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Analyzing Gene Expression from Marine Microbial Communities using Environmental Transcriptomics

Analogous to metagenomics, environmental transcriptomics (metatranscriptomics) retrieves and sequences environmental mRNAs from a microbial assemblage ...

University of Georgia (UGA)

&#x6211;&#x4EEC;&#x5206;&#x6790;&#x57FA;&#x56E0;&#x8868;&#x8FBE;&#x6D77;&#x6D0B;&#x548C;&#x6DE1;&#x6C34;&#x6D6E;&#x6E38;&#x7EC6;&#x83CC;&#x7FA4;&#x843D;&#x7684;&#x76F4;&#x63A5;&#x68C0;&#x7D22;&#x548C;&#x5206;&#x6790;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x8A8A;&#x672C;&#x3002;&#x73AF;&#x5883;&#x7684; mRNA&#xFF0C;&#x4ECE;&#x603B; RNA &#x7684; rRNA&#xFF0C;&#x6027;&#x6D88;&#x51CF;&#x6742;&#x4EA4;&#x6280;&#x672F;&#x83B7;&#x5F97;&#x4E86;&#x9006;&#x5411;&#x8F6C;&#x5F55;&#x3001; &#x968F;&#x673A;&#x5F15;&#x7269;&#xFF0C;&#x6269;&#x589E;&#x548C;&#x514B;&#x9686;&#x3002;&#x5927;&#x7EA6; 400 &#x65E0;&#x6027;&#x7CFB;&#x8FDB;&#x884C;&#x5206;&#x6790;&#xFF0C;&#x5176;&#x4E2D;&#x7EA6; 80%&#x88AB;&#x6BEB;&#x4E0D;&#x542B;&#x7CCA;&#x5730;&#x6D3E;&#x751F;&#x7684; mRNA&#x3002;mRNAs &#x4F3C;&#x4E4E;&#x4ECE;&#x4E0D;&#x540C;&#x5206;&#x7C7B;&#x7684;&#x7FA4;&#x4F53;&#xFF0C;&#x5305;&#x62EC;&#x7EC6;&#x83CC; (&#x4E3B;&#x8981;&#x662F; &alpha;-&#x548C; &gamma;-Proteobacteria) &#x548C;&#x53E4; &#xFF08;&#x4E3B;&#x8981;&#x662F; Euryarchaeota&#xFF09;&#x3002;&#x8BB8;&#x591A;&#x6210;&#x7EE9;&#x5355;&#x53EF;&#x6302;&#x94A9;&#x65E0;&#x5BB3;&#x73AF;&#x5883;&#x91CD;&#x8981;&#x7684;&#x8FDB;&#x7A0B;&#xFF0C;&#x5982;&#x6C27;&#x5316;&#x786B; (soxA)&#xFF0C;C1 &#x5316;&#x5408;&#x7269; (fdh1B) &#x7684;&#x540C;&#x5316;&#x548C;&#x6C2E;&#x591A;&#x80FA;&#x9000;&#x5316; (&#x70EF;) &#x901A;&#x8FC7;&#x6536;&#x8D2D;&#x3002;&#x73AF;&#x5883; transcriptomics &#x662F;&#x63A2;&#x7D22;&#x5185;&#x65E0;&#x5DF2;&#x77E5;&#x5E8F;&#x5217;&#xFF0C;&#x504F;&#x91CD;&#x81EA;&#x7136;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x7FA4;&#x843D;&#x7684;&#x529F;&#x80FD;&#x57FA;&#x56E0;&#x8868;&#x8FBE;&#x7684;&#x4E00;&#x79CD;&#x624B;&#x6BB5;&#xFF0C;&#x5E76;&#x4E3A;&#x83B7;&#x5F97;&#x7279;&#x5B9A;&#x793E;&#x533A;&#x7684;&#x53D8;&#x4F53;&#x7684;&#x5173;&#x952E;&#x529F;&#x80FD;&#x57FA;&#x56E0;&#x63D0;&#x4F9B;&#x4E00;&#x79CD;&#x65B0;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3002;

&#x5206;&#x6790;&#x73AF;&#x5883;&#x6837;&#x54C1;&#x4E2D;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x57FA;&#x56E0;&#x6210;&#x7EE9;&#x5355;&#x3002;

We analyzed gene expression in marine and freshwater bacterioplankton communities by the direct retrieval and analysis of microbial transcripts. Environmental mRNA, obtained from total RNA by subtractive hybridization of rRNA, was reverse transcribed, amplified with random primers, and cloned. Approximately 400 clones were analyzed, of which approximately 80% were unambiguously mRNA derived. mRNAs appeared to be from diverse taxonomic groups, including both Bacteria (mainly alpha- and gamma-Proteobacteria) and Archaea (mainly Euryarchaeota). Many transcripts could be linked to environmentally important processes such as sulfur oxidation (soxA), assimilation of C1 compounds (fdh1B), and acquisition of nitrogen via polyamine degradation (aphA). Environmental transcriptomics is a means of exploring functional gene expression within natural microbial communities without bias toward known sequences, and provides a new approach for obtaining community-specific variants of key functional genes.

Analysis of microbial gene transcripts in environmental samples.

Nous avons analys&#xE9; l&#x26;#39;expression des g&#xE8;nes dans les communaut&#xE9;s bact&#xE9;rioplancton marins et d&#x26;#39;eau douce par la r&#xE9;cup&#xE9;ration directe et l&#x26;#39;analyse des transcriptions microbiennes. ARNm de l&#x26;#39;environnement, obtenu &#xE0; partir d&#x26;#39;ARN totaux par hybridation soustractive de l&#x26;#39;ARNr, a &#xE9;t&#xE9; une transcription inverse, amplifi&#xE9; avec des amorces al&#xE9;atoires, et clon&#xE9;. Environ 400 clones ont &#xE9;t&#xE9; analys&#xE9;s, dont environ 80% ont &#xE9;t&#xE9; sans ambigu&#xEF;t&#xE9; ARNm d&#xE9;riv&#xE9;. ARNm semble &#xEA;tre de divers groupes taxonomiques, y compris les deux bact&#xE9;ries (principalement &#xE0; l&#x26;#39;alpha-et gamma-prot&#xE9;obact&#xE9;ries) et Archaea (principalement Euryarchaeota). Beaucoup de transcriptions pourrait &#xEA;tre li&#xE9;e &#xE0; des processus importants pour l&#x26;#39;environnement telles que l&#x26;#39;oxydation du soufre (soxA), l&#x26;#39;assimilation de compos&#xE9;s C1 (fdh1B), et l&#x26;#39;acquisition de l&#x26;#39;azote via la d&#xE9;gradation polyamine (APHA). L&#x26;#39;environnement transcriptomique est un moyen d&#x26;#39;explorer l&#x26;#39;expression des g&#xE8;nes fonctionnels au sein des communaut&#xE9;s microbiennes naturelles, sans parti pris en faveur des s&#xE9;quences connues, et fournit une nouvelle approche pour l&#x26;#39;obtention de la communaut&#xE9; des variantes sp&#xE9;cifiques de certains g&#xE8;nes cl&#xE9;s fonctionnelles.

L&#x26;#39;analyse des transcrits de g&#xE8;nes microbiens dans des &#xE9;chantillons environnementaux

Analyse mikrobieller Gen-Transkripte in Umweltproben.

Abbiamo analizzato espressione genica nelle comunit&agrave; di bacterioplankton marine e d&#39;acqua dolce per il recupero diretto e l&#39;analisi delle trascrizioni microbiche. Ambientale mRNA, ottenuto da RNA totale mediante ibridazione sottrattiva di rRNA, era inverso trascritto, amplificati con i primer casuale e clonato. Circa 400 cloni sono stati analizzati, di cui circa l&#39;80% sono stati inequivocabilmente mRNA derivato. mRNAs sembrava essere da diversi gruppi tassonomici, compresi sia i batteri (principalmente alfa - e gamma-proteobatteri) e Archaea (principalmente Euryarchaeota). Molte trascrizioni potrebbero essere legate a ecologicamente importanti processi come ossidazione dello zolfo (soxA), assimilazione dei composti C1 (fdh1B) e l&#39;acquisizione di azoto tramite degradazione delle poliammine (aphA). Trascrittomica ambientale &egrave; un mezzo di esplorazione di espressione del gene funzionale all&#39;interno delle comunit&agrave; microbiche naturali senza pregiudizi verso sequenze di note e fornisce un nuovo approccio per l&#39;ottenimento di community specifiche varianti di geni funzionali chiave.

Analisi dei trascritti di gene microbico in campioni ambientali.

&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x306E;&#x8EE2;&#x5199;&#x7523;&#x7269;&#x306E;&#x76F4;&#x63A5;&#x53D6;&#x5F97;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x89E3;&#x6790;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x6D77;&#x6D0B;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x6DE1;&#x6C34;bacterioplankton&#x30B3;&#x30DF;&#x30E5;&#x30CB;&#x30C6;&#x30A3;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x767A;&#x73FE;&#x3092;&#x89E3;&#x6790;&#x3057;&#x305F;&#x3002; rRNA&#x306E;&#x30B5;&#x30D6;&#x30C8;&#x30E9;&#x30AF;&#x30C6;&#x30A3;&#x30D6;&#x30CF;&#x30A4;&#x30D6;&#x30EA;&#x30C0;&#x30A4;&#x30BC;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x6CD5;&#x306B;&#x3088;&#x308A;&#x5168;RNA&#x304B;&#x3089;&#x5F97;&#x3089;&#x308C;&#x305F;&#x74B0;&#x5883;&#x306E;mRNA&#x306F;&#x3001;&#x9006;&#x306B;&#x3001;&#x8EE2;&#x5199;&#x30E9;&#x30F3;&#x30C0;&#x30E0;&#x30D7;&#x30E9;&#x30A4;&#x30DE;&#x30FC;&#x3067;&#x5897;&#x5E45;&#x3057;&#x3001;&#x30AF;&#x30ED;&#x30FC;&#x30CB;&#x30F3;&#x30B0;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x7D04;400&#x30AF;&#x30ED;&#x30FC;&#x30F3;&#x3092;&#x7D04;80&#xFF05;&#x304C;&#x660E;&#x78BA;&#x7531;&#x6765;&#x306E;mRNA&#x305D;&#x306E;&#x3046;&#x3061;&#x3001;&#x5206;&#x6790;&#x3057;&#x305F;&#x3002; mRNA&#x306F;&#x7D30;&#x83CC;&#xFF08;&#x4E3B;&#x306B;&#x3B1;-&#x53CA;&#x3073;&#x3B3;-&#x30D7;&#x30ED;&#x30C6;&#x30AA;&#x30D0;&#x30AF;&#x30C6;&#x30EA;&#x30A2;&#xFF09;&#x3068;&#x53E4;&#x7D30;&#x83CC;&#xFF08;&#x4E3B;&#x306B;Euryarchaeota&#xFF09;&#x306E;&#x4E21;&#x65B9;&#x3092;&#x542B;&#x3080;&#x591A;&#x69D8;&#x306A;&#x5206;&#x985E;&#x7FA4;&#x304B;&#x3089;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x601D;&#x308F;&#x308C;&#x305F;&#x3002;&#x591A;&#x304F;&#x306E;&#x8EE2;&#x5199;&#x7269;&#x306F;&#x3001;&#x30DD;&#x30EA;&#x30A2;&#x30DF;&#x30F3;&#x306E;&#x5206;&#x89E3;&#xFF08;APHA&#xFF09;&#x3092;&#x7D4C;&#x7531;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x786B;&#x9EC4;&#x9178;&#x5316;&#xFF08;soxA&#xFF09;&#x3001;C1&#x5316;&#x5408;&#x7269;&#xFF08;fdh1B&#xFF09;&#x306E;&#x540C;&#x5316;&#x3001;&#x7A92;&#x7D20;&#x306E;&#x53D6;&#x5F97;&#x306A;&#x3069;&#x74B0;&#x5883;&#x306B;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x30D7;&#x30ED;&#x30BB;&#x30B9;&#x306B;&#x30EA;&#x30F3;&#x30AF;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x74B0;&#x5883;&#x306E;&#x30C8;&#x30E9;&#x30F3;&#x30B9;&#x30AF;&#x30EA;&#x30D7;&#x30C8;&#x306F;&#x3001;&#x65E2;&#x77E5;&#x306E;&#x914D;&#x5217;&#x3078;&#x306E;&#x30D0;&#x30A4;&#x30A2;&#x30B9;&#x306A;&#x3057;&#x3067;&#x81EA;&#x7136;&#x306A;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x7FA4;&#x96C6;&#x5185;&#x3067;&#x6A5F;&#x80FD;&#x7684;&#x306A;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x767A;&#x73FE;&#x3092;&#x63A2;&#x7D22;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x624B;&#x6BB5;&#x3067;&#x3042;&#x308A;&#x3001;&#x4E3B;&#x8981;&#x306A;&#x6A5F;&#x80FD;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x306E;&#x5171;&#x540C;&#x4F53;&#x56FA;&#x6709;&#x306E;&#x30D0;&#x30EA;&#x30A2;&#x30F3;&#x30C8;&#x3092;&#x53D6;&#x5F97;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x65B0;&#x3057;&#x3044;&#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x74B0;&#x5883;&#x8A66;&#x6599;&#x4E2D;&#x306E;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x306E;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x8EE2;&#x5199;&#x7269;&#x306E;&#x89E3;&#x6790;

&#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xC9C1;&#xC811; &#xAC80;&#xC0C9; &#xBC0F; &#xBBF8;&#xC0DD;&#xBB3C; &#xC131;&#xC801;&#xD45C; &#xBD84;&#xC11D; &#xD558; &#xC5EC; &#xD574;&#xC591; &#xBC0F; &#xB2F4; &#xC218; bacterioplankton &#xCEE4;&#xBBA4;&#xB2C8;&#xD2F0;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xBC1C;&#xD604;&#xC744; &#xBD84;&#xC11D; &#xD588;&#xB2E4;. &#xD658;&#xACBD; mRNA, rRNA&#xC758; &#xAC10;&#xBC95; &#xAD50; &#xC7A1;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xCD1D; RNA&#xC5D0;&#xC11C; &#xC5BB;&#xC740; &#xBB38;&#xC790;, &#xBB34;&#xC791;&#xC704; &#xB1CC;&#xAD00;&#xC73C;&#xB85C; &#xC99D;&#xD3ED; &#xBC0F; &#xBCF5;&#xC81C; &#xBC18;&#xB300; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC57D; 400 &#xD074;&#xB860;&#xC758; &#xC57D; 80%&#xB294; &#xBA85;&#xD655; &#xD558; &#xAC8C; &#xD30C;&#xC0DD; &#xB41C; mRNA &#xBD84;&#xC11D; &#xD588;&#xB2E4;. mRNAs (&#xC8FC;&#xB85C; &#xC54C;&#xD30C;-&#xBC0F; &#xAC10;&#xB9C8;-Proteobacteria) &#xBC15;&#xD14C;&#xB9AC;&#xC544;&#xC640; &#xACE0;&#xC138;&#xADE0; (&#xC8FC;&#xB85C; Euryarchaeota)&#xC744; &#xD3EC;&#xD568; &#xD558; &#xC5EC; &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; taxonomic &#xADF8;&#xB8F9;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0AC;&#xB2E4;. &#xB9CE;&#xC740; &#xC131;&#xC801; &#xC720;&#xD669; &#xC0B0;&#xD654; (soxA), C1 &#xD654;&#xD569;&#xBB3C; (fdh1B)&#xC758; &#xB3D9;&#xD654;&#xC640; polyamine &#xC800;&#xD558; (aphA)&#xB97C; &#xD1B5;&#xD574; &#xC9C8;&#xC18C; &#xD68D;&#xB4DD; &#xB4F1; &#xD658;&#xACBD;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xD504;&#xB85C;&#xC138;&#xC2A4;&#xC5D0; &#xC5F0;&#xACB0; &#xB420; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xD658;&#xACBD; transcriptomics &#xC54C;&#xB824;&#xC9C4;&#xB41C; &#xC21C;&#xC11C;&#xB97C; &#xD5A5;&#xD574; &#xD3B8;&#xACAC; &#xC5C6;&#xC774; &#xC790;&#xC5F0; &#xBBF8;&#xC0DD;&#xBB3C; &#xCEE4;&#xBBA4;&#xB2C8;&#xD2F0; &#xB0B4;&#xC758; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC801; &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xBC1C;&#xD604;&#xC744; &#xD0D0;&#xD5D8; &#xD558;&#xB294; &#xC218;&#xB2E8; &#xC774;&#xBA70; &#xC8FC;&#xC694; &#xAE30;&#xB2A5; &#xC720;&#xC804;&#xC790;&#xC758; &#xCEE4;&#xBBA4;&#xB2C8;&#xD2F0; &#xAD00;&#xB828; &#xBCC0;&#xC885; &#xC5BB;&#xAE30; &#xC704;&#xD55C; &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; &#xC811;&#xADFC;&#xBC95;&#xC744; &#xC81C;&#xACF5; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xD658;&#xACBD; &#xC0D8;&#xD50C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC131;&#xC801;&#xD45C; &#xBBF8;&#xC0DD;&#xBB3C; &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xBD84;&#xC11D;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Se analiz&#xF3; la expresi&#xF3;n g&#xE9;nica en bacterioplancton marinos y de agua dulce por la recuperaci&#xF3;n directa y el an&#xE1;lisis de las transcripciones microbianos. ARNm ambiental, obtenido a partir de ARN total por hibridaci&#xF3;n sustractiva de rRNA, fue transcrito inversa, amplificado con los cebadores aleatorios, y se clon&#xF3;. Alrededor de 400 clones fueron analizados, de los cuales aproximadamente el 80% era inequ&#xED;vocamente ARNm derivado. mRNAs parec&#xED;a ser de diversos grupos taxon&#xF3;micos, incluyendo tanto las bacterias (principalmente alfa y gamma-proteobacterias) y Archaea (principalmente Euryarchaeota). Muchas transcripciones podr&#xED;a estar relacionado con los procesos de importancia ambiental, como la oxidaci&#xF3;n de azufre (soxA), la asimilaci&#xF3;n de los compuestos C1 (fdh1B), y la adquisici&#xF3;n de nitr&#xF3;geno a trav&#xE9;s de la degradaci&#xF3;n de poliaminas (APHA). Ambiental transcript&#xF3;mica es una forma de explorar la expresi&#xF3;n del gen funcional dentro de las comunidades microbianas naturales sin sesgo a favor de secuencias conocidas, y proporciona un nuevo enfoque para la obtenci&#xF3;n de determinadas variantes en la comunidad de los principales genes funcionales.

