New microbiological insights from the Bowland shale highlight heterogeneity of the hydraulically fractured shale microbiome
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Hydraulically fractured shales offer a window into the deep biosphere, where hydraulic fracturing creates new microbial ecosystems kilometers beneath the surface of the Earth. Studying the microbial communities from flowback fluids that are assumed to inhabit these environments provides insights into their ecophysiology, and in particular their ability to survive in these extreme environments as well as their influence on site operation e.g. via problematic biofouling processes and/or biocorrosion. Over the past decade, research on fractured shale microbiology has focused on wells in North America, with a few additional reported studies conducted in China. To extend the knowledge in this area, we characterized the geochemistry and microbial ecology of two exploratory shale gas wells in the Bowland Shale, UK. We then employed a meta-analysis approach to compare geochemical and 16S rRNA gene sequencing data from our study site with previously published research from geographically distinct formations spanning China, Canada and the USA. Results Our findings revealed that fluids recovered from exploratory wells in the Bowland are characterized by moderate salinity and high microbial diversity. The microbial community was dominated by lineages known to degrade hydrocarbons, including members of Shewanellaceae, Marinobacteraceae, Halomonadaceae and Pseudomonadaceae. Moreover, UK fractured shale communities lacked the usually dominant Halanaerobium lineages. From our meta-analysis, we infer that chloride concentrations play a dominant role in controlling microbial community composition. Spatio-temporal trends were also apparent, with different shale formations giving rise to communities of distinct diversity and composition. Conclusions These findings highlight an unexpected level of compositional heterogeneity across fractured shale formations, which is not only relevant to inform management practices but also provides insight into the ability of diverse microbial consortia to tolerate the extreme conditions characteristic of the engineered deep subsurface.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| 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 | 0,000 |
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 ».