Microbial community succession of home aquarium biofilters associated with early establishment of comammox <i>Nitrospira</i>
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Notice bibliographique
Résumé
Abstract Nitrification in aquarium biofilters transforms toxic ammonia (NH₃/NH₄+) into less toxic nitrate (NO₃-) via nitrite (NO₂-). Known freshwater aquarium nitrifiers include ammonia- and nitrite-oxidizing bacteria, ammonia-oxidizing archaea (AOA), and complete ammonia-oxidizing Nitrospira (CMX), with CMX recently shown to dominate most freshwater aquarium biofilters. However, little is known about nitrifier succession during aquarium establishment in home settings. Based on CMX prevalence in mature aquariums and the rapid growth of ammonia-oxidizing bacteria (AOB), we hypothesized that AOB initially dominate before CMX establish. To test this, we monitored microbial succession and water chemistry in three home aquariums over 12 weeks, collecting weekly samples from aquarium water, biofilter beads, and sponge filters. Biofilter DNA was analyzed via 16S rRNA gene sequencing and quantitative PCR (qPCR) targeting amoA genes. Nitrification reduced ammonia and nitrite to undetectable levels by week 3 in two aquariums and by week 8 in the third. Ammonia oxidizer detection by qPCR coincided with the onset of ammonia oxidation, with AOA preferentially colonizing biofilter beads. Metagenomic profiling of week 12 biofilter samples confirmed AOA and comammox Nitrospira amoA genes in all aquariums, along with nxrB genes from both comammox and canonical Nitrospira nitrite oxidizers. These results provide insight into the establishment of ammonia oxidizers in residential aquariums. Future work should explore factors influencing nitrifier community assembly, including inoculation sources (e.g. live plants, biological supplements), fish load, and water chemistry.
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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 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| 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 découle