El an&#xE1;lisis de transcripciones de genes microbianos en muestras ambientales

&#x4ECE;&#x8868;&#x9762;&#x7684;&#x6C34;&#x5728;&#x590F;&#x5A01;&#x5937;&#x6D77;&#x6D0B;&#x65F6;&#x95F4;&#x7CFB;&#x5217; (&#x70ED;) &#x7684;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x7FA4;&#x843D; &#xFF08;&lt; 5 microm) &#x7684; Metatranscriptomic &#x5206;&#x6790;&#x663E;&#x793A;&#x5168;&#x793E;&#x533A;&#x4EE3;&#x8C22;&#x6D3B;&#x52A8;&#x548C;&#x65E5;&#x591C;&#x6A21;&#x5F0F;&#x7684;&#x5DEE;&#x5F02;&#x8868;&#x8FBE;&#x57FA;&#x56E0;&#x3002;&#x7126;&#x6D4B;&#x5E8F;&#x6280;&#x672F;&#x4EA7;&#x751F; 75 558 &#x6307;&#x8BA4; mRNA &#x8BFB;&#x53D6;&#x4ECE;&#x5929;&#x8F6C;&#x5F55;&#x7EC4;&#x548C; 75 946 &#x4ECE;&#x591C;&#x8F6C;&#x5F55;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x3002;&#x5206;&#x7C7B;&#x5B66;&#x6B63;&#x9053;&#x7684;&#x9644;&#x52A0;&#x8BF4;&#x660E; mRNAs &#x6307;&#x51FA;&#x84DD;&#x85FB;&#x8D21;&#x732E;&#x66F4;&#x5927;&#x7684;&#x767E;&#x5206;&#x6BD4; &#xFF08;54%&#x7684;&#x9644;&#x52A0;&#x8BF4;&#x660E;&#x5E8F;&#x5217;&#xFF09; &#x6210;&#x7EE9;&#x5355;&#x6BD4;&#x9884;&#x671F;&#x7684;&#x57FA;&#x7840;&#x4E30;&#x5BCC; (&#x7EC6;&#x80DE;&#x6570;&#x7684; 35%&#x548C; 21 %16s rRNA &#x7684;&#x56FE;&#x4E66;&#x9986;)&#xFF0C;&#x5E76;&#x4E14;&#x5728;&#x5929;&#x548C;&#x665A;&#x4E0A;&#x53EF;&#x80FD;&#x4EE3;&#x8868;&#x6B64;&#x8868;&#x9762;&#x6D77;&#x6D0B;&#x793E;&#x4F1A;&#x4E2D;&#x7684;&#x6700;&#x79EF;&#x6781;&#x6284;&#x8868;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x3002;&#x4E3B;&#x8981;&#x5206;&#x7C7B;&#x793E;&#x533A;&#x8F6C;&#x5F55;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x4F5C;&#x51FA;&#x8D21;&#x732E;&#x7684;&#x5F02;&#x517B;&#x7FA4;&#x5305;&#x62EC; &alpha;-Proteobacteria &#xFF08;&#x6CE8;&#x660E;&#x7684;&#x5E8F;&#x5217;&#xFF0C;&#x5176;&#x4E2D;&#x5927;&#x591A;&#x6570;&#x662F;&#x4E0E; SAR11 &#x76F8;&#x5173;&#x7684; 19%&#xFF09; &#x548C; &gamma;-Proteobacteria (4%)&#x3002;&#x8A8A;&#x672C;&#x6C60;&#x7684;&#x7EC4;&#x6210;&#x662F;&#x4E0E;&#x539F;&#x6838;&#x57FA;&#x56E0;&#x7684;&#x8868;&#x8FBE;&#xFF0C;&#x5305;&#x62EC;&#x57FA;&#x4E8E;&#x64CD;&#x7EB5;&#x5B50;&#x7684;&#x8F6C;&#x5F55;&#x6A21;&#x5F0F;&#x548C;&#x4E30;&#x5BCC;&#x7684;&#x9884;&#x6D4B;&#x5C06;&#x4F1A;&#x9AD8;&#x8868;&#x8FBE;&#x57FA;&#x56E0;&#x6A21;&#x578B;&#x76F8;&#x4E00;&#x81F4;&#x3002;&#x7531;&#x8BB8;&#x591A;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x7C7B;&#x7FA4; (&#x5982;&#x7CD6;&#x9175;&#x89E3;&#x3001; &#x67E0;&#x6AAC;&#x9178;&#x5FAA;&#x73AF;&#x3001; &#x6C28;&#x57FA;&#x9178;&#x751F;&#x7269;&#x5408;&#x6210;&#x548C;&#x8F6C;&#x5F55;&#x548C;&#x7FFB;&#x8BD1;&#x673A;&#x68B0;&#xFF09; &#x5171;&#x4EAB;&#x7684;&#x4EE3;&#x8C22;&#x6D3B;&#x52A8;&#x4E5F;&#x6D3E;&#x4E4B;&#x95F4;&#x793E;&#x4F1A;&#x8A8A;&#x672C;&#x3002;&#x5F53;&#x5929;&#x665A;&#x4E0A;&#xFF0C;&#x4E0E;&#x80FD;&#x91CF;&#x91C7;&#x96C6;&#x662F;&#x81EA;&#x517B;&#x548C;&#x5F02;&#x517B;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x7684;&#x592A;&#x9633;&#x8F90;&#x5C04;&#x6C34;&#x5E73;&#x4E0E;&#x534F;&#x8C03;&#x7684;&#x8BC1;&#x636E;&#x6BD4;&#x8F83;&#x6709;&#x604D;&#x5982;&#x9694;&#x4E16;&#x7684;&#x5149;&#x5408;&#x4F5C;&#x7528;&#x3001; C1 &#x4EE3;&#x8C22;&#x548C;&#x6C27;&#x5316;&#x78F7;&#x9178;&#x5316;&#x7684;&#x6210;&#x7EE9;&#x5355;&#x3002;&#x76F8;&#x6BD4;&#x4E4B;&#x4E0B;&#xFF0C;&#x6574;&#x7406;&#x6D3B;&#x52A8;&#x5982;&#x6C28;&#x57FA;&#x9178;&#x751F;&#x7269;&#x5408;&#x6210;&#x3001; &#x819C;&#x5408;&#x6210;&#x548C;&#x4FEE;&#x590D;&#x548C;&#x751F;&#x7269;&#x5408;&#x6210;&#x7EF4;&#x751F;&#x7D20;&#x591C;&#x8F6C;&#x5F55;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x4E2D;&#x4EFB;&#x804C;&#x7684;&#x4EBA;&#x6570;&#x3002;&#x76F4;&#x63A5;&#x6D4B;&#x5E8F;&#x6CD5;&#x7684;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x73AF;&#x5883;&#x7684;&#x6210;&#x7EE9;&#x5355;&#x4E0A;&#x5BF9;&#x592A;&#x9633;&#x80FD;&#x8FEB;&#x4F7F;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x7FA4;&#x843D;&#x4EE3;&#x8C22;&#x548C;&#x751F;&#x7269;&#x5730;&#x7403;&#x5316;&#x5B66;&#x54CD;&#x5E94;&#x63D0;&#x4F9B;&#x4E86;&#x8BE6;&#x7EC6;&#x7684;&#x4FE1;&#x606F;&#x3002;

&#x5317;&#x592A;&#x5E73;&#x6D0B;&#x526F;&#x70ED;&#x5E26;&#x73AF;&#x6D41;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x7684;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x7FA4;&#x843D;&#x6BD4;&#x8F83;&#x65E5;&#x591C; metatranscriptomic &#x5206;&#x6790;&#x3002;

Metatranscriptomic analyses of microbial assemblages (< 5 microm) from surface water at the Hawaiian Ocean Time-Series (HOT) revealed community-wide metabolic activities and day/night patterns of differential gene expression. Pyrosequencing produced 75 558 putative mRNA reads from a day transcriptome and 75 946 from a night transcriptome. Taxonomic binning of annotated mRNAs indicated that Cyanobacteria contributed a greater percentage of the transcripts (54% of annotated sequences) than expected based on abundance (35% of cell counts and 21% 16S rRNA of libraries), and may represent the most actively transcribing cells in this surface ocean community in both the day and night. Major heterotrophic taxa contributing to the community transcriptome included alpha-Proteobacteria (19% of annotated sequences, most of which were SAR11-related) and gamma-Proteobacteria (4%). The composition of transcript pools was consistent with models of prokaryotic gene expression, including operon-based transcription patterns and an abundance of genes predicted to be highly expressed. Metabolic activities that are shared by many microbial taxa (e.g. glycolysis, citric acid cycle, amino acid biosynthesis and transcription and translation machinery) were well represented among the community transcripts. There was an overabundance of transcripts for photosynthesis, C1 metabolism and oxidative phosphorylation in the day compared with night, and evidence that energy acquisition is coordinated with solar radiation levels for both autotrophic and heterotrophic microbes. In contrast, housekeeping activities such as amino acid biosynthesis, membrane synthesis and repair, and vitamin biosynthesis were overrepresented in the night transcriptome. Direct sequencing of these environmental transcripts has provided detailed information on metabolic and biogeochemical responses of a microbial community to solar forcing.

Comparative day/night metatranscriptomic analysis of microbial communities in the North Pacific subtropical gyre.

Analyses m&#xE9;tatranscriptomiques des assemblages microbiens (&#x26;lt;5 microm) de l&#x26;#39;eau de surface &#xE0; l&#x26;#39;oc&#xE9;an hawa&#xEF;enne de la s&#xE9;rie chronologique (HOT) a r&#xE9;v&#xE9;l&#xE9; &#xE0; l&#x26;#39;&#xE9;chelle communautaire les activit&#xE9;s m&#xE9;taboliques et jour / nuit modes d&#x26;#39;expression diff&#xE9;rentielle des g&#xE8;nes. Pyros&#xE9;quen&#xE7;age produit 75 558 ARNm putatif lit &#xE0; partir d&#x26;#39;un transcriptome jour et 75 946 &#xE0; partir d&#x26;#39;un transcriptome nuit. Binning taxonomique des ARNm annot&#xE9;s a indiqu&#xE9; que les cyanobact&#xE9;ries contribu&#xE9; un pourcentage plus &#xE9;lev&#xE9; des transcriptions (de 54% des s&#xE9;quences annot&#xE9;es) que pr&#xE9;vu sur la base de l&#x26;#39;abondance (35% du nombre de cellules et 21% ARNr 16S des biblioth&#xE8;ques), et peuvent repr&#xE9;senter les cellules les plus activement la transcription dans cette communaut&#xE9; surface de l&#x26;#39;oc&#xE9;an &#xE0; la fois dans la journ&#xE9;e et la nuit. Taxons h&#xE9;t&#xE9;rotrophes majeur contribuant &#xE0; la communaut&#xE9; du transcriptome inclus alpha-prot&#xE9;obact&#xE9;ries (19% des s&#xE9;quences annot&#xE9;es, dont la plupart &#xE9;taient li&#xE9;s SAR11) et gamma-prot&#xE9;obact&#xE9;ries (4%). La composition des pools de transcription &#xE9;tait compatible avec les mod&#xE8;les d&#x26;#39;expression des g&#xE8;nes procaryotes, y compris les patrons de transcription op&#xE9;ron base et une abondance de g&#xE8;nes pr&#xE9;dits &#xE0; &#xEA;tre fortement exprim&#xE9;. Activit&#xE9;s m&#xE9;taboliques qui sont partag&#xE9;es par de nombreux taxons microbienne (glycolyse, par exemple, le cycle de l&#x26;#39;acide citrique, biosynth&#xE8;se des acides amin&#xE9;s et de la transcription et la machinerie de traduction) &#xE9;taient bien repr&#xE9;sent&#xE9;s parmi les transcriptions de la communaut&#xE9;. Il y avait une surabondance de transcriptions pour la photosynth&#xE8;se, le m&#xE9;tabolisme C1 et la phosphorylation oxydative dans la journ&#xE9;e par rapport &#xE0; la nuit, et la preuve que l&#x26;#39;acquisition de l&#x26;#39;&#xE9;nergie est coordonn&#xE9; avec des niveaux de rayonnement solaire &#xE0; la fois pour autotrophes et h&#xE9;t&#xE9;rotrophes microbes. En revanche, les activit&#xE9;s d&#x26;#39;entretien m&#xE9;nager tels que la biosynth&#xE8;se des acides amin&#xE9;s, synth&#xE8;se des membranes et de r&#xE9;paration, et la biosynth&#xE8;se de vitamine &#xE9;taient surrepr&#xE9;sent&#xE9;s dans le transcriptome nuit. Le s&#xE9;quen&#xE7;age direct de ces transcriptions de l&#x26;#39;environnement a fourni des informations d&#xE9;taill&#xE9;es sur les r&#xE9;ponses m&#xE9;taboliques et biog&#xE9;ochimiques d&#x26;#39;une communaut&#xE9; microbienne au for&#xE7;age solaire.

Comparative jour / nuit analyse m&#xE9;tatranscriptomiques des communaut&#xE9;s microbiennes dans la gyre subtropicale du Pacifique Nord

Metatranscriptomic Analysen der mikrobiellen Assemblagen (5 &lt; Microm) aus Oberfl&auml;chenwasser bei Hawaiian Ocean Zeitreihen (HOT) offenbart gemeinschaftsweiten metabolischen Aktivit&auml;ten und Tag/Nacht-Muster der differenziellen Genexpression. Pyrosequencing produziert 75 558 vermeintliche mRNA liest aus einem Tag Transkriptom und 75 946 von einer Nacht Transkriptom. Taxonomische binning kommentierte mRNAs darauf hingewiesen, dass Cyanobakterien einen h&ouml;heren Prozentsatz der die Transkripte (mit Anmerkungen versehene Sequenzen 54 % trug) als erwartet, auf der Grundlage von F&uuml;lle (21 % und 35 % der Zellzahlen 16S rRNA Bibliotheken), und kann am aktivsten aufzeichnen Zellen in dieser Oberfl&auml;che Ozean-Gemeinschaft in den Tag und Nacht. Gro&szlig;e heterotrophe Taxa, die einen Beitrag zu der Gemeinschaft Transkriptom enthalten Alpha-Proteobacteria (kommentierte Sequenzen, die meisten davon im Zusammenhang mit SAR11 wurden 19 %) und Gamma-Proteobakterien (4 %). Die Zusammensetzung der Abschrift Pools stimmte mit den Modellen der prokaryotischen Genexpression, wie Operon-basierte Transkription Muster und eine gro&szlig;e Anzahl von Genen, die voraussichtlich stark ausgedr&uuml;ckt werden. Metabolische Aktivit&auml;ten, die von vielen mikrobielle Taxa (Glykolyse, Citratzyklus, Aminos&auml;ure Biosynthese und Transkription und &Uuml;bersetzung Maschinen) geteilt werden waren unter die Gemeinschaft-Transkripte gut vertreten. Am Tag, Nacht und Beweise, dass Energie &Uuml;bernahme mit solarer Strahlung Niveaus f&uuml;r beide autotrophen und heterotrophe Mikroben koordiniert gegen&uuml;ber gab es eine &Uuml;berf&uuml;lle von Abschriften f&uuml;r die Photosynthese, C1-Stoffwechsel und Oxidative Phosphorylierung. Im Gegensatz dazu waren Hauswirtschaft Aktivit&auml;ten wie Aminos&auml;ure Biosynthese, Membrane Synthese und Reparatur und Vitamin-Biosynthese &uuml;berrepr&auml;sentiert in der Nacht Transkriptom. Direkter Sequenzierung von diesen &ouml;kologischen Mitschriften hat detaillierte Informationen &uuml;ber Stoffwechsel- und biogeochemische Reaktionen einer mikrobiellen Gemeinschaft solar erzwingen bereitgestellt.

Vergleichende Tag/Nacht-Metatranscriptomic Analyse der mikrobiellen Gemeinschaften in den n&ouml;rdlichen Pazifik subtropischen Gyre.

Metatranscriptomic analyses of microbial assemblages (&lt; 5 microm) da acque superficiali a Hawaiian Ocean Time-Series (HOT) ha rivelato attivit&agrave; metaboliche a livello comunitario e giorno/notte pattern di espressione genica differenziale. Pyrosequencing prodotto 75 558 putativo mRNA letture da un transcriptome giorno e 946 75 da un transcriptome di notte. Binning tassonomica dei mRNAs annotata indicato che cianobatteri ha contribuito una percentuale maggiore di trascrizioni (54% delle sequenze annotate) del previsto basato sull&#39;abbondanza (35% dei conteggi delle cellule) e 21% 16S rRNA di librerie e pu&ograve; rappresentare le cellule pi&ugrave; attivamente trascrizione in questa comunit&agrave; di superficie oceano in giorno e di notte. Principali taxa eterotrofi contribuendo alla comunit&agrave; transcriptome incluso alfa-Proteobacteria (19% di sequenze annotate, molte delle quali erano correlati a SAR11) e gamma-Proteobacteria (4%). La composizione dei pool di trascrizione era coerenza con i modelli di espressione genica procariota, inclusi modelli basati sull&#39;operone trascrizione e un&#39;abbondanza di geni previsto per essere altamente espresso. Attivit&agrave; metaboliche che sono condivise da molti taxa microbici (glicolisi, ciclo dell&#39;acido citrico, amminoacido biosintesi e trascrizione e traduzione macchinari) erano ben rappresentate tra le trascrizioni di comunit&agrave;. C&#39;era una sovrabbondanza di trascrizioni per fotosintesi, metabolismo C1 e fosforilazione ossidativa nel giorno confrontato con la notte e la prova che l&#39;acquisizione di energia &egrave; coordinato con i livelli di radiazione solare per i microbi autotrofi ed eterotrofi. Al contrario, le attivit&agrave; di pulizia come ad esempio la biosintesi dell&#39;amminoacido, sintesi di membrana e riparazione e biosintesi di vitamina erano sovrarappresentate nella notte transcriptome. Sequenziamento diretto di queste trascrizioni ambientali ha fornito informazioni dettagliate sulle risposte metaboliche e biogeochimici di una comunit&agrave; microbica alla forzatura solare.

Analisi comparativa metatranscriptomic giorno/notte di comunit&agrave; microbiche nel North Pacific gyre subtropicale.

