Groundwater Nitrogen Fixation Is Associated with Methane and Sulfur Cycling
Notice bibliographique
Résumé
Nitrogen fixation is an energy-intensive process critical for microbial survival in nitrogen-depleted environments. Groundwater, the Earth’s largest accessible freshwater reservoir, is typically oligotrophic. However, recent studies have identified productive groundwater habitats where nitrogen fixation may become important to support the productivity. This study investigated the diversity, activity, and metabolisms of diazotrophs in groundwater through 25 metagenomes and five proteomes. We identified 203 nonredundant nitrogenase iron proteins (NifH) and 140 diazotroph genomes. They were affiliated with diverse bacterial and archaeal taxa and could comprise half of the community. Methanotrophic Methylomonadaceae emerged as the most abundant and active diazotrophs in methane-rich groundwater systems. These microorganisms, along with diazotrophic methanogens, anaerobic methanotrophs, and methylotrophs, highlighted a strong linkage between nitrogen fixation and the methane cycle. In addition, sulfur-cycling diazotrophs, including chemoautotrophic and heterotrophic sulfur oxidizers and sulfate reducers, were ubiquitous and showed metabolic versatility in varying geochemical conditions. Proteomes further suggested active nitrogen fixation by both methane- and sulfur-associated diazotrophs. This study highlights nitrogen fixation as an important process in groundwater, especially in aquifers where nitrogen-depleted methane, produced by methanogens, serves as a major carbon source.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».