Microbial diversity and activity in permafrost and ground ice from the Canadian High Arctic
Notice bibliographique
Résumé
We have developed methods to obtain pristine permafrost/ground ice samples from the Canadian high Arctic and demonstrated that these methods are suitable for both culture-dependent and culture-independent microbiological analyses. In an initial study, the culturable microbial community in a 9 m deep permafrost sample was dominated by spore-forming genera of Bacteria from the phylum Firmicutes while the phyla Actinobacteria and Proteobacteria were also represented. Phenotypic characterization of the isolates indicated a predominantly psychrotolerant and halotolerant microbial community. A culture-independent survey of the microbial diversity in this sample revealed higher diversity, as Bacteria from 6 phyla (Actinobacteria, CFB, Firmicutes, Gemmatimonadetes, Planctomyces , and Proteobacteria) and both of the major Archaea phyla (Euryarchaeota and Crenarchaeota ) were identified. Differences in the abundance, diversity, and activity of the microbial communities in distinct horizons of a permafrost/ground ice core were investigated using a combination of culture-independent methods, aerobic plate counts and a novel method for detecting microbial activity at subzero temperatures, developed during this thesis. The active layer, permafrost table, and permafrost horizons showed similar microbial abundance and diversity. The microbial community in ground ice was less abundant and diverse. The culturable microbial community from the active layer was composed of Bacteria related to the Proteobacteria, Actinobacteria, CFB, and Firmicutes while all of the isolates from the permafrost were related to spore-forming Firmicutes. No viable cells were recovered from the ground ice. Microbial activity was detected in all of the Eur3 horizons, including low levels of activity at near ambient subzero permafrost temperatures. Many of the isolates from the permafrost had low 16S rRNA gene sequence similarity to characterized species. A polyphasic characterization of one of these potentially unique isolates was undertaken to better define its taxonomy. The isolate (Eur1 9.5) was differentiated from related species based on its morphology, fatty acid profile and growth characteristics and represents the type species of a new genus, namely Tumebacillus permanentifrigoris . This work demonstrates that Canadian high Arctic permafrost is a unique environment that harbors a diverse microbial community with members capable of activity at near in situ temperatures. In comparison, ground ice is a relatively inhospitable environment and supports low microbial abundance, diversity and activity.
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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 | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 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 ».