&#x30CF;&#x30EF;&#x30A4;&#x306E;&#x6D77;&#x306E;&#x6642;&#x7CFB;&#x5217;&#xFF08;HOT&#xFF09;&#x3067;&#x5730;&#x8868;&#x6C34;&#x304B;&#x3089;&#x306E;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x7FA4;&#x96C6;&#xFF08;&#x26;lt;5&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30E2;&#x30EB;&#xFF09;&#x306E;Metatranscriptomic&#x5206;&#x6790;&#x306F;&#x3001;&#x793E;&#x4F1A;&#x5168;&#x4F53;&#x306E;&#x4EE3;&#x8B1D;&#x6D3B;&#x52D5;&#x3068;&#x5DEE;&#x52D5;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x767A;&#x73FE;&#x306E;&#x663C;/&#x591C;&#x306E;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x3092;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x30D1;&#x30A4;&#x30ED;&#x30B7;&#x30FC;&#x30B1;&#x30F3;&#x30B7;&#x30F3;&#x30B0;&#x306F;&#x3001;75 558&#x63A8;&#x5B9A;mRNA&#x306F;&#x591C;&#x306E;&#x30C8;&#x30E9;&#x30F3;&#x30B9;&#x30AF;&#x30EA;&#x30D7;&#x30C8;&#x30FC;&#x30E0;&#x304B;&#x3089;&#x65E5;&#x30C8;&#x30E9;&#x30F3;&#x30B9;&#x30AF;&#x30EA;&#x30D7;&#x30C8;&#x30FC;&#x30E0;&#x3001;75 946&#x304B;&#x3089;&#x306E;&#x8AAD;&#x307F;&#x51FA;&#x3057;&#x751F;&#x7523;&#x3002;&#x6CE8;&#x91C8;&#x4ED8;&#x304D;&#x306E;mRNA&#x306E;&#x5206;&#x985E;&#x30D3;&#x30CB;&#x30F3;&#x30B0;&#x306F;&#x3001;&#x30B7;&#x30A2;&#x30CE;&#x30D0;&#x30AF;&#x30C6;&#x30EA;&#x30A2;&#x304C;&#x8C4A;&#x5BCC;&#xFF08;&#x7D30;&#x80DE;&#x6570;&#x3068;&#x30E9;&#x30A4;&#x30D6;&#x30E9;&#x30EA;&#x306E;21&#xFF05;&#x306E;16S rRNA&#x306E;35&#xFF05;&#xFF09;&#x306B;&#x57FA;&#x3065;&#x3044;&#x3066;&#x3001;&#x4E88;&#x60F3;&#x4EE5;&#x4E0A;&#x306E;&#x8EE2;&#x5199;&#x7269;&#x306E;&#x5927;&#x304D;&#x306A;&#x5272;&#x5408;&#xFF08;&#x6CE8;&#x91C8;&#x306E;&#x914D;&#x5217;&#x306E;54&#xFF05;&#xFF09;&#x5BC4;&#x4E0E;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x3001;&#x6700;&#x3082;&#x6D3B;&#x767A;&#x306B;&#x8EE2;&#x5199;&#x3059;&#x308B;&#x30BB;&#x30EB;&#x3092;&#x8868;&#x3059;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x308B;&#x663C;&#x3068;&#x591C;&#x306E;&#x4E21;&#x65B9;&#x3067;&#x3053;&#x306E;&#x6D77;&#x6D0B;&#x8868;&#x5C64;&#x306E;&#x30B3;&#x30DF;&#x30E5;&#x30CB;&#x30C6;&#x30A3;&#x30A4;&#x30F3;&#x30C1;&#x30B3;&#x30DF;&#x30E5;&#x30CB;&#x30C6;&#x30A3;&#x306E;&#x30C8;&#x30E9;&#x30F3;&#x30B9;&#x30AF;&#x30EA;&#x30D7;&#x30C8;&#x30FC;&#x30E0;&#x306B;&#x8CA2;&#x732E;&#x3059;&#x308B;&#x4E3B;&#x8981;&#x306A;&#x5F93;&#x5C5E;&#x5206;&#x985E;&#x306F;&#x3001;&#x3B1;-&#x30D7;&#x30ED;&#x30C6;&#x30AA;&#x30D0;&#x30AF;&#x30C6;&#x30EA;&#x30A2;&#xFF08;SAR11&#x95A2;&#x9023;&#x3057;&#x305F;&#x307B;&#x3068;&#x3093;&#x3069;&#x304C;&#x6CE8;&#x91C8;&#x4ED8;&#x304D;&#x306E;&#x914D;&#x5217;&#x306E;19&#xFF05;&#xFF09;&#x3068;&#xFF08;4&#xFF05;&#xFF09;&#x3001;&#x3B3;-&#x30D7;&#x30ED;&#x30C6;&#x30AA;&#x30D0;&#x30AF;&#x30C6;&#x30EA;&#x30A2;&#x304C;&#x542B;&#x307E;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30C8;&#x30E9;&#x30F3;&#x30D7;&#x30FC;&#x30EB;&#x306E;&#x7D44;&#x6210;&#x306F;&#x3001;&#x30AA;&#x30DA;&#x30ED;&#x30F3;&#x30D9;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;&#x8EE2;&#x5199;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x3068;&#x9AD8;&#x5EA6;&#x306B;&#x767A;&#x73FE;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x4E88;&#x6E2C;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x306E;&#x8C4A;&#x5BCC;&#x3055;&#x306A;&#x3069;&#x3001;&#x539F;&#x6838;&#x751F;&#x7269;&#x306E;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x767A;&#x73FE;&#x306E;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x3068;&#x4E00;&#x81F4;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x591A;&#x304F;&#x306E;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x306E;&#x5206;&#x985E;&#x7FA4;&#xFF08;&#x4F8B;&#x3048;&#x3070;&#x3001;&#x89E3;&#x7CD6;&#x3001;&#x30AF;&#x30A8;&#x30F3;&#x9178;&#x30B5;&#x30A4;&#x30AF;&#x30EB;&#x3001;&#x30A2;&#x30DF;&#x30CE;&#x9178;&#x751F;&#x5408;&#x6210;&#x8EE2;&#x5199;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x7FFB;&#x8A33;&#x6A5F;&#x69CB;&#xFF09;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x5171;&#x6709;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x4EE3;&#x8B1D;&#x6D3B;&#x52D5;&#x304C;&#x3046;&#x307E;&#x304F;&#x30B3;&#x30DF;&#x30E5;&#x30CB;&#x30C6;&#x30A3;&#x8EE2;&#x5199;&#x7269;&#x306E;&#x9593;&#x3067;&#x8868;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x5149;&#x5408;&#x6210;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x8EE2;&#x5199;&#x7523;&#x7269;&#x306E;&#x904E;&#x5270;&#x3001;C1&#x4EE3;&#x8B1D;&#x3068;&#x9178;&#x5316;&#x7684;&#x30EA;&#x30F3;&#x9178;&#x5316;&#x65E5;&#x306E;&#x591C;&#x3068;&#x6BD4;&#x3079;&#x3066;&#x3001;&#x30A8;&#x30CD;&#x30EB;&#x30AE;&#x30FC;&#x306E;&#x53D6;&#x5F97;&#x306F;&#x72EC;&#x7ACB;&#x6804;&#x990A;&#x3068;&#x5F93;&#x5C5E;&#x6804;&#x990A;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x306E;&#x4E21;&#x65B9;&#x306E;&#x592A;&#x967D;&#x653E;&#x5C04;&#x30EC;&#x30D9;&#x30EB;&#x3067;&#x8ABF;&#x6574;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3068;&#x3044;&#x3046;&#x8A3C;&#x62E0;&#x304C;&#x3042;&#x3063;&#x305F;&#x3002;&#x5BFE;&#x7167;&#x7684;&#x306B;&#x3001;&#x305D;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306A;&#x30A2;&#x30DF;&#x30CE;&#x9178;&#x306E;&#x751F;&#x5408;&#x6210;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x819C;&#x306E;&#x5408;&#x6210;&#x3068;&#x4FEE;&#x5FA9;&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x30D3;&#x30BF;&#x30DF;&#x30F3;&#x306E;&#x751F;&#x5408;&#x6210;&#x306A;&#x3069;&#x306E;&#x30CF;&#x30A6;&#x30B9;&#x30AD;&#x30FC;&#x30D4;&#x30F3;&#x30B0;&#x6D3B;&#x52D5;&#x304C;&#x591C;&#x306E;&#x30C8;&#x30E9;&#x30F3;&#x30B9;&#x30AF;&#x30EA;&#x30D7;&#x30C8;&#x30FC;&#x30E0;&#x306B;&#x4EE3;&#x8868;&#x8005;&#x306E;&#x591A;&#x904E;&#x304E;&#x308B;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x74B0;&#x5883;&#x306E;&#x8EE2;&#x5199;&#x7523;&#x7269;&#x306E;&#x30C0;&#x30A4;&#x30EC;&#x30AF;&#x30C8;&#x30B7;&#x30FC;&#x30AF;&#x30A8;&#x30F3;&#x30B9;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x5F37;&#x5236;&#x7684;&#x306B;&#x592A;&#x967D;&#x306E;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x7FA4;&#x96C6;&#x306E;&#x4EE3;&#x8B1D;&#x3068;&#x751F;&#x7269;&#x5730;&#x7403;&#x5316;&#x5B66;&#x7684;&#x53CD;&#x5FDC;&#x306B;&#x95A2;&#x3059;&#x308B;&#x8A73;&#x7D30;&#x306A;&#x60C5;&#x5831;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x5317;&#x592A;&#x5E73;&#x6D0B;&#x4E9C;&#x71B1;&#x5E2F;&#x5FAA;&#x74B0;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x7FA4;&#x96C6;&#x306E;&#x6BD4;&#x8F03;&#x663C;/&#x591C;Metatranscriptomic&#x5206;&#x6790;

&#xD558;&#xC640;&#xC774; &#xBC14;&#xB2E4; &#xC2DC;&#xACC4;&#xC5F4; (&#xC628;&#xCC9C;)&#xC5D0;&#xC11C; &#xBB3C; &#xD45C;&#xBA74;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBBF8;&#xC0DD;&#xBB3C; assemblages (&lt; 5 microm)&#xC758; Metatranscriptomic &#xBD84;&#xC11D; &#xCEE4;&#xBBA4;&#xB2C8;&#xD2F0; &#xC804;&#xCCB4;&#xC758; &#xB300;&#xC0AC; &#xD65C;&#xB3D9; &#xCC28;&#xB3D9; &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xBC1C;&#xD604;&#xC758; &#xC8FC;/&#xC57C; &#xD328;&#xD134; &#xACF5;&#xAC1C; &#xD588;&#xB2E4;. Pyrosequencing &#xC0DD;&#xC0B0; 75 558 putative mRNA &#xC77D;&#xAE30; &#xD558;&#xB8E8; transcriptome &#xBC24; transcriptome&#xC5D0;&#xC11C; 75 946. &#xB0A8;&#xC870;&#xB958; &#xD48D;&#xBD80;&#xC5D0; &#xB530;&#xB77C; &#xC608;&#xC0C1; &#xBCF4;&#xB2E4; &#xC131;&#xC801; &#xC99D;&#xBA85;&#xC11C; (&#xC8FC;&#xC11D;&#xC774; &#xCD94;&#xAC00; &#xB41C; &#xC2DC;&#xD000;&#xC2A4;&#xC758; 54%)&#xC758; &#xD070; &#xBE44;&#xC728;&#xC744; &#xACF5;&#xD5CC; &#xD558;&#xB294; &#xD45C;&#xC2DC; &#xB41C; &#xC8FC;&#xC11D;&#xB41C; Mrnas&#xC758; taxonomic binning (&#xC140; &#xCE74;&#xC6B4;&#xD2B8;&#xC758; 35%&#xC640; 21% &#xB77C;&#xC774;&#xBE0C;&#xB7EC;&#xB9AC;&#xC758; 16S rRNA), &#xD558;&#xB8E8; &#xBC24;&#xC5D0;&#xC774; &#xD45C;&#xBA74; &#xBC14;&#xB2E4; &#xCEE4;&#xBBA4;&#xB2C8;&#xD2F0;&#xC5D0;&#xC11C; &#xAC00;&#xC7A5; &#xC801;&#xADF9;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; transcribing &#xC140;&#xC744; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0BC; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xCEE4;&#xBBA4;&#xB2C8;&#xD2F0; transcriptome&#xC5D0; &#xAE30;&#xC5EC; &#xD558;&#xB294; &#xC8FC;&#xC694; heterotrophic taxa &#xD3EC;&#xD568; &#xC54C;&#xD30C;-Proteobacteria (&#xB300;&#xBD80;&#xBD84;&#xC758; SAR11 &#xAD00;&#xB828; &#xB41C; &#xC8FC;&#xC11D;&#xC774; &#xCD94;&#xAC00; &#xB41C; &#xC2DC;&#xD000;&#xC2A4;&#xC758; 19%)&#xC640; &#xAC10;&#xB9C8;-Proteobacteria (4%). &#xC0AC;&#xBCF8; &#xD480; &#xAD6C;&#xC131; prokaryotic &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xBC1C;&#xD604;, &#xB192;&#xAC8C; &#xD45C;&#xD604; &#xB420; &#xAC83;&#xC73C;&#xB85C; &#xC608;&#xCE21; &#xD558;&#xB294; &#xC720;&#xC804;&#xC790;&#xC758; &#xC804;&#xC0AC; &#xC624; &#xD398;&#xB860; &#xAE30;&#xBC18; &#xD328;&#xD134; &#xB4F1;&#xC758; &#xBAA8;&#xB378;&#xACFC; &#xC77C;&#xCE58; &#xD588;&#xB2E4;. &#xB9CE;&#xC740; &#xBBF8;&#xC0DD;&#xBB3C; taxa (&#xBD84;&#xD574;, &#xAD6C; &#xC5F0;&#xC0B0; &#xC0B0; &#xC131; &#xC8FC;&#xAE30;, &#xC544;&#xBBF8;&#xB178;&#xC0B0; &#xC0DD; &#xD569;&#xC131; &#xBC0F; &#xC804;&#xC0AC; &#xBC0F; &#xBC88;&#xC5ED; &#xAE30;&#xACC4;)&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xACF5;&#xC720; &#xB418;&#xB294; &#xC2E0;&#xC9C4; &#xB300;&#xC0AC; &#xD65C;&#xB3D9; &#xCEE4;&#xBBA4;&#xB2C8;&#xD2F0; &#xB179;&#xCDE8; &#xB85D; &#xAC00;&#xC6B4;&#xB370; &#xC798; &#xD45C;&#xD604; &#xD588;&#xB2E4;. &#xD558;&#xB8E8; &#xBC24;, &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0; &#xC5D0;&#xB108;&#xC9C0; &#xC218;&#xC9D1; autotrophic &#xBC0F; heterotrophic &#xBBF8;&#xC0DD;&#xBB3C;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xD0DC;&#xC591; &#xBCF5;&#xC0AC; &#xC218;&#xC900;&#xC73C;&#xB85C; &#xC870;&#xC728; &#xB41C; &#xC99D;&#xAC70;&#xC5D0; &#xBE44;&#xD574; &#xAD11;&#xD569;&#xC131;, C1 &#xC2E0;&#xC9C4; &#xB300;&#xC0AC;&#xC640; &#xC0B0;&#xD654; &#xC778; &#xC0B0;&#xD654;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xB179;&#xCDE8; &#xB85D;&#xC758; &#xACFC;&#xC789;&#xC774; &#xD588;&#xB2E4;. &#xB300;&#xC870;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C;, &#xC0B0; &#xC131; &#xC544;&#xBBF8;&#xB178;&#xC0B0; &#xC0DD; &#xD569;&#xC131;, &#xB9C9; &#xD569;&#xC131; &#xBC0F; &#xC218;&#xB9AC;, &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0; &#xBE44;&#xD0C0;&#xBBFC; &#xC0DD; &#xD569;&#xC131; &#xB4F1;&#xC758; &#xAC00;&#xC0AC; &#xD65C;&#xB3D9; &#xBC24; transcriptome overrepresented &#xD588;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xD658;&#xACBD; &#xC131;&#xC801;&#xD45C;&#xC758; &#xC9C1;&#xC811;&#xC801;&#xC778; &#xC5F0;&#xC18D; &#xD0DC;&#xC591; &#xAC15;&#xC81C;&#xB97C; &#xBBF8;&#xC0DD;&#xBB3C; &#xCEE4;&#xBBA4;&#xB2C8;&#xD2F0;&#xC758; &#xC2E0;&#xC9C4; &#xB300;&#xC0AC; &#xBC0F; &#xD654;&#xD559;&#xC801; &#xBC18;&#xC751;&#xC5D0; &#xC790;&#xC138;&#xD55C; &#xC815;&#xBCF4;&#xB97C; &#xC81C;&#xACF5; &#xD558;&#xACE0;&#xC788;&#xB2E4;.

&#xBD81;&#xD55C;&#xC774; &#xD0DC;&#xD3C9;&#xC591; &#xC544;&#xC5F4;&#xB300; &#xC120;&#xC804; &#xBBF8;&#xC0DD;&#xBB3C; &#xCEE4;&#xBBA4;&#xB2C8;&#xD2F0;&#xC758; &#xC8FC;/&#xC57C; metatranscriptomic &#xBE44;&#xAD50; &#xBD84;&#xC11D;.

An&#xE1;lisis de los conjuntos Metatranscriptomic microbianos (&#x26;lt;5 micras) de las aguas superficiales en el Oc&#xE9;ano de Hawai de series temporales (HOT) revelaron en toda la comunidad las actividades metab&#xF3;licas y de d&#xED;a / noche de los patrones de expresi&#xF3;n g&#xE9;nica diferencial. Pyrosequencing producido 75 558 ARNm putativo lee de un d&#xED;a y 946 transcriptoma 75 desde un transcriptoma noche. Categorizaci&#xF3;n taxon&#xF3;mica de los ARNm anotados indic&#xF3; que las cianobacterias contribuy&#xF3; con un mayor porcentaje de las transcripciones (54% de las secuencias anotadas) de lo esperado sobre la base de la abundancia (35% de los recuentos de c&#xE9;lulas y el 21% de ARNr 16S de las bibliotecas), y puede representar a las c&#xE9;lulas m&#xE1;s activa la transcripci&#xF3;n de en esta comunidad la superficie del oc&#xE9;ano, tanto en el d&#xED;a y la noche. Taxones heterotr&#xF3;ficos importante que contribuye a la comunidad incluye el transcriptoma de alfa-proteobacterias (19% de las secuencias anotadas, la mayor&#xED;a de los cuales fueron relacionados con SAR11) y gamma-proteobacterias (4%). La composici&#xF3;n de los grupos de transcripci&#xF3;n fue consistente con los modelos de expresi&#xF3;n de los genes procariotas, incluyendo los patrones de transcripci&#xF3;n del oper&#xF3;n basados &#x200B;&#x200B;y una gran cantidad de genes predichos para ser altamente expresado. Las actividades metab&#xF3;licas que son compartidos por muchos taxones microbianos (por ejemplo, la gluc&#xF3;lisis, ciclo del &#xE1;cido c&#xED;trico, la bios&#xED;ntesis de amino&#xE1;cidos y la transcripci&#xF3;n y la maquinaria de traducci&#xF3;n) est&#xE1;n bien representadas entre las transcripciones de la comunidad. Hubo un exceso de transcripciones para la fotos&#xED;ntesis, el metabolismo de C1 y la fosforilaci&#xF3;n oxidativa en el d&#xED;a, en comparaci&#xF3;n con la noche, y la evidencia de que la adquisici&#xF3;n de energ&#xED;a se coordina con los niveles de radiaci&#xF3;n solar, tanto para los microbios heter&#xF3;trofos y aut&#xF3;trofos. Por el contrario, las actividades de limpieza, tales como la bios&#xED;ntesis de amino&#xE1;cidos, la s&#xED;ntesis de la membrana y la reparaci&#xF3;n, y la bios&#xED;ntesis de la vitamina estaban sobre-representados en el transcriptoma de la noche. La secuenciaci&#xF3;n directa de estas transcripciones del medio ambiente ha proporcionado informaci&#xF3;n detallada sobre las respuestas metab&#xF3;licas y biogeoqu&#xED;micos de una comunidad microbiana en el forzamiento solar.

