Iron coatings on carbonate rocks shape the attached bacterial aquifer community
Notice bibliographique
Résumé
Most studies of groundwater ecosystems target planktonic microbes, which are easily obtained via water samples. In contrast, little is known about the diversity and function of microbes adhering to rock surfaces, particularly to consolidated rocks. To investigate microbial attachment to rock surfaces, we incubated rock chips from fractured aquifers in limestone-mudstone alternations in bioreactors fed with groundwater from two wells representing oxic and anoxic conditions. Half of the chips were coated with iron oxides, representing common secondary mineralization in fractured rock. Our time-series analysis showed bacteria colonizing the chips within two days, reaching cell numbers up to 4.16 × 105 cells/mm2 after 44 days. Scanning electron microscopy analyses revealed extensive colonization but no multi-layered biofilms, with chips from oxic bioreactors more densely colonized than from anoxic ones. Estimated attached-to-planktonic cell ratios yielded values of up to 106: 1 and 103: 1, for oxic and anoxic aquifers, respectively. We identified distinct attached and planktonic communities with an overlap between 17 % and 42 %. Oxic bioreactors were dominated by proteobacterial genera Aquabacterium and Rhodoferax, while Rheinheimera and Simplicispira were the key players of anoxic bioreactors. Motility, attachment, and biofilm formation traits were predicted in major genera based on groundwater metagenome-assembled genomes and reference genomes. Early rock colonizers appeared to be facultative autotrophs, capable of fixing CO2 to synthesize biomass and a biofilm matrix. Late colonizers were predicted to possess biofilm degrading enzymes such as beta-glucosidase, beta-galactosidase, amylases. Fe-coated chips of both bioreactors featured more potential iron reducers and oxidizers than bare rock chips. As secondary minerals can also serve as energy source, they might favor primary production and thus contribute to subsurface ecosystem services like carbon fixation. Since most subsurface microbes seem to be attached, their contribution to ecosystem services should be considered in future studies.
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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 | 0,001 | 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) | 0,002 | 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 ».