Mining-impacted rice paddies select for Archaeal methylators and reveal a putative (Archaeal) regulator of mercury methylation
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Methylmercury (MeHg) is a microbially produced neurotoxin derived from inorganic mercury (Hg), which accumulation in rice represents a major health concern to humans. However, the microbial control of MeHg dynamics in the environment remains elusive. Here, leveraging three rice paddy fields with distinct concentrations of Hg (Total Hg (THg): 0.21−513 mg kg−1 dry wt. soil; MeHg: 1.21−6.82 ng g−1 dry wt. soil), we resorted to metagenomics to determine the microbial determinants involved in MeHg production under contrasted contamination settings. We show that Hg methylating Archaea, along with methane-cycling genes, were enriched in severely contaminated paddy soils. Metagenome-resolved Genomes of novel putative Hg methylators belonging to Nitrospinota (UBA7883), with poorly resolved taxonomy despite high completeness, showed evidence of facultative anaerobic metabolism and adaptations to fluctuating redox potential. Furthermore, we found evidence of environmental filtering effects that influenced the phylogenies of not only hgcA genes under different THg concentrations, but also of two housekeeping genes, rpoB and glnA, highlighting the need for further experimental validation of whether THg drives the evolution of hgcAB. Finally, assessment of the genomic environment surrounding hgcAB suggests that this gene pair may be regulated by an archaeal toxin-antitoxin (TA) system, instead of the more frequently found arsR-like genes in bacterial methylators. This suggests the presence of distinct hgcAB regulation systems in bacteria and archaea. Our results support the emerging role of Archaea in MeHg cycling under mining-impacted environments and shed light on the differential control of the expression of genes involved in MeHg formation between Archaea and Bacteria.
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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 | 0,000 |
| 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 ».