Comparativa de d&#xED;a / noche Metatranscriptomic An&#xE1;lisis de las comunidades microbianas en el Pac&#xED;fico Norte giro subtropical

Diazotrophic &#x84DD;&#x85FB; Crocosphaera watsonii &#x4F9B;&#x5E94;&#x56FA;&#x5B9A;&#x7684;&#x6C2E; (N) N &#x8017;&#x5C3D;&#x5730;&#x8868;&#x6C34;&#x7684;&#x70ED;&#x5E26;&#x6D77;&#x6D0B;&#xFF0C;&#x4F46;&#x6CA1;&#x6709;&#x5F88;&#x597D;&#x7684;&#x56E0;&#x7D20;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x786E;&#x5B9A;&#x5176;&#x5206;&#x5E03;&#x548C;&#x8D21;&#x732E;&#x5168;&#x7403; N(2) &#x56FA;&#x5B9A;&#x81EA;&#x7136;&#x79CD;&#x7FA4;&#x7684;&#x7EA6;&#x675F;&#x3002;&#x5C3D;&#x7BA1;&#x6D77;&#x6D0B;&#x73AF;&#x5883;&#x7684;&#x5F02;&#x8D28;&#x6027;&#xFF0C;C.watsonii &#x7684;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x662F;&#x9AD8;&#x5EA6;&#x5B88;&#x6052;&#x4E0E;&#x540C;&#x57DF;&#x5206;&#x5E03;&#x7684;&#x6D6E;&#x6E38;&#x84DD;&#x85FB;&#x7684;&#x6838;&#x82F7;&#x9178;&#x5E8F;&#x5217;&#x4E2D;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x6837;&#x672C;&#xFF0C;&#x4ECE;&#x4E00;&#x6735;&#x82B1;&#x7684;&#x89C2;&#x5BDF;&#x5728;&#x5357;&#x592A;&#x5E73;&#x6D0B;&#xFF0C;&#x4E86;&#x89E3;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x673A;&#x5236;&#x53EF;&#x80FD;&#x4F1A;&#x5BFC;&#x81F4;&#x4EBA;&#x53E3;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x9AD8;&#x7684; C.watsonii &#x5E94;&#x7528;&#x6574;&#x4E2A;&#x7EC4;&#x5408;&#x8BD5;&#x63A2;&#x6027;&#x8C08;&#x8BDD;&#x5185;&#x5BB9;&#x7684;&#x6D4B;&#x5E8F;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x4ECE;&#x4E24;&#x4E2A; metatranscriptomes &#x7F16;&#x5199;&#x4ECE;&#x6536;&#x96C6;&#x5728;&#x65E5;&#x95F4;&#x6216;&#x591C;&#x95F4;&#x7684;&#x6DF7;&#x5408;&#x7684;&#x7EC4;&#x5408; RNA &#x83B7;&#x5F97; 999 C.watsonii &#x8C08;&#x8BDD;&#x5185;&#x5BB9;&#x8BFB;&#x53D6;&#x3002;C.watsonii &#x4EBA;&#x53E3;&#x66FE;&#x51FA;&#x4E4E;&#x610F;&#x6599;&#x5730;&#x9AD8;&#x8F6C;&#x5F55;&#x7684;&#x5047;&#x8BBE;&#x6027;&#x86CB;&#x767D;&#x57FA;&#x56E0; &#xFF08;31%&#x7684;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x7F16;&#x7801;&#x57FA;&#x56E0;) &#x548C; transposases (12%)&#x3002;&#x6B64;&#x5916;&#xFF0C;&#x57FA;&#x56E0;&#x88AB;&#x8868;&#x793A;&#x6240;&#x5FC5;&#x9700;&#x7684;&#x751F;&#x6D3B;&#x8D2B;&#x8425;&#x517B;&#x7684;&#x6D77;&#x6D0B;&#xFF0C;&#x5305;&#x62EC;&#x56FA;&#x6C2E;&#x9176;&#x7FA4;&#x96C6;&#x548C;&#x94C1;&#x5E94;&#x6FC0;&#x86CB;&#x767D; &#xFF08;isiA&#xFF09;&#xFF0C;&#x5176;&#x529F;&#x80FD;&#x4EE5;&#x4FDD;&#x62A4;&#x5149;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x4E2D;&#x6211;&#x4ECE;&#x9AD8;&#x5149;&#x81F4;&#x635F;&#x5BB3;&#x3002;&#x4ECE;&#x5176;&#x4ED6;&#x5730;&#x70B9;&#x5728;&#x897F;&#x5357;&#x592A;&#x5E73;&#x6D0B;&#x7AD9; ALOHA metatranscriptomes C.watsonii &#x6210;&#x7EE9;&#x5355;&#x4E2D;&#x68C0;&#x7D22;&#x548C;&#x8D64;&#x9053;&#x5927;&#x897F;&#x6D0B;&#x88AB;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x56DE;&#x6536;&#x6D53;&#x7F29;&#x7684;&#x4EBA;&#x53E3;&#x7EC4;&#x6210;&#x7ED3;&#x6784;&#x7C7B;&#x4F3C;&#x7684;&#x3002;&#x8367;&#x5149;&#x5B9A;&#x91CF; PCR &#x548C;&#x5B9A;&#x91CF;&#x9006;&#x8F6C;&#x5F55;&#x805A;&#x5408;&#x9176;&#x94FE;&#x53CD;&#x5E94;&#x88AB;&#x7528;&#x6765;&#x786E;&#x8BA4;&#x5185;&#x7EFD;&#x653E;&#xFF0C;&#x4F46;&#x5728;&#x5E73;&#x5766;&#x548C;&#x66F4;&#x6DF1;&#x7684;&#x524D;&#x666F;&#x5404;&#x4E0D;&#x76F8;&#x540C;&#x7684;&#x8F6C;&#x5F55;&#x6A21;&#x5F0F;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x57FA;&#x56E0;&#x7684;&#x9AD8;&#x8868;&#x8FBE;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x6570;&#x636E;&#x4EE3;&#x8868;&#x539F;&#x4F4D;&#x7F55;&#x89C1;&#x4E2A;&#x522B;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x7684;&#x9996;&#x8A8A;&#x672C;&#x7814;&#x7A76;&#x5E76;&#x63D0;&#x4F9B;&#x6DF1;&#x5165;&#x4E86;&#x89E3;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x591A;&#x6837;&#x5316;&#x7684;&#x673A;&#x5236;&#x548C;&#x5728;&#x5168;&#x7403;&#x6C2E;&#x4E2D;&#x5F88;&#x91CD;&#x8981;&#x7684;&#x57FA;&#x77F3;&#x751F;&#x7269;&#x81EA;&#x7136;&#x79CD;&#x7FA4;&#x5B66;&#x9A91;&#x81EA;&#x884C;&#x8F66;&#x3002;

&#x539F;&#x4F4D;&#x5BBF;&#x4E3B;&#x7684;&#x5168;&#x7403;&#x91CD;&#x8981;&#x57FA;&#x77F3; N2 &#x56FA;&#x5B9A;&#x5206;&#x7C7B;&#x7FA4; Crocosphaera watsonii &#x7684;&#x5206;&#x6790;&#x3002;

The diazotrophic cyanobacterium Crocosphaera watsonii supplies fixed nitrogen (N) to N-depleted surface waters of the tropical oceans, but the factors that determine its distribution and contribution to global N(2) fixation are not well constrained for natural populations. Despite the heterogeneity of the marine environment, the genome of C. watsonii is highly conserved in nucleotide sequence in contrast to sympatric planktonic cyanobacteria. We applied a whole assemblage shotgun transcript sequencing approach to samples collected from a bloom of C. watsonii observed in the South Pacific to understand the genomic mechanisms that may lead to high population densities. We obtained 999 C. watsonii transcript reads from two metatranscriptomes prepared from mixed assemblage RNA collected in the day and at night. The C. watsonii population had unexpectedly high transcription of hypothetical protein genes (31% of protein-encoding genes) and transposases (12%). Furthermore, genes were expressed that are necessary for living in the oligotrophic ocean, including the nitrogenase cluster and the iron-stress-induced protein A (isiA) that functions to protect photosystem I from high-light-induced damage. C. watsonii transcripts retrieved from metatranscriptomes at other locations in the southwest Pacific Ocean, station ALOHA and the equatorial Atlantic Ocean were similar in composition to those recovered in the enriched population. Quantitative PCR and quantitative reverse transcriptase PCR were used to confirm the high expression of these genes within the bloom, but transcription patterns varied at shallower and deeper horizons. These data represent the first transcript study of a rare individual microorganism in situ and provide insight into the mechanisms of genome diversification and the ecophysiology of natural populations of keystone organisms that are important in global nitrogen cycling.

In situ transcriptomic analysis of the globally important keystone N2-fixing taxon Crocosphaera watsonii.

La cyanobact&#xE9;rie diazotrophes Crocosphaera watsonii fournit l&#x26;#39;azote fix&#xE9; (N) pour les eaux de surface N appauvries des oc&#xE9;ans tropicaux, mais les facteurs qui d&#xE9;terminent la distribution et la contribution au mondial N (2) de fixation ne sont pas bien contrainte pour les populations naturelles. Malgr&#xE9; l&#x26;#39;h&#xE9;t&#xE9;rog&#xE9;n&#xE9;it&#xE9; de l&#x26;#39;environnement marin, le g&#xE9;nome de C. watsonii est hautement conserv&#xE9;e de la s&#xE9;quence nucl&#xE9;otidique contrairement &#xE0; planctoniques sympatrique cyanobact&#xE9;ries. Nous avons appliqu&#xE9; un fusil tout assemblage s&#xE9;quen&#xE7;age transcription approche &#xE0; des &#xE9;chantillons pr&#xE9;lev&#xE9;s &#xE0; partir d&#x26;#39;une fleur de C. watsonii observ&#xE9;e dans le Pacifique Sud pour comprendre les m&#xE9;canismes de g&#xE9;nomique qui peuvent conduire &#xE0; forte densit&#xE9; de population. Nous avons obtenu 999 C. watsonii transcription lit &#xE0; partir de deux metatranscriptomes pr&#xE9;par&#xE9;s &#xE0; partir de l&#x26;#39;ARN assemblage mixte recueillies dans la journ&#xE9;e et la nuit. La population de C. watsonii eu la transcription &#xE9;tonnamment &#xE9;lev&#xE9; de g&#xE8;nes de prot&#xE9;ines hypoth&#xE9;tiques (31% des g&#xE8;nes codant des prot&#xE9;ines) et transposases (12%). En outre, les g&#xE8;nes ont &#xE9;t&#xE9; exprim&#xE9;s qui sont n&#xE9;cessaires pour vivre dans l&#x26;#39;oc&#xE9;an oligotrophe, y compris le groupe de la nitrog&#xE9;nase et la prot&#xE9;ine de fer induite par le stress Une. (AIMS) qui sert &#xE0; prot&#xE9;ger le photosyst&#xE8;me I &#xE0; partir de haut-induite par la lumi&#xE8;re des dommages C. transcriptions watsonii r&#xE9;cup&#xE9;r&#xE9;es &#xE0; partir metatranscriptomes &#xE0; d&#x26;#39;autres endroits dans l&#x26;#39;oc&#xE9;an Pacifique Sud-Ouest, la station ALOHA et la zone &#xE9;quatoriale de l&#x26;#39;oc&#xE9;an Atlantique &#xE9;taient de composition similaire &#xE0; ceux retrouv&#xE9;s dans la population enrichi. La PCR quantitative et quantitative de la transcriptase inverse PCR ont &#xE9;t&#xE9; utilis&#xE9;s pour confirmer la forte expression de ces g&#xE8;nes au sein de la floraison, mais les sch&#xE9;mas de transcription vari&#xE9; &#xE0; des horizons moins profonds et plus profonde. Ces donn&#xE9;es repr&#xE9;sentent la premi&#xE8;re transcription &#xE9;tude d&#x26;#39;un microorganisme rare individuelle in situ et donnent un aper&#xE7;u des m&#xE9;canismes de diversification du g&#xE9;nome et l&#x26;#39;&#xE9;cophysiologie des populations naturelles d&#x26;#39;organismes cl&#xE9;s de vo&#xFB;te qui sont important dans le cycle global de l&#x26;#39;azote.

Dans l&#x26;#39;analyse transcriptomique in situ de la Keystone importance mondiale N2-fixation Taxon Crocosphaera Watsonii

Die Diazotrophic Cyanobacterium Crocosphaera Watsonii liefert feste Stickstoff (N) N-abgereichertem Oberfl&auml;chengew&auml;sser der tropischen Meere, aber die Faktoren, die Verteilung und Beitrag zur globalen f&ouml;rmlich Fixierung zu bestimmen, sind nicht gut f&uuml;r nat&uuml;rliche Populationen eingeschr&auml;nkt. Trotz der Heterogenit&auml;t der Meeresumwelt ist das Genom von C. Watsonii in Nukleotidsequenz im Gegensatz zu sympatric Plankton Cyanobakterien stark konserviert. Wir der ganzen Gef&uuml;ge Schrotflinte Abschrift Sequenzierung auf Stichproben aus einer Bl&uuml;te von C. Watsonii beobachtet im S&uuml;dpazifik, die genomischen Mechanismen zu verstehen, die zu hohe Bev&ouml;lkerungsdichten f&uuml;hren k&ouml;nnen angewendet. Wir erhielten 999 C. Watsonii Abschrift liest aus zwei Metatranscriptomes, die aus gemischten Gef&uuml;ge RNA zusammengestellt in den Tag und bei Nacht vorbereitet. C. Watsonii Bev&ouml;lkerung hatte unerwartet hohe Transkription der hypothetischen Protein Gene (31 % Protein-Kodierung Gene) und Transposases (12 %). Dar&uuml;ber hinaus wurden Gene exprimiert, die f&uuml;r das Leben in den Magerrasen Ozean, einschlie&szlig;lich der Nitrogenase-Cluster und das Eisen-Stress-induzierte Protein ein (IsiA), das Funktionen zum Schutz von Photosystem I von hohen-Licht-induzierten Sch&auml;den erforderlich sind. C. Watsonii Abschriften aus Metatranscriptomes an anderen Standorten im s&uuml;dwestlichen Pazifik, Bahnhof ALOHA und den &auml;quatorialen Atlantik entsprachen in Zusammensetzung mit den wiederhergestellten in angereicherten Bev&ouml;lkerung. Quantitative PCR und quantitative R&uuml;cktranscriptase PCR wurden, best&auml;tigen den hohen Ausdruck dieser Gene innerhalb der Bl&uuml;te, aber Transkription Muster variiert bei flacheren und tieferen Horizonte verwendet. Diese Daten repr&auml;sentieren die erste Abschrift-Studie &uuml;ber eine seltene einzelne Mikroorganismus in-situ und geben Einblick in die Mechanismen des Genoms Diversifizierung und der &Ouml;kophysiologie von nat&uuml;rlichen Populationen von Keystone-Organismen, die im globalen Stickstoff wichtig sind Radfahren.

In-situ Transcriptomic Analyse von den weltweit wichtigen Schlussstein N2-Fixierung Taxon Crocosphaera Watsonii.

L&#39;azotofissatori cyanobacterium Crocosphaera watsonii fornisce fissa azoto (N) N-esaurito nelle acque superficiali degli oceani tropicali, ma i fattori che determinano la distribuzione e contributo alla fissazione di conto globale non sono ben vincolata per popolazioni naturali. Nonostante l&#39;eterogeneit&agrave; dell&#39;ambiente marino, il genoma di c. watsonii &egrave; altamente conservato nella sequenza nucleotidica in contrasto con i cianobatteri planctoniche simpatrica. Abbiamo applicato un approccio intero assemblaggio fucile trascrizione sequenziamento per campioni raccolti da una fioritura di c. watsonii osservato nel Pacifico del sud per capire i meccanismi genomici che possono condurre alla densit&agrave; di popolazione elevata. Abbiamo ottenuto letture di C. 999 watsonii trascrizione da due metatranscriptomes preparato da RNA assemblaggio misto raccolto il giorno e di notte. La popolazione di c. watsonii aveva inaspettatamente elevata trascrizione dei geni della proteina ipotetica (31% dei geni di proteina-codifica) e transposases (12%). Inoltre, geni erano espressi che sono necessarie per vivere nell&#39;oceano oligotrofe, tra cui il cluster nitrogenasi e la proteina ferro-stress-induced un (isiA) che funziona per proteggere fotosistema I da danni indotti ad alta-luce. C. watsonii trascrizioni Estratto da metatranscriptomes in altri luoghi in Oceano Pacifico sud-ovest, stazione di ALOHA e l&#39;Oceano Atlantico equatoriale erano simili per composizione a quelli recuperati nella popolazione arricchita. PCR quantitativa e quantitativo reverse transcriptase PCR sono stati utilizzati per confermare l&#39;alta espressione di questi geni all&#39;interno del fiore, ma modelli di trascrizione variare a orizzonti meno profondi e pi&ugrave; profondi. Questi dati rappresentano il primo studio di trascrizione di un microrganismo raro in situ e permettono di percepire i meccanismi della diversificazione del genoma e l&#39;ecofisiologia delle popolazioni naturali di organismi trapezoidale che sono importanti in azoto globale in bicicletta.

Analisi trascrittomica in situ la keystone globalmente importanti N2-fissaggio taxon Crocosphaera watsonii.

diazotrophic&#x30B7;&#x30A2;&#x30CE;&#x30D0;&#x30AF;&#x30C6;&#x30EA;&#x30A2;Crocosphaera watsonii&#x306F;&#x3001;&#x71B1;&#x5E2F;&#x6D77;&#x6D0B;&#x306E;N-&#x67AF;&#x6E07;&#x5730;&#x8868;&#x6C34;&#x306B;&#x56FA;&#x5B9A;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x7A92;&#x7D20;&#xFF08;N&#xFF09;&#x3092;&#x4F9B;&#x7D66;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x304C;&#x3001;&#x30B0;&#x30ED;&#x30FC;&#x30D0;&#x30EB;N&#xFF08;2&#xFF09;&#x56FA;&#x5B9A;&#x306B;&#x3001;&#x305D;&#x306E;&#x5206;&#x5E03;&#x3068;&#x5BC4;&#x4E0E;&#x3092;&#x6C7A;&#x5B9A;&#x3059;&#x308B;&#x8981;&#x56E0;&#x306F;&#x5341;&#x5206;&#x306B;&#x81EA;&#x7136;&#x500B;&#x4F53;&#x7FA4;&#x306B;&#x5236;&#x7D04;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x305B;&#x3093;&#x3002;&#x6D77;&#x6D0B;&#x74B0;&#x5883;&#x306E;&#x7570;&#x8CEA;&#x6027;&#x306B;&#x3082;&#x304B;&#x304B;&#x308F;&#x3089;&#x305A;&#x3001;C. watsonii&#x306E;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#x306F;&#x975E;&#x5E38;&#x306B;&#x30B7;&#x30A2;&#x30CE;&#x30D0;&#x30AF;&#x30C6;&#x30EA;&#x30A2;&#x540C;&#x6240;&#x30D7;&#x30E9;&#x30F3;&#x30AF;&#x30C8;&#x30F3;&#x3068;&#x306F;&#x5BFE;&#x7167;&#x7684;&#x306B;&#x5869;&#x57FA;&#x914D;&#x5217;&#x306B;&#x4FDD;&#x5B58;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x9AD8;&#x3044;&#x4EBA;&#x53E3;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x306B;&#x3064;&#x306A;&#x304C;&#x308B;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x304C;&#x3042;&#x308A;&#x3001;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#x306E;&#x30E1;&#x30AB;&#x30CB;&#x30BA;&#x30E0;&#x3092;&#x7406;&#x89E3;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x5357;&#x592A;&#x5E73;&#x6D0B;&#x3067;&#x89B3;&#x5BDF;&#x3055;&#x308C;&#x305F;C. watsonii&#x306E;&#x82B1;&#x304B;&#x3089;&#x63A1;&#x53D6;&#x3057;&#x305F;&#x30B5;&#x30F3;&#x30D7;&#x30EB;&#x3078;&#x306E;&#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1;&#x3092;&#x30B7;&#x30FC;&#x30B1;&#x30F3;&#x30B9;&#x5168;&#x4F53;&#x306E;&#x7FA4;&#x96C6;&#x306E;&#x6563;&#x5F3E;&#x9283;&#x306E;&#x8EE2;&#x5199;&#x3092;&#x9069;&#x7528;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;999 C. watsonii&#x8EE2;&#x5199;&#x7269;&#x304C;&#x4E00;&#x65E5;&#x3067;&#x3001;&#x591C;&#x306F;&#x53CE;&#x96C6;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x6DF7;&#x5408;&#x7FA4;&#x96C6;RNA&#x304B;&#x3089;&#x8ABF;&#x88FD;&#x3057;&#x305F;2 metatranscriptomes&#x304B;&#x3089;&#x306E;&#x8AAD;&#x307F;&#x53D6;&#x308A;&#x3092;&#x5F97;&#x308B;&#x3002; C. watsonii&#x4EBA;&#x53E3;&#x306F;&#x4EEE;&#x60F3;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#xFF08;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x3092;&#x30B3;&#x30FC;&#x30C9;&#x3059;&#x308B;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x306E;31&#xFF05;&#xFF09;&#x3001;&#x30C8;&#x30E9;&#x30F3;&#x30B9;&#x30DD;&#x30B6;&#x30FC;&#x30BC;&#xFF08;12&#xFF05;&#xFF09;&#x306E;&#x4E88;&#x60F3;&#x5916;&#x306B;&#x9AD8;&#x3044;&#x8EE2;&#x5199;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x307E;&#x305F;&#x3001;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x306F;&#x3001;&#x30CB;&#x30C8;&#x30ED;&#x30B2;&#x30CA;&#x30FC;&#x30BC;&#x306E;&#x30AF;&#x30E9;&#x30B9;&#x30BF;&#x30FC;&#x3068;&#x9244;&#x30B9;&#x30C8;&#x30EC;&#x30B9;&#x8A98;&#x5C0E;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x3092;&#x542B;&#x3080;&#x3001;&#x8CA7;&#x6804;&#x990A;&#x306E;&#x6D77;&#x306B;&#x4F4F;&#x3093;&#x3067;&#x3044;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x5FC5;&#x8981;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x8868;&#x660E;&#x3057;&#x305F;&#xFF08;ISIA&#xFF09;&#x95A2;&#x6570;&#x306F;&#x3001;&#x9AD8;&#x5149;&#x8A98;&#x8D77;&#x640D;&#x50B7;&#x304B;&#x3089;&#x5149;&#x5316;&#x5B66;&#x7CFB;I&#x3092;&#x4FDD;&#x8B77;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3002;&#x5357;&#x897F;&#x592A;&#x5E73;&#x6D0B;&#x3001;&#x99C5;ALOHA&#x3068;&#x8D64;&#x9053;&#x5927;&#x897F;&#x6D0B;&#x306E;&#x4ED6;&#x306E;&#x5834;&#x6240;&#x3067;metatranscriptomes&#x304B;&#x3089;&#x53D6;&#x5F97;&#x3055;&#x308C;&#x305F;C. watsonii&#x8EE2;&#x5199;&#x7269;&#x306F;&#x3001;&#x7D44;&#x6210;&#x7269;&#x306E;&#x6FC3;&#x7E2E;&#x4EBA;&#x53E3;&#x3067;&#x56DE;&#x53CE;&#x3068;&#x540C;&#x69D8;&#x3067;&#x3042;&#x3063;&#x305F;&#x3002;&#x5B9A;&#x91CF;PCR&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x5B9A;&#x91CF;&#x7684;&#x9006;&#x8EE2;&#x5199;PCR&#x304C;&#x6E80;&#x958B;&#x306E;&#x4E2D;&#x3067;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x306E;&#x9AD8;&#x767A;&#x73FE;&#x3092;&#x78BA;&#x8A8D;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x4F7F;&#x7528;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x304C;&#x3001;&#x8EE2;&#x5199;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x306F;&#x6D45;&#x3044;&#x3068;&#x6DF1;&#x3044;&#x8996;&#x91CE;&#x3067;&#x5909;&#x5316;&#x3055;&#x305B;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x306F;&#x3001;&#x305D;&#x306E;&#x5834;&#x3067;&#x306F;&#x73CD;&#x3057;&#x3044;&#x3001;&#x500B;&#x3005;&#x306E;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x306E;&#x6700;&#x521D;&#x306E;&#x8EE2;&#x5199;&#x7523;&#x7269;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x3092;&#x8868;&#x3057;&#x3066;&#x304A;&#x308A;&#x3001;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#x306E;&#x591A;&#x69D8;&#x5316;&#x3068;&#x30B0;&#x30ED;&#x30FC;&#x30D0;&#x30EB;&#x306A;&#x7A92;&#x7D20;&#x5FAA;&#x74B0;&#x306B;&#x304A;&#x3044;&#x3066;&#x91CD;&#x8981;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x53F0;&#x5F62;&#x306E;&#x751F;&#x7269;&#x306E;&#x81EA;&#x7136;&#x96C6;&#x56E3;&#x306E;&#x751F;&#x614B;&#x751F;&#x7406;&#x5B66;&#x306E;&#x30E1;&#x30AB;&#x30CB;&#x30BA;&#x30E0;&#x3078;&#x306E;&#x6D1E;&#x5BDF;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x4E16;&#x754C;&#x7684;&#x306B;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x30AD;&#x30FC;&#x30B9;&#x30C8;&#x30FC;&#x30F3;N2&#x56FA;&#x5B9A;&#x5206;&#x985E;&#x7FA4;Crocosphaera Watsonii&#x306E;&#x305D;&#x306E;&#x5834;&#x30C8;&#x30E9;&#x30F3;&#x30B9;&#x30AF;&#x30EA;&#x30D7;&#x30C8;&#x30FC;&#x30E0;&#x89E3;&#x6790;&#x306B;

