Giving the Eastern Canadian Diatom Index (IDEC) a makeover using metabarcoding: first considerations and challenges
Notice bibliographique
Résumé
The Eastern Canada Diatom Index (Indice Diatomées de l'Est du Canada; IDEC) was developed to assess stream biological integrity from diatom assemblages. Since the first version of the IDEC in the early 2000s, the number of sites monitored with this bioassessment tool has increased steadily in the province of Quebec. This resulted in a significant increase in samples, which in turn resulted in an increased need for highly qualified personnel to carry out microscopic diatom identification. Time constraints and costs also represent limitations of microscopic analysis. There is thus a necessity to develop a more rapid tool for diatom assemblage analysis to maintain high-quality diatom-based stream monitoring in the province of Quebec. DNA metabarcoding targeting diatoms represents an interesting avenue in overcoming the limitations associated with traditional taxonomic analyses by microscopy. This preliminary study was conducted to investigate the potential use of diatom DNA metabarcoding for assessing stream biological integrity in Quebec. A total of 56 sampling sites were visited for biofilm collection in August of 2019 and again in August of 2020 (except for 15 sites that were visited only one of the two years). Genomic DNA was extracted from freeze-dried biofilms and sequenced using HTS targeting the rbcL barcode. Overall, diatom assemblage structure using DNA metabarcoding was similar to that based on microscopy. IDEC scores calculated from microscopy- and DNA-derived diatom assemblages were also comparable. The results are promising and justify conducting a similar study at a larger scale with more diverse stream types, regions, and impairment status, with the final objective of developing a new version of the IDEC based on diatom DNA.
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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 | 0,017 | 0,030 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,005 |
| Études des sciences et des technologies | 0,004 | 0,002 |
| Communication savante | 0,006 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 ».