Exploring the impact of microbial manipulation on the early development of kelp ( <i>Saccharina latissima</i> ) using an ecological core microbiome framework
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Kelp cultivation is a rapidly expanding economic sector, as kelp are valued for a wide range of commercial products and for restoration of kelp forest ecosystems. Microbes associated with kelp and other macroalgae play a critical role in processes such as nutrient exchange, chemical signaling, and defense against pathogens. Thus, manipulating the microbiome to enhance macroalgal growth and resilience is a promising, but largely untested, tool in sustainable kelp cultivation. The core microbiome hypothesis suggests that bacteria that are consistently found on a host (the core microbes) are likely to have a disproportionate impact on host biology, making them an attractive target for microbiome manipulation. Here, we surveyed wild Saccharina latissima and their surrounding environment to identify core bacterial taxa, compared to cultivated kelp, and experimentally tested the effect of cultured bacterial isolates on kelp development. We find that core bacteria are nearly absent in cultivated juvenile sporophytes in nurseries but eventually colonized after outplanting kelp to ocean farm sites. We find that bacterial inoculants can have both positive and negative effects on kelp development. In line with predictions from the core microbiome hypothesis, we find a positive correlation between the frequency of the bacterial genus in the wild and the bacterial effect on the number of sporophytes in kelp co-culture experiments. IMPORTANCE The core microbiome hypothesis suggests that symbiotic microorganisms consistently associated with hosts have functional effects on host biology and health. However, there is a lack of evidence to either support or refute this idea. This study surveys the distribution of bacteria on wild and cultivated kelp to identify the core microbiome and tests the ability of bacterial isolates cultured from the surface of wild kelp to influence kelp growth and development in laboratory microbial manipulation experiments. The frequency of bacterial genera on wild kelp was positively correlated with influence on kelp development in laboratory experiments, providing support for the core microbiome hypothesis.
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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 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».