&#xC5F4; &#xB300; &#xBC14;&#xB2E4;&#xC758; &#xBB3C; N &#xACE0;&#xAC08; &#xD45C;&#xBA74;&#xC5D0; &#xACE0;&#xC815; &#xB41C; &#xC9C8;&#xC18C; (N)&#xB97C; &#xC81C;&#xACF5; &#xD558;&#xB294; diazotrophic cyanobacterium Crocosphaera watsonii &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; &#xC720;&#xD1B5; &#xBC0F; &#xAE00;&#xB85C;&#xBC8C; N(2) &#xC815;&#xCC29;&#xC5D0;&#xC758; &#xAE30;&#xC5EC;&#xB97C; &#xACB0;&#xC815; &#xD558;&#xB294; &#xC694;&#xC18C;&#xB294; &#xBB3C;&#xB860; &#xC790;&#xC5F0; &#xC778;&#xAD6C;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC81C;&#xD55C;. &#xD574;&#xC591; &#xD658;&#xACBD;&#xC774; &#xC9C8;&#xC5D0;&#xB3C4; &#xBD88;&#xAD6C; &#xD558; &#xACE0; C. watsonii&#xC758; &#xAC8C;&#xB188;&#xC740; sympatric planktonic &#xB0A8;&#xC870;&#xB958;&#xB294; &#xB2EC;&#xB9AC; &#xB274;&#xD074;&#xB808;&#xC624;&#xD2F0;&#xB4DC; &#xC2DC;&#xD000;&#xC2A4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xACE0;&#xB3C4;&#xB85C; &#xBCF4;&#xC874; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xB192;&#xC740; &#xC778;&#xAD6C; &#xBC00;&#xB3C4; &#xC774;&#xC5B4;&#xC9C8; &#xC218; &#xC788;&#xB294; &#xAC8C;&#xB188; &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998;&#xC744; &#xC774;&#xD574; &#xD558;&#xB294; &#xB0A8;&#xD0DC;&#xD3C9;&#xC591;&#xC5D0;&#xC11C; C. watsonii&#xC758; &#xAF43;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC218;&#xC9D1; &#xB41C; &#xC0D8;&#xD50C;&#xC744; &#xC804;&#xCCB4; &#xC870;&#xB9BD; &#xC0F7;&#xAC74; &#xC0AC;&#xBCF8; &#xC5F0;&#xC18D; &#xC811;&#xADFC; &#xC801;&#xC6A9;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xBC24;&#xC5D0; &#xD558;&#xB8E8;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC218;&#xC9D1; &#xD558;&#xB294; &#xD63C;&#xD569;&#xB41C; &#xC870;&#xB9BD; RNA&#xC5D0;&#xC11C; &#xC900;&#xBE44; &#xD558;&#xB294; &#xB450; &#xAC1C;&#xC758; metatranscriptomes&#xC5D0;&#xC11C; 999 C. watsonii &#xB300; &#xBCF8; &#xC77D;&#xAE30;&#xB97C; &#xC5BB;&#xC740;. C. watsonii &#xC778;&#xAD6C; &#xAC00;&#xC0C1; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xC720;&#xC804;&#xC790; (&#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xC778;&#xCF54;&#xB529; &#xC720;&#xC804;&#xC790;&#xC758; 31%)&#xC640; transposases (12%)&#xC758; &#xC608;&#xAE30;&#xCE58; &#xC54A;&#xAC8C; &#xB192;&#xC740; &#xC804;&#xC0AC;&#xB97C; &#xD588;&#xB2E4;. &#xB610;&#xD55C;, &#xC720;&#xC804;&#xC790;&#xC5D0;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC0B4;&#xACE0; nitrogenase &#xD074;&#xB7EC;&#xC2A4;&#xD130; &#xBC0F; &#xCCA0; &#xC2A4;&#xD2B8;&#xB808;&#xC2A4; &#xC720;&#xBC1C; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; (isiA) photosystem &#xBCF4;&#xD638; &#xD558;&#xB294; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC744; &#xD3EC;&#xD568; &#xD558; &#xC5EC; oligotrophic &#xBC14;&#xB2E4; &#xB098; &#xB192;&#xC740; &#xBE5B; &#xC720;&#xBC1C; &#xC190;&#xC0C1;&#xC5D0;&#xC11C;&#xC5D0; &#xD544;&#xC694;&#xD55C; &#xD45C;&#xD604; &#xD588;&#xB2E4;. C. watsonii &#xC131;&#xC801;&#xD45C; &#xB0A8;&#xC11C; &#xD0DC;&#xD3C9;&#xC591; &#xC5ED; &#xC54C;&#xB85C;&#xD558;&#xC758;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB2E4;&#xB978; &#xC704;&#xCE58;&#xC5D0; metatranscriptomes&#xC5D0;&#xC11C; &#xAC80;&#xC0C9; &#xD558; &#xACE0; &#xC801;&#xB3C4; &#xB300;&#xC11C;&#xC591; &#xD48D;&#xBD80;&#xD55C; &#xC778;&#xAD6C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBCF5;&#xAD6C; &#xB41C; &#xD558;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC720;&#xC0AC; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC815;&#xB7C9; PCR&#xACFC; &#xC815;&#xB7C9; &#xC5ED;&#xC804;&#xC0AC; PCR &#xBE14; &#xB8F8;, &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; &#xC595;&#xC740; &#xBC0F; &#xAE4A;&#xC740; &#xC2DC;&#xC57C;&#xC5D0; &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; &#xC804;&#xC0AC; &#xD328;&#xD134; &#xB0B4;&#xC5D0;&#xC11C;&#xC774; &#xC720;&#xC804;&#xC790;&#xC758; &#xB192;&#xC740; &#xC2DD; &#xD655;&#xC778;&#xC744; &#xC704;&#xD574; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xB370;&#xC774;&#xD130; &#xB4DC;&#xBB38; &#xAC1C;&#xBCC4; &#xBBF8;&#xC0DD;&#xBB3C; &#xD604;&#xC7A5;&#xC5D0;&#xC11C;&#xC758; &#xCCAB; &#xBC88;&#xC9F8; &#xB300; &#xBCF8; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xB97C; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0B4;&#xACE0; &#xAC8C;&#xB188; &#xB2E4;&#xBCC0;&#xD654; &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998;&#xACFC; &#xAE00;&#xB85C;&#xBC8C; &#xC9C8;&#xC18C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xD0A4;&#xC2A4;&#xD1A4; &#xC0DD;&#xBB3C;&#xC758; &#xC790;&#xC5F0; &#xC778;&#xAD6C; ecophysiology&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xD1B5;&#xCC30;&#xB825;&#xC744; &#xC81C;&#xACF5; &#xC0AC;&#xC774;&#xD074;&#xB9C1;.

&#xC138;&#xACC4;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xD0A4;&#xC2A4;&#xD1A4; N2 &#xACE0;&#xC815; taxon Crocosphaera watsonii&#xC758; &#xC6D0;&#xB798;&#xC758; transcriptomic &#xBD84;&#xC11D;.

La cianobacteria diazotr&#xF3;ficas Crocosphaera watsonii suministra nitr&#xF3;geno fijado (N) para las aguas superficiales N-agotado de los oc&#xE9;anos tropicales, pero los factores que determinan su distribuci&#xF3;n y contribuci&#xF3;n al global de N (2) la fijaci&#xF3;n no est&#xE1;n bien limitados para las poblaciones naturales. A pesar de la heterogeneidad del medio marino, el genoma de C. watsonii est&#xE1; altamente conservada en la secuencia de nucle&#xF3;tidos, en contraste con las cianobacterias planct&#xF3;nicas simp&#xE1;trica. Se aplic&#xF3; una escopeta de toda la transcripci&#xF3;n de encaje enfoque de secuenciaci&#xF3;n de las muestras obtenidas de una floraci&#xF3;n de C. watsonii observado en el Pac&#xED;fico Sur para comprender los mecanismos gen&#xF3;micos que pueden conducir a altas densidades de poblaci&#xF3;n. Se obtuvieron 999 C. transcripci&#xF3;n watsonii lee a partir de dos metatranscriptomes preparados a partir de ARN de encaje mezclados recogidos en el d&#xED;a y la noche. La poblaci&#xF3;n de C. watsonii ten&#xED;a transcripci&#xF3;n inesperadamente alta de los genes de prote&#xED;nas hipot&#xE9;ticas (31% de los genes que codifican prote&#xED;nas-) y transposases (12%). Adem&#xE1;s, los genes se expresan que son necesarias para vivir en el oc&#xE9;ano oligotr&#xF3;fico, incluyendo el grupo nitrogenasa y la prote&#xED;na de hierro inducida por estr&#xE9;s Una. (Isia) que funciona para proteger el fotosistema I de alta luz da&#xF1;o inducido C. transcripciones watsonii recuperados de metatranscriptomes en otros lugares en el Oc&#xE9;ano Pac&#xED;fico suroeste, estaci&#xF3;n de ALOHA y el oc&#xE9;ano Atl&#xE1;ntico ecuatorial eran similares en composici&#xF3;n a los recuperados en la poblaci&#xF3;n enriquecida. PCR cuantitativa y cuantitativa de la transcriptasa inversa PCR se utiliza para confirmar la alta expresi&#xF3;n de estos genes dentro de la floraci&#xF3;n, pero los patrones de transcripci&#xF3;n en horizontes superficiales variado y m&#xE1;s profundo. Estos datos representan el estudio de primera transcripci&#xF3;n de un microorganismo rara individual en situ y dar una idea de los mecanismos de diversificaci&#xF3;n del genoma y la ecofisiolog&#xED;a de las poblaciones naturales de organismos piedra angular que son importantes en el ciclo global del nitr&#xF3;geno.

An&#xE1;lisis in situ de la transcript&#xF3;mica Keystone mundial importante de fijaci&#xF3;n de N2 Tax&#xF3;n Crocosphaera watsonii

&#x7EA2;&#x6D77;&#x675F;&#x6BDB;&#x85FB;&#x56FA;&#x6C2E;&#x5F00;&#x653E;&#x6D77;&#x6D0B;&#xFF0C;&#x5F88;&#x5927;&#x4E00;&#x90E8;&#x5206;&#x5E76;&#x8D1F;&#x8D23;&#xFF0C;&#x5C61;&#x89C1;&#x4E8E;&#x5176;&#x4ED6;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#xFF0C;&#x5305;&#x62EC;&#x75C5;&#x6BD2;&#x3001; &#x539F;&#x6838;&#x751F;&#x7269;&#x3001; &#x771F;&#x6838;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x548C;&#x540E;&#x751F;&#x52A8;&#x7269;&#x7684;&#x590D;&#x6742;&#x8D22;&#x56E2;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x5E94;&#x7528;&#x7814;&#x7A76;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x57FA;&#x56E0;&#x5229;&#x7528;&#x6B96;&#x6C11;&#x5730;&#x5185;&#x7684;&#x7EA2;&#x6D77;&#x675F;&#x6BDB;&#x85FB;&#x5728; 2007 &#x5E74; 4 &#x6708;&#x671F;&#x95F4;&#x5728;&#x897F;&#x5357;&#x592A;&#x5E73;&#x6D0B;&#x7684;&#x4E00;&#x6735;&#x82B1;&#x6536;&#x96C6;&#x6A21;&#x5F0F;&#x793E;&#x4F1A;&#x57FA;&#x56E0;&#x8868;&#x8FBE; &#xFF08;metatranscriptomic&#xFF09; &#x65B9;&#x6CD5;&#x3002;&#x8FD9;&#x9879;&#x8C03;&#x67E5;&#x751F;&#x6210; 5711-&#x65E5;&#x591C; 5385 &#x5047;&#x5B9A; mRNA &#x8BFB;&#x53D6;&#x3002;MRNAs &#x5927;&#x90E8;&#x5206;&#x6765;&#x81EA;&#x6D3B;&#x52A8;&#x84DD;&#x76AE;&#x4E66;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x548C;&#x4E0D;&#x7EA2;&#x6D77;&#x675F;&#x6BDB;&#x85FB;&#xFF0C;&#x5305;&#x62EC;&#x5176;&#x4ED6;&#x84DD;&#x85FB;&#x3001; &#x5F02;&#x517B;&#x83CC;&#x3001; &#x771F;&#x6838;&#x7EC6;&#x80DE;&#x548C;&#x566C;&#x83CC;&#x4F53;&#x3002;&#x5927;&#x591A;&#x6570;&#x6210;&#x7EE9;&#x5355;&#x4E0D;&#x540C;&#x610F;&#x4E0E;&#x8015;&#x5730;&#x7684;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#xFF0C;&#x4ECE;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x540C;&#x6E90;&#x6027;&#xFF0C;&#x4F46;&#x7C7B;&#x4F3C;&#x4E8E;&#x730E;&#x67AA;&#x5E8F;&#x5217;&#x548C; unannotated &#x7684;&#x86CB;&#x767D;&#x4ECE;&#x6253;&#x5F00;&#x6D77;&#x6D0B;&#x5B8F;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x8C03;&#x67E5;&#x3002;&#x7EA2;&#x6D77;&#x675F;&#x6BDB;&#x85FB;&#x8A8A;&#x672C;&#x5927;&#x591A;&#x8868;&#x793A;&#x7684;&#x5149;&#x5408;&#x4F5C;&#x7528;&#x3001; N(2) &#x56FA;&#x5B9A;&#x548C; S &#x4EE3;&#x8C22;&#x7684;&#x57FA;&#x56E0;&#xFF0C;&#x800C;&#x90A3;&#x4E9B;&#x5728;&#x5CB8;&#x8FB9;&#x5171;&#x5B58;&#x7684;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x5927;&#x591A;&#x662F;&#x53C2;&#x4E0E;&#x4E86;&#x9057;&#x4F20;&#x4FE1;&#x606F;&#x50A8;&#x5B58;&#x548C;&#x5904;&#x7406;&#x3002;&#x7EA2;&#x6D77;&#x675F;&#x6BDB;&#x85FB;&#x57FA;&#x56E0;&#x53C2;&#x4E0E; P &#x5438;&#x6536;&#x5E76;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x8131;&#x6BD2;&#x68C0;&#x6D4B;&#x8868;&#x660E; N &#x901A;&#x8FC7; N(2) &#x56FA;&#x5B9A;&#x7684;&#x5C40;&#x90E8;&#x5BCC;&#x96C6;&#x53EF;&#x80FD;&#x5BFC;&#x81F4; P &#x5E94;&#x6FC0;&#x53CD;&#x5E94;&#x3002;&#x867D;&#x7136;&#x542B;&#x6709;&#x7C7B;&#x4F3C;&#x5360;&#x4E3B;&#x5BFC;&#x5730;&#x4F4D;&#x7684;&#x8A8A;&#x672C;&#xFF0C;&#x6253;&#x5F00;&#x6D77;&#x6D0B; metatranscriptomes&#xFF0C;&#x662F;&#x6709;&#x522B;&#x4E8E;&#x81EA;&#x7531;&#x751F;&#x6D3B;&#x7684;&#x4E2D;&#x4E0A;&#x5C42;&#x7EC4;&#x5408;&#x57FA;&#x56E0;&#x8868;&#x8FBE;&#x5728;&#x7EA2;&#x6D77;&#x675F;&#x6BDB;&#x85FB;&#x6B96;&#x6C11;&#x5730;&#x7684;&#x603B;&#x4F53;&#x683C;&#x5C40;&#x3002;&#x7531;&#x7EA2;&#x6D77;&#x675F;&#x6BDB;&#x85FB;&#x7684;&#x53EF;&#x8BC6;&#x522B;&#x7684;&#x57FA;&#x56E0;&#x8868;&#x8FBE;&#x548C;&#x5BC6;&#x5207;&#x76F8;&#x5173;&#x7684;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x53CD;&#x6620;&#x517B;&#x5206;&#x7684;&#x91C7;&#x96C6;&#x548C;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x7EF4;&#x4FEE;&#xFF0C;&#x662F;&#x7531;&#x571F;&#x58E4;&#x548C;&#x6CBF;&#x6D77;&#x6D77;&#x6C34;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x7FA4;&#x843D;&#x57FA;&#x56E0;&#x8F6C;&#x5F55;&#x4E0E;&#x751F;&#x7269;&#x5408;&#x6210;&#x6295;&#x8D44;&#x5728;&#x660E;&#x4EAE;&#x548C;&#x7F3A;&#x4E4F;&#x8425;&#x517B;&#x7684;&#x6C34;&#x57DF;&#x4E2D;&#x751F;&#x6D3B;&#x7684;&#x7EA6;&#x675F;&#x3002;&#x7ED3;&#x679C;&#x6D1E;&#x5BDF;&#x805A;&#x5408;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x7FA4;&#x843D;&#x4E0E;&#x6D6E;&#x6E38;&#x81EA;&#x7531;&#x751F;&#x6D3B;&#x7684;&#x7EC4;&#x5408;&#xFF0C;&#x662F;&#x5176;&#x4ED6;&#x7814;&#x7A76;&#x7684;&#x91CD;&#x70B9;&#x3002;

&#x56FA;&#x6C2E;&#x83CC;&#xFF0C;&#x7EA2;&#x6D77;&#x675F;&#x6BDB;&#x85FB;&#xFF0C;&#x4ECE;&#x897F;&#x5357;&#x592A;&#x5E73;&#x6D0B;&#x7684;&#x6B96;&#x6C11;&#x5730;&#x5185;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x7FA4;&#x843D;&#x57FA;&#x56E0;&#x8868;&#x8FBE;&#x3002;

Trichodesmium are responsible for a large fraction of open ocean nitrogen fixation, and are often found in complex consortia of other microorganisms, including viruses, prokaryotes, microbial eukaryotes and metazoa. We applied a community gene expression (metatranscriptomic) approach to study the patterns of microbial gene utilization within colonies of Trichodesmium collected during a bloom in the Southwest Pacific Ocean in April 2007. The survey generated 5711-day and 5385-night putative mRNA reads. The majority of mRNAs were from the co-occurring microorganisms and not Trichodesmium, including other cyanobacteria, heterotrophic bacteria, eukaryotes and phage. Most transcripts did not share homology with proteins from cultivated microorganisms, but were similar to shotgun sequences and unannotated proteins from open ocean metagenomic surveys. Trichodesmium transcripts were mostly expressed photosynthesis, N(2) fixation and S-metabolism genes, whereas those in the co-occurring microorganisms were mostly involved in genetic information storage and processing. Detection of Trichodesmium genes involved in P uptake and As detoxification suggest that local enrichment of N through N(2) fixation may lead to a P-stress response. Although containing similar dominant transcripts to open ocean metatranscriptomes, the overall pattern of gene expression in Trichodesmium colonies was distinct from free-living pelagic assemblages. The identifiable genes expressed by Trichodesmium and closely associated microorganisms reflect the constraints of life in well-lit and nutrient-poor waters, with biosynthetic investment in nutrient acquisition and cell maintenance, which is in contrast to gene transcription by soil and coastal seawater microbial assemblages. The results provide insight into aggregate microbial communities in contrast to planktonic free-living assemblages that are the focus of other studies.

