Permafrost microbial communities and functional genes are structured by latitudinal and soil geochemical gradients
Notice bibliographique
Résumé
Permafrost underlies approximately one quarter of Northern Hemisphere terrestrial surfaces and contains 25-50% of the global soil carbon (C) pool. Permafrost soils and the C stocks within are vulnerable to ongoing and future projected climate warming. The biogeography of microbial communities inhabiting permafrost has not been examined beyond a small number of sites focused on local-scale variation. Permafrost is different from other soils. Perennially frozen conditions in permafrost dictate that microbial communities do not turn over quickly, thus possibly providing strong linkages to past environments. Thus, the factors structuring the composition and function of microbial communities may differ from patterns observed in other terrestrial environments. Here, we analyzed 133 permafrost metagenomes from North America, Europe, and Asia. Permafrost biodiversity and taxonomic distribution varied in relation to pH, latitude and soil depth. The distribution of genes differed by latitude, soil depth, age, and pH. Genes that were the most highly variable across all sites were associated with energy metabolism and C-assimilation. Specifically, methanogenesis, fermentation, nitrate reduction, and replenishment of citric acid cycle intermediates. This suggests that adaptations to energy acquisition and substrate availability are among some of the strongest selective pressures shaping permafrost microbial communities. The spatial variation in metabolic potential has primed communities for specific biogeochemical processes as soils thaw due to climate change, which could cause regional- to global- scale variation in C and nitrogen processing and greenhouse gas emissions.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».