A novel kleptoplastidic symbiosis revealed in the marine centrohelid Meringosphaera with evidence of genetic integration
Notice bibliographique
Résumé
Plastid symbioses between heterotrophic hosts and algae are widespread and abundant in surface oceans. They are critically important both for extant ecological systems and for understanding the evolution of plastids. Kleptoplastidy, where the plastids of prey are temporarily retained and continuously re-acquired, provides opportunities to study the transitional states of plastid establishment. Here, we investigated the poorly studied marine centrohelid Meringosphaera and its previously unidentified symbionts using culture-independent methods from environmental samples. Investigations of the 18S rDNA from single-cell assembled genomes (SAGs) revealed uncharacterized genetic diversity within Meringosphaera that likely represents multiple species. We found that Meringosphaera harbors plastids of Dictyochophyceae origin (stramenopiles), for which we recovered six full plastid genomes and found evidence of two distinct subgroups that are congruent with host identity. Environmental monitoring by qPCR and catalyzed reporter deposition-fluorescence in situ hybridization (CARD-FISH) revealed seasonal dynamics of both host and plastid. In particular, we did not detect the plastids for 6 months of the year, which, combined with the lack of plastids in some SAGs, suggests that the plastids are temporary and the relationship is kleptoplastidic. Importantly, we found evidence of genetic integration of the kleptoplasts as we identified host-encoded plastid-associated genes, with evolutionary origins likely from the plastid source as well as from other alga sources. This is only the second case where host-encoded kleptoplast-targeted genes have been predicted in an ancestrally plastid-lacking group. Our results provide evidence for gene transfers and protein re-targeting as relatively early events in the evolution of plastid symbioses.
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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 | 0,000 |
| 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) | 0,000 | 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 ».