Microbial community gene expression within colonies of the diazotroph, Trichodesmium, from the Southwest Pacific Ocean.

Trichodesmium sont responsable d&#39;une grande fraction de fixation d&#39;azote de haute mer et sont souvent trouv&eacute;s dans des consortiums complexes d&#39;autres micro-organismes, y compris les virus, les procaryotes, les eucaryotes microbiens et metazoa. Nous avons appliqu&eacute; une communautarisation gene expression (metatranscriptomic) pour &eacute;tudier les profils d&#39;utilisation de la g&eacute;n&eacute;tique microbienne au sein de colonies de Trichodesmium recueillie au cours d&#39;une floraison dans le sud-ouest de l&#39;oc&eacute;an Pacifique en avril 2007. L&#39;enqu&ecirc;te a g&eacute;n&eacute;r&eacute; 5711-jour et nuit-5385 lectures ARNm putatif. La majorit&eacute; des ARNm ont &eacute;t&eacute; des troubles li&eacute;s aux micro-organismes et pas Trichodesmium, y compris les autres cyanobact&eacute;ries, les bact&eacute;ries h&eacute;t&eacute;rotrophes, les eucaryotes et les phages. La plupart des transcriptions ne partageaient pas d&#39;homologie avec des prot&eacute;ines de micro-organismes cultiv&eacute;s, mais ressemblaient &agrave; des s&eacute;quences de fusil de chasse et des prot&eacute;ines non annot&eacute;es d&#39;ouvrir enqu&ecirc;tes m&eacute;tag&eacute;nomique oc&eacute;an. Trichodesmium transcriptions &eacute;taient pour la plupart la photosynth&egrave;se exprim&eacute;e, fixation de n (2) et g&egrave;nes S-m&eacute;tabolisme, alors que ceux dans les troubles li&eacute;s aux microorganismes &eacute;taient pour la plupart impliqu&eacute;s dans le traitement et le stockage de l&#39;information g&eacute;n&eacute;tique. D&eacute;tection de Trichodesmium g&egrave;nes impliqu&eacute;s dans l&#39;absorption de P et comme la d&eacute;sintoxication sugg&egrave;rent qu&#39;un enrichissement local de N par n (2) fixation peut entra&icirc;ner une r&eacute;action P-stress. Bien qu&#39;elles contiennent semblables transcriptions dominantes pour ouvrir le metatranscriptomes de l&#39;oc&eacute;an, la tendance globale de l&#39;expression g&eacute;nique dans les colonies de Trichodesmium &eacute;tait distincte de libres assemblages p&eacute;lagiques. Les g&egrave;nes identifiables exprim&eacute;es par Trichodesmium et microorganismes associ&eacute;s &eacute;troitement refl&egrave;tent les contraintes de la vie dans les eaux bien &eacute;clair&eacute;s et pauvres en nutriments, gr&acirc;ce &agrave; un investissement biosynth&egrave;se dans la maintenance acquisition et cellule en &eacute;l&eacute;ments nutritifs, qui contraste avec la transcription de g&egrave;nes par sol et assemblages microbiens de l&#39;eau de mer c&ocirc;ti&egrave;re. Les r&eacute;sultats donnent un aper&ccedil;u des communaut&eacute;s microbiennes globales contrairement aux assemblages libres planctoniques qui sont l&#39;objet d&#39;autres &eacute;tudes.

Expression des g&egrave;nes communaut&eacute; microbienne au sein des colonies de la vue, Trichodesmium, depuis le sud-ouest de l&#39;oc&eacute;an Pacifique.

Trichodesmium sind verantwortlich f&uuml;r einen gro&szlig;en Teil der offenen Ozean-Stickstoff-Fixierung, und sind oft in komplexe Konsortien von anderen Mikroorganismen, einschlie&szlig;lich Viren, Prokaryoten, mikrobielle Eukaryoten und Metazoa gefunden. Wir angewendet ein Gemeinschaftskonzept Gen Ausdruck (Metatranscriptomic), um die Muster der mikrobiellen gen Nutzung innerhalb von Kolonien von Trichodesmium gesammelt w&auml;hrend einer Bl&uuml;te im s&uuml;dwestlichen Pazifik im April 2007 zu studieren. Die Umfrage generiert 5711-Tag und Nacht 5385 vermeintliche mRNA mal gelesen. Die meisten mRNAs waren daher Mikroorganismen und nicht Trichodesmium, einschlie&szlig;lich andere Cyanobakterien, heterotrophe Bakterien, Eukaryoten und Bakterium. Die meisten Transkripte Homologie mit Proteinen aus kultivierten Mikroorganismen nicht teilen, aber Schrotflinte Sequenzen &auml;hnlich waren und den Proteine von &ouml;ffnen Sie Ozean durchgef&uuml;hrte metagenomische Umfragen. Trichodesmium Abschriften waren zumeist exprimierten Photosynthese, f&ouml;rmlich Fixierung und S-Stoffwechsel-gen, w&auml;hrend diejenigen in die daher Mikroorganismen meist an genetischen Informationsspeicherung und Verarbeitung beteiligt waren. Erkennung Trichodesmium Selbstmordprogramm in P-Aufnahme und als Entgiftung schlagen vor, da&szlig; lokale Anreicherung von N durch f&ouml;rmlich Fixierung zu einem P-Stress-Reaktion f&uuml;hren kann. Obwohl &auml;hnliche dominante Transkripte zum Ozean Metatranscriptomes &ouml;ffnen, enthalten, war das allgemeine Muster der Genexpression in Trichodesmium Kolonien von freilebenden pelagische Assemblagen. Die identifizierbaren Gene durch Trichodesmium ausgedr&uuml;ckt und eng Mikroorganismen spiegeln die Zw&auml;nge des Lebens in gut beleuchteten und n&auml;hrstoffarmen Gew&auml;ssern mit biosynthetischen Investition in N&auml;hrstoff Erwerb und Zelle Wartung, das im Gegensatz zum gen-Transkription von Boden und K&uuml;sten Meerwasser mikrobielle Assemblagen ist. Die Ergebnisse geben Einblick in aggregierten mikrobielle Gemeinschaften im Gegensatz zu Plankton freilebenden Assemblagen, die den Fokus anderer Studien sind.

Mikrobielle Gemeinschaft Genexpression in Kolonien von Diazotrophie, Trichodesmium, aus S&uuml;dwesten des Pazifischen Ozeans.

Trichodesmium sono responsabili di una grande frazione della fissazione dell&#39;azoto oceano aperto e si trovano spesso in consorzi complessi di altri microrganismi, compresi virus, procarioti, eucarioti microbici e metazoa. Abbiamo applicato un approccio di comunit&agrave; gene expression (metatranscriptomic) per studiare i modelli di utilizzazione microbica gene all&#39;interno di colonie di Trichodesmium raccolti durante una fioritura nel Pacifico sud-occidentale nell&#39;aprile del 2007. L&#39;indagine generato 5711-giorno e notte-5385 putativo mRNA letture. La maggior parte dei mRNAs era dai microrganismi concomitanti e non Trichodesmium, compresi altri cianobatteri, batteri eterotrofi, procarioti e dei fagi. La maggior parte delle trascrizioni non condividevano omologia con proteine da microrganismi coltivati, ma erano simili alle sequenze di fucile e proteine non annotate da aprire indagini metagenomica oceano. Trichodesmium trascrizioni erano principalmente espressa fotosintesi, fissazione n e S-metabolismo geni, mentre quelli in microrganismi concomitanti principalmente sono stati coinvolti nella elaborazione e archiviazione di informazioni genetiche. Rilevamento di Trichodesmium geni coinvolti nell&#39;assorbimento di P e come disintossicazione suggeriscono che arricchimento locale n attraverso la fissazione di conto pu&ograve; portare a una risposta di stress P. Pur contenendo simili trascrizioni dominante per aprire oceano metatranscriptomes, lo schema generale di espressione genica in Trichodesmium colonie era distinto da libero-vivente assemblages pelagici. I geni identificabili espressa da Trichodesmium e microorganismi strettamente associati riflettono i vincoli della vita nelle acque illuminate e poveri di nutrienti, con investimento biosintetico in nutrienti manutenzione delle cellule e di acquisizione, che &egrave; in contrasto con la trascrizione del gene di suolo e assemblaggi microbica acqua marina costiera. I risultati forniscono informazioni in comunit&agrave; microbiche aggregazione contrariamente planctoniche assemblages libero-vivente che sono al centro di altri studi.

Comunit&agrave; microbica espressione genica all&#39;interno di colonie di diazotrofi, Trichodesmium, dall&#39;Oceano Pacifico sud-occidentale.

Trichodesmium &#x5916;&#x6D0B;&#x7A92;&#x7D20;&#x56FA;&#x5B9A;&#x306E;&#x5927;&#x90E8;&#x5206;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x8CAC;&#x4EFB;&#x304C;&#x3042;&#x308B;&#x3057;&#x3001;&#x983B;&#x7E41;&#x306B;&#x5F8C;&#x751F;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x771F;&#x6838;&#x751F;&#x7269;&#x3001;&#x539F;&#x6838;&#x751F;&#x7269;&#x306E;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;&#x306A;&#x3069;&#x3092;&#x542B;&#x3080;&#x3001;&#x4ED6;&#x306E;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x306E;&#x8907;&#x96D1;&#x306A;&#x30B3;&#x30F3;&#x30BD;&#x30FC;&#x30B7;&#x30A2;&#x30E0;&#x3067;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;2007 &#x5E74; 4 &#x6708;&#x54B2;&#x304D;&#x5357;&#x897F;&#x592A;&#x5E73;&#x6D0B;&#x306E;&#x4E2D;&#x306B;&#x53CE;&#x96C6;&#x3055;&#x308C;&#x305F; Trichodesmium &#x306E;&#x30B3;&#x30ED;&#x30CB;&#x30FC;&#x5185;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x5229;&#x7528;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x30B3;&#x30DF;&#x30E5;&#x30CB;&#x30C6;&#x30A3;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x767A;&#x73FE; (metatranscriptomic) &#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1;&#x3092;&#x9069;&#x7528;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x8ABF;&#x67FB; 5711 - &#x663C;&#x591C; 5385 &#x63A8;&#x5B9A; mRNA &#x8AAD;&#x307F;&#x53D6;&#x308A;&#x3092;&#x751F;&#x6210;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;Mrna &#x306E;&#x5927;&#x534A;&#x306F;&#x3001;&#x5171;&#x8D77;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x3068;&#x3057;&#x306A;&#x3044; Trichodesmium&#x3001;&#x4ED6;&#x30B7;&#x30A2;&#x30CE; &#x30D0;&#x30AF;&#x30C6;&#x30EA;&#x30A2;, &#x5F93;&#x5C5E;&#x6804;&#x990A;&#x7D30;&#x83CC;&#x3001;&#x771F;&#x6838;&#x751F;&#x7269;&#x306E;&#x30D0;&#x30AF;&#x30C6;&#x30EA;&#x30AA;&#x30D5;&#x30A1;&#x30FC;&#x30B8;&#x306A;&#x3069;&#x304B;&#x3089;&#x3060;&#x3063;&#x305F;&#x3002;&#x307B;&#x3068;&#x3093;&#x3069;&#x6210;&#x7E3E;&#x683D;&#x57F9;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x304B;&#x3089;&#x306E;&#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x306B;&#x76F8;&#x540C;&#x6027;&#x3092;&#x5171;&#x6709;&#x3057;&#x306A;&#x304B;&#x3063;&#x305F;&#x304C;&#x6563;&#x5F3E;&#x9283;&#x306E;&#x30B7;&#x30FC;&#x30B1;&#x30F3;&#x30B9;&#x306B;&#x985E;&#x4F3C;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x305F;&#x3001;&#x5F79;&#x7ACB;&#x305F;&#x305B;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306E;&#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x304B;&#x3089;&#x30AA;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E3;&#x30F3; &#x30E1;&#x30BF;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#x8ABF;&#x67FB;&#x3092;&#x958B;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5171;&#x8D77;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x306E;&#x305D;&#x308C;&#x3089;&#x5927;&#x62B5;&#x907A;&#x4F1D;&#x60C5;&#x5831;&#x306E;&#x30B9;&#x30C8;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B8;&#x3068;&#x51E6;&#x7406;&#x306B;&#x95A2;&#x4E0E;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x305F;&#x306B;&#x5BFE;&#x3057; Trichodesmium &#x30C8;&#x30E9;&#x30F3; &#x30B9;&#x30AF;&#x30EA;&#x30D7;&#x30C8;&#x306F;&#x5927;&#x62B5;&#x8868;&#x660E;&#x5149;&#x5408;&#x6210;&#x3001;N(2) &#x56FA;&#x5B9A;&#x3001;S &#x4EE3;&#x8B1D;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x3067;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x30EA;&#x30F3;&#x306E;&#x5438;&#x53CE;&#x3068;&#x89E3;&#x6BD2;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x95A2;&#x4E0E;&#x3059;&#x308B; Trichodesmium &#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x306E;&#x691C;&#x51FA;&#x3092;&#x63D0;&#x6848;&#x3059;&#x308B; N N(2) &#x56FA;&#x5B9A;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;&#x30ED;&#x30FC;&#x30AB;&#x30EB;&#x306E;&#x6FC3;&#x7E2E; P &#x30B9;&#x30C8;&#x30EC;&#x30B9;&#x5FDC;&#x7B54;&#x306B;&#x3064;&#x306A;&#x304C;&#x308B;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x304C;&#x3042;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3002;&#x30AA;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E3;&#x30F3; metatranscriptomes &#x3092;&#x958B;&#x304F;&#x3068;&#x540C;&#x69D8;&#x306E;&#x652F;&#x914D;&#x7684;&#x306A;&#x6210;&#x7E3E;&#x3092;&#x53CE;&#x3081;&#x305F;&#x3082;&#x306E;&#x306E;&#x3001;Trichodesmium &#x306E;&#x30B3;&#x30ED;&#x30CB;&#x30FC;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x767A;&#x73FE;&#x306E;&#x5168;&#x4F53;&#x306E;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x306F;&#x81EA;&#x7531;&#x751F;&#x6D3B;&#x6027;&#x306E;&#x9060;&#x6D0B;&#x7FA4;&#x96C6;&#x304B;&#x3089;&#x7570;&#x306A;&#x308B;&#x3060;&#x3063;&#x305F;&#x3002;Trichodesmium &#x3067;&#x306E;&#x500B;&#x4EBA;&#x306E;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x306E;&#x8868;&#x73FE;&#x3057;&#x3001;&#x5BC6;&#x63A5;&#x306B;&#x95A2;&#x9023;&#x3059;&#x308B;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x571F;&#x58CC;&#x3068;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x7FA4;&#x96C6;&#x6CBF;&#x5CB8;&#x6D77;&#x6C34;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x8EE2;&#x5199;&#x3068;&#x306F;&#x5BFE;&#x7167;&#x7684;&#x3067;&#x3059;&#x6804;&#x990A;&#x7372;&#x5F97;&#x3068;&#x30BB;&#x30EB; &#x30E1;&#x30F3;&#x30C6;&#x30CA;&#x30F3;&#x30B9;&#x3001;&#x751F;&#x5408;&#x6210;&#x6295;&#x8CC7;&#x3068;&#x660E;&#x308B;&#x3044;&#x3068;&#x6804;&#x990A;&#x4E0D;&#x826F;&#x306E;&#x6D77;&#x57DF;&#x3067;&#x751F;&#x6D3B;&#x306E;&#x5236;&#x7D04;&#x3092;&#x53CD;&#x6620;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x7D50;&#x679C;&#x306F;&#x96C6;&#x8A08;&#x306E;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x30B3;&#x30DF;&#x30E5;&#x30CB;&#x30C6;&#x30A3;&#x4ED6;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x306E;&#x7126;&#x70B9;&#x3068;&#x306A;&#x3063;&#x3066;&#x6D6E;&#x904A;&#x6027;&#x306E;&#x81EA;&#x7531;&#x751F;&#x6D3B;&#x6027;&#x306E;&#x7FA4;&#x96C6;&#x3068;&#x306F;&#x5BFE;&#x7167;&#x7684;&#x306B;&#x6D1E;&#x5BDF;&#x529B;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

Diazotroph&#x3001;Trichodesmium&#x3001;&#x5357;&#x897F;&#x592A;&#x5E73;&#x6D0B;&#x304B;&#x3089;&#x306E;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x767A;&#x73FE;&#x3092;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x7FA4;&#x96C6;&#x306E;&#x30B3;&#x30ED;&#x30CB;&#x30FC;&#x5185;&#x3002;

