Trace gas oxidation genes and metabolism in bacterial communities from a high Arctic mineral cryosol over 13 years
Notice bibliographique
Résumé
The trace gases carbon monoxide, hydrogen, and methane are important substrates for microbial growth in extreme environments.Evidence has emerged that bacteria in Antarctica and tropical deserts can function as chemoautotrophs by utilizing the energy gained by oxidizing these gases to fix carbon.Trace gas oxidizing bacteria are thought to be important primary producers in polar desert soils and may contribute to nutrient and greenhouse gas cycling, but it is not known how climate change will affect their abundance or activity.In this study, we aimed to determine how trace gas consumption by bacteria has changed over time.We compared metagenomes from high Arctic mineral cryosols obtained in 2011 from Axel Heiberg Island in Nunavut to metagenomes collected from the same site in summer 2024.Using culture-independent approaches, we discovered that the relative abundances of marker genes of trace gas oxidation were predicted with negative effects by soil moisture, which changed significantly over 13 years.In-situ soil gas flux experiments demonstrated that these mineral cryosols acted as sinks for atmospheric methane and hydrogen, but not for carbon monoxide, even though we observed transcripts for carbon monoxide dehydrogenases.We also obtained metagenome-assembled-genomes (MAGs) from the candidate class Ca.Dormibacteria, along with several MAGs capable of both trace gas oxidation and anaerobic respiration, making these organisms interesting candidates for astrobiology and extremophile studies.Our findings uncover metabolic flexibility of trace gas consuming bacteria and indicate that the relative abundance of some Arctic trace gas oxidizing bacteria could be altered by climate-driven changes in moisture.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 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) | 0,000 | 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 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 ».