Large-scale genomic analyses with machine learning uncover predictive patterns associated with fungal phytopathogenic lifestyles and traits
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Invasive plant pathogenic fungi have a global impact, with devastating economic and environmental effects on crops and forests. Biosurveillance, a critical component of threat mitigation, requires risk prediction based on fungal lifestyles and traits. Using a machine learning approach that separates phylogenetic and genomic feature signals, we analyzed 387 fungal genomes to test the hypothesis that there are predictive signatures associated with phytopathogenic lifestyles and traits. Our results lend strong support to this hypothesis, and our analyses uncovered genomic patterns associated with phytopathogenic lifestyles and traits, identifying gene families that are potentially important in the evolution of plant pathogenic fungi. We found that the top-performing feature sets for predictions included carbohydrate-active enzymes (CAZymes), peptidases, and secondary metabolite clusters. Expansions in the number of CAZyme and peptidase genes, and of specific families such as CBM63, were revealed in the genomes of plant pathogens compared to non-phytopathogenic genomes (saprotrophs, endo- and ectomycorrhizal fungi) and were strong predictors of phytopathogenicity. Such genomic feature profiles could be useful to predict risks of fungal plant pathogens in future biosurveillance activities.
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».