Marine biofilms: cyanobacteria factories for the global oceans
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Marine biofilms were newly revealed as a giant microbial diversity pool for global oceans. However, the cyanobacterial diversity in marine biofilms within the upper seawater column and its ecological and evolutionary implications remains undetermined. Here, we reconstructed a full picture of modern marine cyanobacteria habitats by re-analysing 9.3 terabyte metagenomic datasets and 2648 metagenome-assembled genomes (MAGs). The abundance of cyanobacteria lineages exclusively detected in marine biofilms were up to 9-fold higher than those in seawater at similar sample size. Analyses revealed that cyanobacteria in marine biofilms are specialists with strong geographical and environmental constraints on their genome and functional adaption, which in stark contrast to the generalistic features of seawater-derived cyanobacteria. Molecular dating suggests the important diversifications in biofilm-forming cyanobacteria appear to coincide with the Great Oxidation Event (GOE), “boring billion” middle Proterozoic, and the Neoproterozoic Oxidation Event (NOE). These new insights suggest that marine biofilms are large and important cyanobacterial factories for the global oceans. Importance Cyanobacteria, highly diverse microbial organisms, play a crucial role in Earth’s oxygenation and biogeochemical cycling. However, their connection to these processes remains unclear, partly due to incomplete surveys of oceanic niches. Our study uncovered significant cyanobacterial diversity in marine biofilms, showing distinct niche differentiation compared to seawater counterparts. These patterns reflect three key stages of marine cyanobacterial diversification, coinciding with major geological events in Earth’s history. Thus, surface-associated biomass within oceanic niches emerges as a pivotal factor in Earth’s evolution.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».