Trichodesmium &#xBC14;&#xB2E4; &#xC9C8;&#xC18C; &#xACE0;&#xC815;, &#xD070; &#xC77C;&#xBD80;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xCC45;&#xC784; &#xB418;&#xBA70; &#xB2E4;&#xB978; &#xBBF8;&#xC0DD;&#xBB3C;, &#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4;, prokaryotes, &#xBBF8;&#xC0DD;&#xBB3C; &#xC9C4;&#xD575;&#xC0DD;&#xBB3C; metazoa &#xB4F1;&#xC758; &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD55C; &#xCEE8;&#xC18C;&#xC2DC;&#xC5C4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC885;&#xC885; &#xBC1C;&#xACAC; &#xB41C;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; 2007 &#xB144; 4 &#xC6D4; &#xAF43; &#xB0A8;&#xC11C; &#xD0DC;&#xD3C9;&#xC591;&#xC5D0; &#xC788;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; &#xC218;&#xC9D1; &#xB41C; Trichodesmium &#xC2DD;&#xBBFC;&#xC9C0; &#xB0B4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBBF8;&#xC0DD;&#xBB3C; &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xC0AC;&#xC6A9;&#xB960; &#xD328;&#xD134;&#xC744; &#xACF5;&#xBD80; &#xCEE4;&#xBBA4;&#xB2C8;&#xD2F0; &#xC9C4; &#xC2DD; (metatranscriptomic) &#xC811;&#xADFC;&#xC744; &#xC801;&#xC6A9;. &#xC124;&#xBB38; &#xC870;&#xC0AC; &#xC0DD;&#xC131; 5711 &#xBC24;&#xB0AE;, 5385 putative mRNA &#xC77D;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. Mrnas&#xC758; &#xB300;&#xBD80;&#xBD84;&#xC740; co-occurring &#xBBF8;&#xC0DD;&#xBB3C;&#xACFC; &#xD558;&#xC9C0; Trichodesmium, &#xB2E4;&#xB978; &#xBC15;&#xD14C;&#xB9AC;&#xC544;, heterotrophic &#xC138;&#xADE0;, &#xC9C4;&#xD575;&#xC0DD;&#xBB3C;, &#xC0B4; &#xADE0; &#xC18C; &#xB4F1;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC788;&#xC5C8;&#xB2E4;. &#xB300;&#xBD80;&#xBD84;&#xC758; &#xB179;&#xCDE8; &#xB85D;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC7AC;&#xBC30; &#xBBF8;&#xC0DD;&#xBB3C; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; homology&#xB97C; &#xACF5;&#xC720; &#xD558;&#xC9C0; &#xC54A;&#xC558;&#xB2E4; &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; &#xC0F7;&#xAC74; &#xC2DC;&#xD000;&#xC2A4;&#xC640; &#xBE44;&#xC2B7;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xBC0F;&#xC5D0;&#xC11C; unannotated &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xC5F4; &#xBC14;&#xB2E4; metagenomic &#xC124;&#xBB38; &#xC870;&#xC0AC;. Trichodesmium &#xB179;&#xCDE8; &#xB85D; &#xD588;&#xB2E4; &#xC8FC;&#xB85C; &#xD45C;&#xD604;&#xB41C; &#xAD11;&#xD569;&#xC131;, N(2) &#xACE0;&#xC815; &#xBC0F; S-&#xBB3C;&#xC9C8; &#xB300;&#xC0AC; &#xC720;&#xC804;&#xC790;, &#xBC18;&#xBA74; co-occurring &#xBBF8;&#xC0DD;&#xBB3C;&#xC5D0; &#xC720;&#xC804; &#xC815;&#xBCF4;&#xB97C; &#xC800;&#xC7A5;, &#xCC98;&#xB9AC;&#xC5D0; &#xC8FC;&#xB85C; &#xCC38;&#xC5EC; &#xD588;&#xB2E4;. Trichodesmium &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xD574;&#xB3C5;&#xC73C;&#xB85C; P &#xD1B5;&#xD48D; &#xAD00;&#xC5D0; &#xAD00;&#xB828; &#xB41C; &#xAC80;&#xC0C9; N(2) &#xACE0;&#xC815;&#xC744; &#xD1B5;&#xD574; N&#xC758; &#xB85C;&#xCEEC; &#xB18D;&#xCD95; P-&#xC2A4;&#xD2B8;&#xB808;&#xC2A4; &#xBC18;&#xC751;&#xC73C;&#xB85C; &#xC774;&#xC5B4;&#xC9C8; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xAC83;&#xC774; &#xC88B;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xBC14;&#xB2E4; metatranscriptomes &#xC5EC; &#xBE44;&#xC2B7;&#xD55C; &#xC9C0;&#xBC30;&#xC801;&#xC778; &#xC131;&#xC801; &#xC99D;&#xBA85;&#xC11C;&#xB97C; &#xD3EC;&#xD568;, Trichodesmium &#xC2DD;&#xBBFC;&#xC9C0;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xBC1C;&#xD604;&#xC758; &#xC804;&#xBC18;&#xC801;&#xC778; &#xD328;&#xD134;&#xC774; &#xC6D0;&#xC591; assemblages &#xAD6C;&#xBD84; &#xD588;&#xB2E4;. Trichodesmium&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC2DD;&#xBCC4; &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xD45C;&#xD604;&#xACFC; &#xBC00;&#xC811; &#xD558; &#xAC8C; &#xAD00;&#xB828;&#xB41C; &#xBBF8;&#xC0DD;&#xBB3C; &#xC0DD; &#xD569;&#xC131; &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xC804;&#xC0AC; &#xD1A0;&#xC591;&#xACFC; &#xD574;&#xC548; &#xD574; &#xC218; &#xBBF8;&#xC0DD;&#xBB3C; assemblages&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xB2EC;&#xB9AC;&#xB294; &#xC601;&#xC591;&#xC18C; &#xC218;&#xC9D1; &#xBC0F; &#xC140; &#xC815;&#xBE44; &#xD22C;&#xC790;&#xC640; &#xC798; &#xC870;&#xBA85; &#xD558; &#xACE0; &#xC591;&#xBD84; &#xAC00;&#xB09C;&#xD55C; &#xBC14;&#xB2E4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC0DD;&#xD65C;&#xC758; &#xC81C;&#xC57D;&#xC744; &#xBC18;&#xC601; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xACB0;&#xACFC; &#xB2E4;&#xB978; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xC758; &#xCD08;&#xC810; planktonic&#xAC00; assemblages&#xB294; &#xB2EC;&#xB9AC; &#xC9D1;&#xACC4; &#xBBF8;&#xC0DD;&#xBB3C; &#xCEE4;&#xBBA4;&#xB2C8;&#xD2F0;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xD1B5;&#xCC30;&#xB825;&#xC744; &#xC81C;&#xACF5; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Diazotroph, Trichodesmium, &#xB0A8;&#xC11C; &#xD0DC;&#xD3C9;&#xC591;&#xC5D0;&#xC11C;&#xC758; &#xC2DD;&#xBBFC;&#xC9C0; &#xB0B4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBBF8;&#xC0DD;&#xBB3C; &#xCEE4;&#xBBA4;&#xB2C8;&#xD2F0; &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xBC1C;&#xD604;.

Trichodesmium son responsable de gran parte de la fijaci&oacute;n de nitr&oacute;geno de mar abierto y a menudo se encuentran en consorcios complejos de otros microorganismos, incluyendo virus, procariotas y eucariotas microbianas metazoa. Aplicamos un enfoque de comunidad gene expresi&oacute;n (metatranscriptomic) para estudiar los patrones de utilizaci&oacute;n de la gen&eacute;tica microbiana dentro de colonias de Trichodesmium recogido durante una floraci&oacute;n en el suroeste del oc&eacute;ano Pac&iacute;fico en abril de 2007. La encuesta genera 5711-d&iacute;a y noche 5385 putativos mRNA Lee. La mayor&iacute;a de los mRNAs proced&iacute;an de los microorganismos concurrentes y no Trichodesmium, incluyendo otros cianobacterias, bacterias heter&oacute;trofas, eucariotas y Fago. La mayor&iacute;a de las transcripciones no comparte homolog&iacute;a con prote&iacute;nas de microorganismos cultivados, pero eran similares a las secuencias de la escopeta y prote&iacute;nas unannotated de abren encuestas de metagen&oacute;mica del oc&eacute;ano. Trichodesmium transcripciones fueron en su mayor&iacute;a expresa fotos&iacute;ntesis, fijaci&oacute;n de N(2) y genes de S en el metabolismo, mientras que sobre todo en los microorganismos concurrentes participaron en procesamiento y almacenamiento de informaci&oacute;n gen&eacute;tica. Detecci&oacute;n de Trichodesmium genes implicados en la absorci&oacute;n de P y como desintoxicaci&oacute;n sugieren que enriquecimiento local de N a trav&eacute;s de la fijaci&oacute;n de N(2) puede llevar a una respuesta de estr&eacute;s P. Aunque contiene transcripciones dominantes similares para abrir el oc&eacute;ano metatranscriptomes, el patr&oacute;n general de expresi&oacute;n g&eacute;nica en colonias Trichodesmium era distinto de vida libre ensamblajes pel&aacute;gicos. Los genes identificables expresan por Trichodesmium y microorganismos estrechamente reflejan las limitaciones de la vida en aguas bien iluminadas y pobres en nutrientes, con inversi&oacute;n biosint&eacute;tica en nutriente mantenimiento adquisici&oacute;n y celular, que contrasta con la transcripci&oacute;n del gen por el suelo y ensamblajes microbiana mar costero. Los resultados proporcionan informaci&oacute;n sobre las comunidades microbianas agregadas en contraste con los ensamblajes de vida libre planct&oacute;nicos que son objeto de otros estudios.

Expresi&oacute;n g&eacute;nica de comunidad microbiana en las colonias de los diaz&oacute;trofos, Trichodesmium, desde el suroeste del oc&eacute;ano Pac&iacute;fico.

&#x56FA;&#x6C2E;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269; &#xFF08;diazotrophic&#xFF09; &#x89C4;&#x7BA1;&#x751F;&#x4EA7;&#x529B;&#x7684;&#x591A;&#x6837;&#x7684;&#x751F;&#x6001;&#x7CFB;&#x7EDF; &#xFF1B;&#x7136;&#x800C;&#xFF0C;&#x5728;&#x8BB8;&#x591A;&#x6D77;&#x6D0B;&#x73AF;&#x5883;&#x4E2D;&#x7684;&#x672A;&#x77E5;&#x56FA;&#x6C2E;&#x7684;&#x8EAB;&#x4EFD;&#x3002;&#x4F7F;&#x7528;&#x5355;&#x4E2A;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x7684;&#x51B3;&#x8BAE;&#x7EB3;&#x7C73;&#x4E8C;&#x6B21;&#x79BB;&#x5B50;&#x8D28;&#x8C31;&#x6CD5;&#x56FE;&#x50CF; 15N &#x6210;&#x7ACB;&#x4E3A;&#x6CD5;&#x56E2;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x8868;&#x660E;&#xFF0C;&#x6DF1;&#x6D77;&#x7684;&#x538C;&#x6C27;&#x7532;&#x70F7;&#x6C27;&#x5316;&#x53E4;&#x4FEE;&#x590D; N2&#xFF0C;&#x4EE5;&#x53CA;&#x7ED3;&#x6784;&#x4E0A;&#x7C7B;&#x4F3C; CN-&#xFF0C;&#x5E76;&#x4E0E;&#x786B;&#x9178;&#x76D0;&#x8FD8;&#x539F;&#x7EC6;&#x83CC;&#x5171;&#x751F;&#x5171;&#x4EAB;&#x4EA7;&#x54C1;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x53E4;&#x83CC;/&#x7EC6;&#x83CC;&#x8D22;&#x56E2;&#x5DF2;&#x7ECF;&#x88AB;&#x627F;&#x8BA4;&#x4E3A;&#x5E95;&#x6816;&#x751F;&#x6001;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x7684;&#x7532;&#x70F7;&#x7684;&#x4E3B;&#x8981;&#x63A5;&#x6536;&#x5668;&#x548C;&#x6211;&#x4EEC;&#x73B0;&#x5728;&#x8BC6;&#x522B;&#x5B83;&#x4EEC;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x4EE5;&#x53CA;&#x751F;&#x7269;&#x6C2E;&#x6E90;&#x3002;&#x53E4;&#x751F;&#x83CC;&#x56FA; N2 &#x7684;&#x540C;&#x65F6;&#x4FDD;&#x6301;&#x5176;&#x7532;&#x70F7;&#x6C27;&#x5316;&#x901F;&#x5EA6;&#xFF0C;&#x4F46;&#x51CF;&#x5C11;&#x5B83;&#x4EEC;&#x7684;&#x589E;&#x957F;&#xFF0C;&#x53EF;&#x80FD;&#x5728; diazotrophy &#x7684;&#x7CBE;&#x529B;&#x5145;&#x6C9B;&#x8D1F;&#x62C5;&#x8D54;&#x507F;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E00;&#x53D1;&#x73B0;&#x6269;&#x5C55;&#x547C;&#x5438;&#x80FD;&#x91CF;&#x80FD;&#x52A0;&#x6CB9; N2 &#x56FA;&#x5B9A;&#x8868;&#x73B0;&#x51FA;&#x7684;&#x4E0B;&#x9650;&#xFF0C;&#x5E76;&#x63ED;&#x793A;&#x4E86;&#x5168;&#x7403;&#x78B3;&#x3001; &#x6C2E;&#x548C;&#x786B;&#x5468;&#x671F;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x94FE;&#x63A5;&#x3002;

&#x6DF1;&#x6D77;&#x53E4;&#x7EC6;&#x83CC;&#x4FEE;&#x590D;&#x548C;&#x5171;&#x4EAB;&#x4E2D;&#x7532;&#x70F7;&#x6D88;&#x8D39;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x8D22;&#x56E2;&#x6C2E;&#x3002;

Nitrogen-fixing (diazotrophic) microorganisms regulate productivity in diverse ecosystems; however, the identities of diazotrophs are unknown in many oceanic environments. Using single-cell-resolution nanometer secondary ion mass spectrometry images of 15N incorporation, we showed that deep-sea anaerobic methane-oxidizing archaea fix N2, as well as structurally similar CN-, and share the products with sulfate-reducing bacterial symbionts. These archaeal/bacterial consortia are already recognized as the major sink of methane in benthic ecosystems, and we now identify them as a source of bioavailable nitrogen as well. The archaea maintain their methane oxidation rates while fixing N2 but reduce their growth, probably in compensation for the energetic burden of diazotrophy. This finding extends the demonstrated lower limits of respiratory energy capable of fueling N2 fixation and reveals a link between the global carbon, nitrogen, and sulfur cycles.

Deep-sea archaea fix and share nitrogen in methane-consuming microbial consortia.

Fixatrices d&#39;azote des microorganismes (diazotrophes) r&eacute;glementent la productivit&eacute; des &eacute;cosyst&egrave;mes diversifi&eacute;s ; Cependant, les identit&eacute;s des diazotrophes sont inconnues dans de nombreux environnements oc&eacute;aniques. &Agrave; l&#39;aide de single-cell-r&eacute;solution nanom&eacute;trique images de spectrom&eacute;trie de masse &agrave; ions secondaires d&#39;incorporation de 15N, nous avons montr&eacute; qu&#39;archaea en eau profonde de m&eacute;thane-oxydation ana&eacute;robie Difficult&eacute; N2, mais aussi structurellement similaires CN-et partager les produits avec les symbiotes bact&eacute;riens sulfato-r&eacute;ductrices. Ces consortiums archaeal/bact&eacute;riennes sont d&eacute;j&agrave; reconnus comme les principaux puits de m&eacute;thane dans les &eacute;cosyst&egrave;mes benthiques, et nous avons maintenant identifier comme une source d&#39;azote biodisponible aussi bien. Les arch&eacute;es maintenir leur taux d&#39;oxydation du m&eacute;thane lors de la fixation de N2 mais r&eacute;duire leur croissance, probablement en compensation de la charge &eacute;nerg&eacute;tique de diazotrophy. Cette constatation s&#39;&eacute;tend les limites inf&eacute;rieures d&eacute;montr&eacute;es de l&#39;&eacute;nergie respiratoire capable d&#39;alimenter la fixation de N2 et r&eacute;v&egrave;le un lien entre le carbone, l&#39;azote et soufre cycles.

Archaea en eau profonde Difficult&eacute; et partager l&#39;azote dans les consortiums microbiens consommatrices de m&eacute;thane.

Stickstoff-Fixierung (Diazotrophic) Mikroorganismen regulieren Produktivit&auml;t in unterschiedlichen &Ouml;kosystemen; Allerdings sind die Identit&auml;ten der Diazotrophs in vielen ozeanischen Umgebungen unbekannt. Mit Einzel-Zelle-Aufl&ouml;sung Nanometer Sekund&auml;rionen-Massenspektrometrie Bilder 15N Satzung, wir haben gezeigt, dass Tiefsee anaerobe Methan oxidierende Archaeen Verlegenheit N2 als auch strukturell &auml;hnlicher CN- und Produkte mit Sulfat-reduzierenden Bakterien Symbionten teilen. Diese Archaea/bakteriell-Konsortien werden als die gro&szlig;en Senke von Methan in benthische &Ouml;kosysteme bereits erkannt, und wir ermitteln sie nun als Quelle bioverf&uuml;gbar Stickstoff als auch. Die Archaeen pflegen ihre Methan Oxydation Preise beim Verkleben von N2 aber ihr Wachstum, wahrscheinlich als Entsch&auml;digung f&uuml;r die energetische Belastung des Diazotrophy reduzieren. Diese Erkenntnis erweitert den nachgewiesenen niedrigen Limits respiratorische Energie f&auml;hig der Betankung N2-Fixierung und zeigt eine Verbindung zwischen der globalen Kohlenstoff, Stickstoff und Schwefel-Zyklen.

Tiefsee Archaea Verlegenheit und Stickstoff in Methan verbrauchenden mikrobielle Konsortien teilen.

Fissazione dell&#39;azoto (azotofissatori) microrganismi regolano produttivit&agrave; nei diversi ecosistemi; Tuttavia, l&#39;identit&agrave; di diazotrofi sono sconosciute in molti ambienti oceanici. Utilizzando single-cella-risoluzione nanometrica immagini di spettrometria di massa ioni secondari di incorporazione 15N, abbiamo mostrato che d&#39;altura anaerobico archaea di metano-ossidanti Difficolt&agrave; N2, cos&igrave; come strutturalmente simili, CN-e condividere i prodotti con riduzione del solfato di batteri simbionti. Questi consorzi di archaeal/batterica gi&agrave; sono riconosciuti come i principali sink del metano negli ecosistemi bentonici, e noi ora li identificano come fonte di azoto biodisponibile pure. Il archaea mantenere i tassi di ossidazione del metano mentre N2 di fissaggio ma ridurre la loro crescita, probabilmente in compensazione per l&#39;energico onere della diazotrophy. Questa constatazione si estende i limiti inferiori ha dimostrati di respiratorio energia capace di alimentando la fissazione di N2 e rivela un legame tra il globale del carbonio, azoto e zolfo cicli.

Archaea acque profonde difficolt&agrave; e condividere azoto nel consumo di metano di consorzi microbici.

