Validating a multi-locus metabarcoding approach for characterizing mixed-pollen samples
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: The mutualistic interaction between entomophilous plants and pollinators is fundamental to the structure of most terrestrial ecosystems. The sensitive nature of this relationship has been disrupted by anthropogenic modifications to natural landscapes, warranting development of new methods for exploring this trophic interaction. Characterizing the composition of pollen collected by pollinators, e.g. Apis mellifera, is a common means of exploring this relationship, but traditional methods of microscopic pollen assessment are laborious and limited in their scope. The development of pollen metabarcoding as a method of rapidly characterizing the abundance and diversity of pollen within mixed samples presents a new frontier for this type of work, but metabarcoding may have limitations, and validation is warranted before any suite of primers can be confidently used in a research program. We set out to evaluate the utility of an integrative approach, using a set of established primers (ITS2 and rbcL) versus melissopalynological analysis for characterizing 27 mixed-pollen samples from agricultural sites across Canada. RESULTS: Both individual markers performed well relative to melissopalynology at the family level with decreases in the strength of correlation and linear model fits at the genus level. Integrating data from both markers together via a multi-locus approach provided the best rank-based correlation between metagenetic and melissopalynological data at both the genus (ρ = 0.659; p < 0.001) and family level (ρ = 0.830; p < 0.001). Species accumulation curves indicated that, after controlling for sampling effort, melissopalynological characterization provides similar or higher species richness estimates than either marker. The higher number of plant species discovered via the metabarcoding approach simply reflects the vastly greater sampling effort in comparison to melissopalynology. CONCLUSIONS: Pollen metabarcoding performed well at characterizing the composition of mixed pollen samples relative to a traditional melissopalynological approach. Limitations to the quantitative application of this method can be addressed by adopting a multi-locus approach that integrates information from multiple markers.
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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 | 0,010 | 0,014 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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 ».