Developing molecular classifiers to detect environmental stressors, smolt stages and morbidity in coho salmon, Oncorhynchus kisutch
Notice bibliographique
Résumé
Aquatic species are increasingly confronted with environmental stressors because of climate change. Although molecular technologies have advanced our understanding of how organisms respond to stressors in laboratory settings, the ability to detect physiological responses to specific stressors under complex field conditions remains underdeveloped. This research applied multi-stressor challenge trials on coho salmon, employing the "Salmon Fit-Chips" genomic tool and a random forest-based classification model to develop classifiers predictive for chronic thermal and hypoxic stress, as well as salinity acclimation, smolt stage and morbidity status. The study also examined how smolts and de-smolts (smolts not having entered SW during the smolt window) responded transcriptionally to exposure to saltwater. Using RF classifiers optimized with 4 to 12 biomarkers, we identified transcriptional signatures that accurately predicted the presence of each stressor and physiological state, achieving prediction accuracy rates between 86.8 % and 100 %, regardless of other background stressors present. Stressor recovery time was established by placing fish back into non-stressor conditions after stress exposure, providing important context to stressor detections in field applications. Recovery from thermal and hypoxic stress requires about 3 and 2 days, respectively, with >3 days needed for re-acclimation to freshwater for seawater acclimated fish. The study also found non-additive (synergistic) effects of multiple stressors on mortality risk. Importantly, osmotic stress associated with de-smolts was the most important predictor of mortality. In saltwater, de-smolts exposed to salinity, high temperature, and hypoxia experienced a 9-fold increase in mortality compared to those only exposed to saltwater, suggesting a synergistic response to multiple stressors. These findings suggest that delays in hatchery releases to support release of larger fish need to be carefully scrutinized to ensure fish are not being released as de-smolts, which are highly susceptible to additional climate-induced stressors like rising temperatures and reduced dissolved oxygen levels in the marine environment.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 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) | 0,000 | 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 ».