B12. We detected numerous lateral gene transfers from diverse bacteria to Anaeramoeba , including genes involved in oxygen defense and anaerobic metabolism. Gene families encoding membrane-trafficking components that regulate the phagosomal maturation machinery are notably expanded in Anaeramoeba spp. and may be involved in organizing and/or stabilizing the symbiosomal membrane system. Overall, the Anaeramoebae have evolved a dynamic symbiosome comprised of a vacuolar system that facilitates positioning and maintenance of sulfate-reducing bacterial ectosymbionts.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».