Terrestrial DNA viromes are systematically more divergent from reference databases than marine ones, with polar ecosystems amplifying the contrast
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Viruses are the most abundant biological entities on Earth, yet most of their diversity remains unsampled and unevenly represented across ecosystems. To test whether viral novelty is structured more by biome or latitude, we analyzed 120 curated environmental DNA metagenomes spanning marine and terrestrial habitats across equatorial temperate, Arctic, and Antarctic regions. Using a unified metagenomic and phylogenomic workflow, we reconstructed viral protein families, linked environmental sequences to the IMGVR v4.1 reference collection, and quantified divergence using three complementary measures: within-clade patristic distance, the bridging edge to the nearest reference neighbor, and phylogenetic tree-shape statistics. Because distances within phylogenetic trees are not independent, all inference was performed at the sample level. Across all samples, reconstructed environmental viral sequences were substantially more divergent from current reference genomes than their database homologs. The dominant pattern was biome-driven: terrestrial viromes were consistently farther from IMGVR references than marine viromes in every latitudinal band, and this contrast was supported by both branch-length and topology-based metrics. Latitude modulated this baseline signal, with polar ecosystems, especially Antarctic terrestrial samples, occupying the most divergent end of the two-axis landscape. Tree imbalance statistics showed that terrestrial viral phylogenies were more deeply branching and more asymmetric than marine ones, providing independent support for the biome effect. In contrast, some previously reported polar contrasts weakened after correcting for pseudoreplication and using proper sample-level replication. These results argue that viral novelty is structured primarily by biome, with polar environments amplifying an already strong terrestrial–marine contrast. The findings also indicate that current reference databases remain disproportionately sparse for terrestrial, especially polar terrestrial, viromes. Expanding viral sampling in these environments will be essential for improving ecological inference, improving database coverage, and refining our understanding of global viral diversity.
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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 | 0,002 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».