Microbial occurrence and symbiont detection in a global sample of lichen metagenomes
Notice bibliographique
Résumé
In lichen research, metagenomes are increasingly being used for evaluating symbiont composition and metabolic potential, but the overall content and limitations of these metagenomes have not been assessed. We reassembled over 400 publicly available metagenomes, generated metagenome-assembled genomes (MAGs), constructed phylogenomic trees, and mapped MAG occurrence and frequency across the data set. Ninety-seven percent of the 1,000 recovered MAGs were bacterial or the fungal symbiont that provides most cellular mass. Our mapping of recovered MAGs provides the most detailed survey to date of bacteria in lichens and shows that 4 family-level lineages from 2 phyla accounted for as many bacterial occurrences in lichens as all other 71 families from 16 phyla combined. Annotation of highly complete bacterial, fungal, and algal MAGs reveals functional profiles that suggest interdigitated vitamin prototrophies and auxotrophies, with most lichen fungi auxotrophic for biotin, most bacteria auxotrophic for thiamine and the few annotated algae with partial or complete pathways for both, suggesting a novel dimension of microbial cross-feeding in lichen symbioses. Contrary to longstanding hypotheses, we found no annotations consistent with nitrogen fixation in bacteria other than known cyanobacterial symbionts. Core lichen symbionts such as algae were recovered as MAGs in only a fraction of the lichen symbioses in which they are known to occur. However, the presence of these and other microbes could be detected at high frequency using small subunit rRNA analysis, including in many lichens in which they are not otherwise recognized to occur. The rate of MAG recovery correlates with sequencing depth, but is almost certainly influenced by biological attributes of organisms that affect the likelihood of DNA extraction, sequencing and successful assembly, including cellular abundance, ploidy and strain co-occurrence. Our results suggest that, though metagenomes are a powerful tool for surveying microbial occurrence, they are of limited use in assessing absence, and their interpretation should be guided by an awareness of the interacting effects of microbial community complexity and sequencing depth.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».