Microbial life under ice: Metagenome diversity and in situ activity of Verrucomicrobia in seasonally ice‐covered lakes
Notice bibliographique
Résumé
Northern lakes are ice‐covered for a large part of the year, yet our understanding of microbial diversity and activity during winter lags behind that of the ice‐free period. In this study, we investigated under‐ice diversity and metabolism of Verrucomicrobia in seasonally ice‐covered lakes in temperate and boreal regions of Quebec, Canada using 16S rRNA sequencing, metagenomics and metatranscriptomics. Verrucomicrobia, particularly the V1, V3 and V4 subdivisions, were abundant during ice‐covered periods. A diversity of Verrucomicrobia genomes were reconstructed from Quebec lake metagenomes. Several genomes were associated with the ice‐covered period and were represented in winter metatranscriptomes, supporting the notion that Verrucomicrobia are metabolically active under ice. Verrucomicrobia transcriptome analysis revealed a range of metabolisms potentially occurring under ice, including carbohydrate degradation, glycolate utilization, scavenging of chlorophyll degradation products, and urea use. Genes for aerobic sulfur and hydrogen oxidation were expressed, suggesting chemolithotrophy may be an adaptation to conditions where labile carbon may be limited. The expression of genes for flagella biosynthesis and chemotaxis was detected, suggesting Verrucomicrobia may be actively sensing and responding to winter nutrient pulses, such as phytoplankton blooms. These results increase our understanding on the diversity and metabolic processes occurring under ice in northern lakes ecosystems.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 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) | 0,001 | 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 ».