Genome‐resolved metagenomics reveals diverse taxa and metabolic complexity in Antarctic lake microbial structures
Notice bibliographique
Résumé
Lake Untersee, a lake in Antarctica that is perennially covered with ice, is home to unique microbial structures that are not lithified. We have evaluated the structure of the community and its metabolic potential across the pigmented upper layers and the sediment-enriched deeper layers in these pinnacle and cone-shaped microbial structures using metagenomics. These microbial structures are inhabited by distinct communities. The upper layers of the cone-shaped structures have a higher abundance of the cyanobacterial MAG Microcoleus, while the pinnacle-shaped structures have a higher abundance of Elainellacea MAG. This suggests that cyanobacteria influence the morphologies of the mats. We identified stark contrasts in the composition of the community and its metabolic potential between the upper and lower layers of the mat. The upper layers of the mat, which receive light, have an increased abundance of photosynthetic pathways. In contrast, the lower layer has an increased abundance of heterotrophic pathways. Our results also showed that Lake Untersee is the first Antarctic lake with a substantial presence of ammonia-oxidizing Nitrospiracea and amoA genes. The genomic capacity for recycling biological molecules was prevalent across metagenome-assembled genomes (MAGs) that cover 19 phyla. This highlights the importance of nutrient scavenging in ultra-oligotrophic environments. Overall, our study provides new insights into the formation of microbial structures and the potential metabolic complexity of Antarctic laminated microbial mats. These mats are important environments for biodiversity that drives biogeochemical cycling in polar deserts.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».