Microbial biogeography of the eastern Yucatán carbonate aquifer
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Constraining the spatial distribution of microorganisms and their ecological interactions is crucial for informing biogeochemistry. To that end, we explore horizontal and vertical patterns of microbial biogeography in the eastern Yucatán carbonate aquifer by examining the relative abundance of microbial taxavia16S rRNA gene sequencing. As one of the largest anchialine groundwater systems on Earth, the density-stratified Yucatán aquifer consists of a meteoric lens overlying saline groundwater. The myriad sinkholes (cenotes) of the eastern peninsula lead into a vast network of subsurface conduits. Several studies describe microbial communities within specific regions of the aquifer, yet fundamental questions remain regarding the ecology and distribution of biogeochemically relevant microbes. Our analysis demonstrates that this aquifer hosts a distinct microbiome from nearby seawater, with regionalism observed across cave systems and vertical water column zones. We apply novel software to construct taxonomic co-occurrence networks at different scales and categorize highly connected groups of taxa into potential niches. Our network analysis approach suggests that ubiquitous, metabolically flexible taxa such as the familyComamonadaceaeact as ecological linchpins across several niches, often directly or indirectly co-occurring with taxa capable of anammox (e.g.,Gemmataceae), methanotrophy (e.g.,Methyloparacoccus), or organoheterotrophy. Furthermore, communities from a deep, pit-like cenote open to the surface show the strongest niche partitioning between water column zones, differing from those encountered throughout the mostly dark and oligotrophic aquifer system, including another deep pit cenote with no direct surface opening. Our results suggest that members of a core microbiome could modulate different biogeochemical regimes depending on location, acting as reservoirs of metabolic potential in disparate environments of this groundwater system. IMPORTANCE The extensive Yucatán carbonate aquifer, located primarily in southeastern Mexico, is pockmarked by numerous sinkholes (cenotes) that lead to a complex web of underwater caves. The aquifer hosts a diverse yet understudied microbiome throughout its highly stratified water column, which is marked by a meteoric lens floating on intruding seawater owing to the coastal proximity and high permeability of the Yucatán carbonate platform. Here, we present a biogeographic survey of bacterial and archaeal communities from the eastern Yucatán aquifer. We apply a novel network analysis software that models ecological niche space from microbial taxonomic abundance data. Our analysis reveals that the aquifer community is composed of several distinct niches that follow broader regional and hydrological patterns. This work lays the groundwork for future investigations to characterize the biogeochemical potential of the entire aquifer with other systems biology approaches.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,001 | 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 ».