Stability of multi-species consortia during microbial metabolic evolution
Notice bibliographique
Résumé
Explaining multi-genic adaptations is a major objective of evolutionary theory. Metabolic pathways require multiple functional enzymes to generate a phenotype, and their evolution in microbes remains underexplored. In particular, sites polluted with manmade chemicals or "xenobiotics", like plastic or pesticides, provide evidence for the rapid adaptation of novel metabolic pathways in microbes, which degrade these xenobiotics into utilizable nutrients. Decades of microbiological studies revealed that these pathways often are not consolidated within a single microbial species but are rather distributed across several different species cooperatively degrading xenobiotics. These diverse consortia are remarkably stable in the laboratory, but the determinants of this stability have not been hereto addressed. In this study, we predict barriers to stable co-existence arising from the metabolic roles each species plays in the novel metabolic pathway. Then, we show that ecological variation in microbial life history overcomes these barriers and explains stable co-existence in mathematical models of exemplary consortia growing on a xenobiotic as the sole source of a limiting nutrient. Stability hinges on an "ecological matching" between a species' metabolic role and its nutrient utilization strategy, which, if satisfied, can greatly accelerate the evolution of metabolic pathways in both field and laboratory.
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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 ».