Metagenome Assembled Genomes (MAG) Facilitate a Better Understanding of Microbially-mediated Heavy Metal Resistance in Soils from a Former Nuclear Materials Production Facility
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Shotgun metagenomes is a repository of all the genes present in an environmental sample. With recent advancements in bioinformatic techniques, it is now possible to in-silico retrieve sequences that belong to specific taxa, followed by assembly and annotation and the obtained sequences are called as metagenome-assembled genome (MAG), which facilitates better understanding of metabolic and other traits without having to culture the microorganism. We applied the MAG technique using the nf-core/mag pipeline on shotgun metagenome sequences obtained from a soil ecosystem that has long-term co-contamination with radionuclides (mainly uranium), heavy metals (mercury, nickel etc.) and organic compounds. Annotation of MAGs was performed using SPAdes and MEGAHIT and genomes were binned and taxonomically classified using the GTDBTk and CAT toolkits within nf-core/mag. Additional annotations were done using Prokka and Prodigal and the dRep program was used to choose specific MAGs for further analysis. Initial analysis resulted in a total of 254 MAGs which met the high-quality standard with the completeness > 95% and contamination < 5%, accounting for 26.67% of all the MAGs (Fig SI-1). After bin refinement and de-replication, 27 MAGs (18 from Winter season and 9 from Summer season) were reconstructed. These 27 MAGs span across 6 bacterial phyla and the most predominant ones were Proteobacteria, Bacteroidetes, and Cyanobacteria regardless of the season. Overall, the Arthrobacter MAG was found to be one that was robust for further analysis. Over 1749 genes putatively involved in crucial metabolism of elements viz. nitrogen, phosphorous, sulfur and 598 genes encoding enzymes for metals resistance from cadmium, zinc, chromium, arsenic and copper. In summary, this project enhances our understanding of genes conferring resistance to heavy metals in uranium contaminated soils.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,002 |
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 ».