Amplicon sequencing with internal standards yields accurate picocyanobacteria cell abundances as validated with flow cytometry
Notice bibliographique
Résumé
Abstract To understand ecosystem state and function, marine microbial ecologists seek measurements of organismal abundance and diversity at high taxonomic resolution. Conventional flow cytometry accurately estimates microbial cell abundance but only discerns broad groups with distinct optical properties. While amplicon sequencing resolves more comprehensive diversity within microbiomes, it typically only provides relative organismal abundances within samples, not absolute abundance changes. Internal genomic standards offer a solution for absolute amplicon-based measures. Here, we spiked genomic standards into plankton samples from surface seawater, gathered at 46-km intervals along a cruise transect spanning the southern California Current System and the oligotrophic North Pacific Subtropical Gyre. This enabled evaluation of the absolute volumetric gene copy abundances of 16S rRNA amplicon sequence variants (amplified with 515Y-926R universal primers, quantitatively validated with mock communities) and cell abundances of picocyanobacteria with known genomic 16S copy numbers. Comparison of amplicon-derived cell abundances of Prochlorococcus and Synechococcus with flow cytometry data from nearby locations yielded nearly identical results (slope = 1.01; Pearson’s r = 0.9942). Our findings show that this amplicon sequencing protocol combined with genomic internal standards accurately measures absolute cell counts of marine picocyanobacteria in complex field samples. By extension, we expect this approach to reasonably estimate volumetric gene copies for other amplified taxa in these samples.
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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 | 0,004 | 0,006 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| 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 | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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 ».