Ciprofloxacin-driven purifying selection on viral genomes accelerates soil N <sub>2</sub> O production
Notice bibliographique
Résumé
Viruses are ubiquitous regulators of microbial dynamics and may thus greatly influence global microbial-driven greenhouse gas emissions. Anthropogenic stressors, such as chemical contamination, are likely to amplify these viral contributions; however, their global significance and underlying mechanisms remain elusive. Utilizing 15 N tracing, metagenomics, and laboratory assays, we explore soil viral communities and their evolutionary potential under the stress from antibiotic ciprofloxacin (CIP), focusing on their roles in regulating nitrogen cycling and N 2 O production. Through isolation and reinoculation of soil viruses, we demonstrate that CIP stimulates soil denitrification-derived N 2 O production, with 18 to 29% of the increase attributed to viral activity. Under CIP stress, soil viruses shift toward a lysogenic lifestyle, promoting mutualism with denitrifiers by horizontally transferring viral denitrification-related auxiliary metabolic genes (AMGs). The observed synonymous mutations in these AMGs, driven by CIP, suggest enhanced purifying selection, likely optimizing codon usage to align with host preferences. This optimization likely enhances the expression of denitrifying AMGs and increases N 2 O production. This study provides insights into the overlooked role of viral dynamics and genomic mutations in modulating N 2 O production under stressful environments, highlighting their evolutionary significance and impact on biogeochemical cycles in the Anthropocene.
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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 | 0,000 | 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) | 0,001 | 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 ».