&#x7A92;&#x7D20;&#x56FA;&#x5B9A; (&#x5834;) &#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x591A;&#x69D8;&#x306A;&#x751F;&#x614B;&#x7CFB;&#x306E;&#x751F;&#x7523;&#x6027;&#x3092;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x3059;&#x308B;;&#x3057;&#x304B;&#x3057;&#x3001;diazotrophs &#x306E;&#x30A2;&#x30A4;&#x30C7;&#x30F3;&#x30C6;&#x30A3;&#x30C6;&#x30A3;&#x306F;&#x591A;&#x304F;&#x306E;&#x6D77;&#x6D0B;&#x74B0;&#x5883;&#x3067;&#x77E5;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5358;&#x4E00;&#x30BB;&#x30EB;&#x306E;&#x89E3;&#x50CF;&#x5EA6;&#x30CA;&#x30CE;&#x30E1;&#x30FC;&#x30C8;&#x30EB;&#x4E8C;&#x6B21;&#x30A4;&#x30AA;&#x30F3;&#x8CEA;&#x91CF;&#x5206;&#x6790;&#x753B;&#x50CF; 15N &#x5B9A;&#x6B3E;&#x304C;&#x6DF1;&#x6D77;&#x5ACC;&#x6C17;&#x7684;&#x30E1;&#x30BF;&#x30F3;&#x9178;&#x5316;&#x53E4;&#x7D30;&#x83CC;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x305F;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3059;&#x308B; N2 &#x3068;&#x540C;&#x69D8;&#x69CB;&#x9020;&#x304C;&#x4F3C;&#x3066;&#x3044;&#x308B; CN-&#x3001;&#x4FEE;&#x6B63;&#x3057;&#x3001;&#x786B;&#x9178;&#x9084;&#x5143;&#x7D30;&#x83CC;&#x306E;&#x5171;&#x751F;&#x3068;&#x88FD;&#x54C1;&#x3092;&#x5171;&#x6709;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x53E4;&#x7D30;&#x83CC;/&#x7D30;&#x83CC;&#x306E;&#x30B3;&#x30F3;&#x30BD;&#x30FC;&#x30B7;&#x30A2;&#x30E0;&#x306F;&#x3059;&#x3067;&#x306B;&#x5E95;&#x751F;&#x751F;&#x614B;&#x7CFB;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x30E1;&#x30BF;&#x30F3;&#x306E;&#x4E3B;&#x8981;&#x306A;&#x30B7;&#x30F3;&#x30AF;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x8A8D;&#x8B58;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3057;&#x3001;&#x6211;&#x3005; &#x306F;&#x4ECA; bioavailable &#x7A92;&#x7D20;&#x3068;&#x540C;&#x69D8;&#x306E;&#x30BD;&#x30FC;&#x30B9;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x305D;&#x308C;&#x3089;&#x3092;&#x8B58;&#x5225;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30A2;&#x30FC;&#x30AD;&#x30A2; N2 &#x4FEE;&#x6B63;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x9593;&#x306E;&#x30E1;&#x30BF;&#x30F3;&#x9178;&#x5316;&#x7387;&#x3092;&#x7DAD;&#x6301;&#x3059;&#x308B;&#x304C;&#x3001;&#x304A;&#x305D;&#x3089;&#x304F;&#x88DC;&#x511F; diazotrophy &#x306E;&#x30A8;&#x30CD;&#x30EB;&#x30AE;&#x30C3;&#x30B7;&#x30E5;&#x306A;&#x8CA0;&#x62C5;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x3001;&#x5F7C;&#x3089;&#x306E;&#x6210;&#x9577;&#x3092;&#x6E1B;&#x3089;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x767A;&#x898B;&#x306F;&#x547C;&#x5438;&#x30A8;&#x30CD;&#x30EB;&#x30AE;&#x30FC; N2 &#x56FA;&#x5B9A;&#x7D66;&#x6CB9;&#x306E;&#x80FD;&#x529B;&#x306E;&#x5B9F;&#x8A3C;&#x4E0B;&#x9650;&#x3092;&#x62E1;&#x5F35;&#x3057;&#x3001;&#x5730;&#x7403;&#x898F;&#x6A21;&#x306E;&#x70AD;&#x7D20;&#x30FB;&#x7A92;&#x7D20;&#x30FB;&#x786B;&#x9EC4;&#x30B5;&#x30A4;&#x30AF;&#x30EB;&#x306E;&#x9593;&#x306E;&#x30EA;&#x30F3;&#x30AF;&#x3092;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x6DF1;&#x6D77;&#x30A2;&#x30FC;&#x30AD;&#x30A2;&#x4FEE;&#x6B63;&#x3057;&#x3001;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x30B3;&#x30F3;&#x30BD;&#x30FC;&#x30B7;&#x30A2;&#x306E;&#x30E1;&#x30BF;&#x30F3;&#x6D88;&#x8CBB;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x7A92;&#x7D20;&#x3092;&#x5171;&#x6709;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#xC9C8;&#xC18C; &#xACE0;&#xC815; (diazotrophic) &#xBBF8;&#xC0DD;&#xBB3C; &#xC870;&#xC808; &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; &#xC0DD;&#xD0DC;&#xACC4;; &#xC0DD;&#xC0B0;&#xC131; &#xADF8;&#xB7EC;&#xB098;, diazotrophs&#xC758; &#xC815;&#xCCB4;&#xC131; &#xB9CE;&#xC740; &#xD574;&#xC591; &#xD658;&#xACBD;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC54C; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. 15N &#xC815; &#xB2E8;&#xC77C; &#xC140; &#xD574;&#xC0C1;&#xB3C4; &#xB098;&#xB178;&#xBBF8;&#xD130; 2 &#xCC28; &#xC774;&#xC628; &#xC9C8;&#xB7C9; &#xBD84;&#xC11D; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC0B4;&#xD3B4;&#xBCF8; &#xADF8; &#xAE4A;&#xC740; &#xBC14;&#xB2E4; &#xD610; &#xAE30;&#xC131; &#xBA54;&#xD0C4; &#xC0B0;&#xD654; &#xACE0;&#xC138;&#xADE0; n2&#xB85C; &#xAD6C;&#xC870;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC720;&#xC0AC;&#xD55C; CN-&#xC218;&#xC815; &#xD558; &#xACE0; &#xC138;&#xADE0;&#xC131; symbionts &#xD669;&#xC0B0;&#xC744; &#xC904;&#xC774;&#xB294; &#xC81C;&#xD488; &#xACF5;&#xC720;. Archaeal/&#xC138;&#xADE0;&#xC131; &#xCEE8;&#xC18C;&#xC2DC;&#xC5C4;&#xC774; &#xC774;&#xBBF8; &#xC0DD;&#xBB3C;&#xC774; &#xC0DD;&#xD0DC;&#xACC4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBA54;&#xD0C4;&#xC758; &#xC8FC;&#xC694; &#xC2F1;&#xD06C;&#xB3C4; &#xC778;&#xC2DD; &#xD558; &#xACE0; &#xC6B0;&#xB9AC; &#xC9C0;&#xAE08; bioavailable &#xC9C8;&#xC18C; &#xBFD0;&#xB9CC;&#xC758; &#xC6D0;&#xCC9C;&#xC73C;&#xB85C; &#xD30C;&#xC545;. &#xACE0;&#xC138;&#xADE0; n 2&#xB97C; &#xC218;&#xC815; &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC758; &#xBA54;&#xD0C4; &#xC0B0;&#xD654; &#xC18D;&#xB3C4; &#xC720;&#xC9C0; &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; diazotrophy&#xC758; &#xC5D0;&#xB108;&#xC9C0; &#xBD80;&#xB2F4;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xBCF4;&#xC0C1;&#xC5D0; &#xC544;&#xB9C8; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC758; &#xC131;&#xC7A5;&#xC744; &#xC904;&#xC77C; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774; &#xCC3E;&#xB294; &#xD638;&#xD761; &#xC5D0;&#xB108;&#xC9C0; &#xC5F0;&#xB8CC;&#xB97C; N2 &#xACE0;&#xC815; &#xB2A5;&#xB825;&#xC758; &#xAC80;&#xC99D; &#xB41C; &#xB0AE;&#xC740; &#xD55C;&#xACC4;&#xB97C; &#xD655;&#xC7A5; &#xD558; &#xACE0; &#xAE00;&#xB85C;&#xBC8C; &#xD0C4;&#xC18C;, &#xC9C8;&#xC18C;, &#xC720;&#xD669; &#xC0AC;&#xC774;&#xD074; &#xC0AC;&#xC774; &#xC5F0;&#xACB0;&#xC744; &#xACC4;&#xC2DC; &#xD55C;&#xB2E4;.

&#xAE4A;&#xC740; &#xBC14;&#xB2E4; &#xACE0;&#xC138;&#xADE0; &#xC218;&#xC815; &#xD558; &#xACE0; &#xBA54;&#xD0C4; &#xC18C;&#xBAA8; &#xBBF8;&#xC0DD;&#xBB3C; &#xCEE8;&#xC18C;&#xC2DC;&#xC5C4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC9C8;&#xC18C;&#xB97C; &#xACF5;&#xC720;.

Fijaci&oacute;n de nitr&oacute;geno (diazotr&oacute;ficas) microorganismos regulan la productividad en diversos ecosistemas; sin embargo, las identidades de Azospirillum son desconocidas en muchos ambientes oce&aacute;nicos. Utilizando im&aacute;genes de espectrometr&iacute;a de masas de ion secundario solo-celular-resoluci&oacute;n del nan&oacute;metro de incorporaci&oacute;n de 15N, demostramos archaea anaerobia aguas profundas de metano se oxida fijar N2, as&iacute; como estructuralmente similar CN-y compartir los productos con simbiontes bacterias reductoras de sulfato. Estos consorcios archaeal bacteriana ya se reconocen como el gran fregadero de metano en los ecosistemas bent&oacute;nicos, y ahora nos identifican como una fuente de nitr&oacute;geno bioavailable as&iacute;. Las arqueas mantener sus tasas de oxidaci&oacute;n de metano, mientras que la fijaci&oacute;n de N2, pero reducir su crecimiento, probablemente en compensaci&oacute;n de la carga energ&eacute;tica de diazotrophy. Este hallazgo extiende los l&iacute;mites inferiores demostrados de energ&iacute;a respiratoria capaz de aprovisionar de combustible la fijaci&oacute;n de N2 y revela un enlace entre el carbono, nitr&oacute;geno y azufre ciclos.

Aguas profundas archaea fijar y compartir nitr&oacute;geno en consorcios microbianos consumo de metano.

&#x6CBF;&#x6D77;&#x6D77;&#x6D0B;&#x6D6E;&#x6E38;&#x7EC6;&#x83CC;&#x4ECE;&#x9646;&#x5730;&#x548C;&#x6D77;&#x6D0B;&#x6765;&#x6E90;&#x63A7;&#x5236;&#x6EB6;&#x89E3;&#x6709;&#x673A;&#x78B3; (DOC) &#x7684;&#x6D41;&#x52A8;&#xFF0C;&#x5230;&#x6D77;&#x6D0B;&#x98DF;&#x7269;&#x7F51;&#xFF0C;&#x548C;&#x7BA1;&#x5236;&#x65E0;&#x673A;&#x78B3;&#x91CA;&#x653E;&#x5230;&#x5927;&#x6C14;&#x548C;&#x6D77;&#x6D0B;&#x7684;&#x6C34;&#x5E93;&#x3002;&#x867D;&#x7136;&#x5316;&#x5B66;&#x590D;&#x6742;&#x6CBF;&#x6D77; DOC &#x6C34;&#x5E93;&#x7684;&#x547D;&#x8FD0;&#x65E9;&#x5DF2;&#x516C;&#x8BA4;&#x7684;&#x5168;&#x7403;&#x78B3;&#x9884;&#x7B97;&#x7684;&#x4E00;&#x9879;&#x91CD;&#x8981;&#x529F;&#x80FD;&#xFF0C;&#x5B83;&#x4E00;&#x76F4;&#x6709;&#x95EE;&#x9898;&#xFF0C;&#x627E;&#x51FA;&#x8FD9;&#x4E24;&#x79CD;&#x5316;&#x5408;&#x7269;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x78B3;&#x901A;&#x91CF;&#x7684;&#x4E3B;&#x8981;&#x6E20;&#x9053;&#x548C;&#x4E2A;&#x522B;&#x6D6E;&#x6E38;&#x7EC6;&#x83CC;&#x7C7B;&#x7FA4;&#x4E2D;&#x8FDB;&#x884C;&#x8C03;&#x89E3;&#x7684;&#x901A;&#x91CF;&#x7684;&#x4F5C;&#x7528;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#x6211;&#x4EEC;&#x5206;&#x6790;&#x968F;&#x673A;&#x4ECE;&#x6CBF;&#x6D77;&#x7EC6;&#x83CC;&#x793E;&#x4F1A;&#x786E;&#x5B9A;&#x5E8F;&#x5217;&#x4EE3;&#x8868; DOC &#x8F6C;&#x8FD0;&#x86CB;&#x767D;&#x57FA;&#x56E0;&#x8868;&#x8FBE;&#x7684;&#x57FA;&#x56E0;&#x5E93;&#x3002;&#x9884;&#x6D4B;&#x7684;&#x5E95;&#x7269;&#x8868;&#x8FBE;&#x8F6C;&#x8FD0;&#x86CB;&#x767D;&#x57FA;&#x56E0;&#x8868;&#x793A;&#x7FA7;&#x9178;&#x3001; &#x76F8;&#x5BB9;&#x3001; &#x591A;&#x80FA;&#x53CA;&#x8840;&#x8102;&#x53EF;&#x80FD;&#x5728;&#x6CBF;&#x6D77;&#x6C34;&#x57DF;&#xFF0C;&#x9664;&#x4E86;&#x6C28;&#x57FA;&#x9178;&#x3001; &#x80BD;&#x548C;&#x78B3;&#x6C34;&#x5316;&#x5408;&#x7269;&#x7B49;&#x89C4;&#x8303;&#x7EC6;&#x83CC;&#x57FA;&#x8D28;&#x7684;&#x751F;&#x7269;&#x6D3B;&#x6027; DOC &#x6C60;&#x7684;&#x5173;&#x952E;&#x7EC4;&#x6210;&#x90E8;&#x5206;&#x3002;&#x4E00;&#x534A;&#x5728;&#x6B64;&#x6CBF;&#x6D77;&#x6D77;&#x6D0B;&#x7684;&#x8868;&#x8FBE; DOC &#x8F6C;&#x8FD0;&#x86CB;&#x767D;&#x5E8F;&#x5217;&#x4F3C;&#x4E4E;&#x6E90;&#x81EA;&#x53EA;&#x6709; 8 &#x4E2A;&#x7C7B;&#x7FA4;&#xFF1A; Roseobacter&#x3001; SAR11&#x3001; Flavobacteriales &#x548C; &gamma;-Proteobacteria &#x4E94;&#x4E2A;&#x547D;&#x4EE4;&#x3002;&#x867D;&#x7136;&#x6240;&#x6709;&#x4E3B;&#x8981;&#x7C7B;&#x7FA4;&#x8868;&#x793A;&#x67D0;&#x4E9B; DOC &#x7EC4;&#x4EF6; &#xFF08;&#x4F8B;&#x5982;&#x6C28;&#x57FA;&#x9178;) &#x8F6C;&#x8FD0;&#x86CB;&#x767D;&#x57FA;&#x56E0;&#xFF0C;&#x4F46;&#x6709;&#x8FF9;&#x8C61;&#x7684;&#x5176;&#x4ED6;&#x4EBA; &#xFF08;&#x4F8B;&#x5982;&#x78B3;&#x6C34;&#x5316;&#x5408;&#x7269;&#x3001; &#x7FA7;&#x9178;&#x548C;&#x591A;&#x80FA;&#xFF09; &#x5728;&#x6D6E;&#x6E38;&#x7EC6;&#x83CC;&#x793E;&#x533A;&#x5185;&#x7684;&#x4E13;&#x4E1A;&#x5316;&#x3002;&#x589E;&#x52A0;&#x7684;&#x6D6E;&#x6E38;&#x690D;&#x7269;&#x6216;&#x7EF4;&#x7BA1;&#x690D;&#x7269;&#x6E90;&#x6027;&#x5316;&#x5408;&#x7269;&#x6D53;&#x5EA6;&#x7684;&#x5929;&#x7136; DOC &#x6C60;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x64CD;&#x4F5C;&#x8C03;&#x7528;&#x7EC6;&#x83CC;&#x8F6C;&#x8FD0;&#x86CB;&#x767D;&#x57FA;&#x56E0;&#x8868;&#x8FBE;&#x7684;&#x968F;&#x65F6;&#x6D4B;&#x91CF;&#x7684;&#x54CD;&#x5E94;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E2A;&#x9AD8;&#x5EA6;&#x89E3;&#x51B3;&#x6F5C;&#x5728;&#x7684;&#x78B3;&#x901A;&#x91CF;&#x4E3A;&#x5F02;&#x517B;&#x6D6E;&#x6E38;&#x7EC6;&#x83CC;&#x7EC6;&#x80DE;&#x89C6;&#x56FE;&#x6807;&#x8BC6;&#x7684;&#x6CBF;&#x6D77; DOC &#x6C60;&#x53EF;&#x80FD;&#x4E73;&#x6E90;&#x7EC4;&#x4EF6;&#xFF0C;&#x5E76;&#x7A81;&#x51FA;&#x663E;&#x793A;&#x78B3;&#x8425;&#x4E1A;&#x989D;&#x4E3A;&#x9A7B;&#x5730;&#x7EC6;&#x83CC;&#x7C7B;&#x7FA4;&#x7684;&#x751F;&#x6001;&#x4F5C;&#x7528;&#x4E0D;&#x540C;&#x3002;

&#x6CBF;&#x6D77;&#x6D6E;&#x6E38;&#x7EC6;&#x83CC;&#x6EB6;&#x89E3;&#x6709;&#x673A;&#x78B3;&#x7684;&#x56DE;&#x5E94;&#x4E2D;&#x6240;&#x8868;&#x793A;&#x7684;&#x8F6C;&#x8FD0;&#x86CB;&#x767D;&#x57FA;&#x56E0;&#x3002;

Coastal ocean bacterioplankton control the flow of dissolved organic carbon (DOC) from terrestrial and oceanic sources into the marine food web, and regulate the release of inorganic carbon to atmospheric and offshore reservoirs. While the fate of the chemically complex coastal DOC reservoir has long been recognized as a critical feature of the global carbon budget, it has been problematic to identify both the compounds that serve as major conduits for carbon flux and the roles of individual bacterioplankton taxa in mediating that flux. Here we analyse random libraries of expressed genes from a coastal bacterial community to identify sequences representing DOC-transporting proteins. Predicted substrates of expressed transporter genes indicated that carboxylic acids, compatible solutes, polyamines and lipids may be key components of the biologically labile DOC pool in coastal waters, in addition to canonical bacterial substrates such as amino acids, oligopeptides and carbohydrates. Half of the expressed DOC transporter sequences in this coastal ocean appeared to originate from just eight taxa: Roseobacter, SAR11, Flavobacteriales and five orders of gamma-Proteobacteria. While all major taxa expressed transporter genes for some DOC components (e.g. amino acids), there were indications of specialization within the bacterioplankton community for others (e.g. carbohydrates, carboxylic acids and polyamines). Experimental manipulations of the natural DOC pool that increased the concentration of phytoplankton- or vascular plant-derived compounds invoked a readily measured response in bacterial transporter gene expression. This highly resolved view of the potential for carbon flux into heterotrophic bacterioplankton cells identifies possible bioreactive components of the coastal DOC pool and highlights differing ecological roles in carbon turnover for the resident bacterial taxa.

Transporter genes expressed by coastal bacterioplankton in response to dissolved organic carbon.

Coastal contr&#xF4;le bact&#xE9;rioplancton marin le flux de carbone organique dissous (DOC) &#xE0; partir de sources terrestres et oc&#xE9;aniques dans la cha&#xEE;ne alimentaire marine, et de r&#xE9;glementer la lib&#xE9;ration du carbone inorganique aux r&#xE9;servoirs atmosph&#xE9;riques et offshore. Alors que le sort du r&#xE9;servoir DOC chimiquement complexe c&#xF4;tier a longtemps &#xE9;t&#xE9; reconnu comme une caract&#xE9;ristique essentielle du budget global du carbone, il a &#xE9;t&#xE9; difficile d&#x26;#39;identifier &#xE0; la fois les compos&#xE9;s qui servent de conduits majeurs pour le flux de carbone et les r&#xF4;les des taxons individuels bact&#xE9;rioplancton dans la m&#xE9;diation que le flux. Ici, nous analysons les biblioth&#xE8;ques al&#xE9;atoires de g&#xE8;nes exprim&#xE9;s &#xE0; partir d&#x26;#39;une communaut&#xE9; c&#xF4;ti&#xE8;re bact&#xE9;rienne &#xE0; identifier des s&#xE9;quences repr&#xE9;sentant DOC-le transport des prot&#xE9;ines. Substrats Pr&#xE9;dictions de g&#xE8;nes de transporteurs exprim&#xE9;s ont indiqu&#xE9; que les acides carboxyliques, des solut&#xE9;s compatibles, les polyamines et les lipides peuvent &#xEA;tre des composants cl&#xE9;s de la piscine biologique labile DOC dans les eaux c&#xF4;ti&#xE8;res, en plus de canoniques substrats bact&#xE9;riens tels que les acides amin&#xE9;s, les oligopeptides et les glucides. La moiti&#xE9; des transporteurs s&#xE9;quences exprim&#xE9;es DOC dans cette oc&#xE9;an c&#xF4;tier semblaient provenir de seulement huit taxons: Roseobacter, SAR11, Flavobacteriales et cinq commandes de gamma-prot&#xE9;obact&#xE9;ries. Bien que tous les principaux taxons exprim&#xE9; g&#xE8;nes de transporteurs pour certains composants DOC (par exemple, les acides amin&#xE9;s), il y avait des indications de sp&#xE9;cialisation au sein de la communaut&#xE9; bact&#xE9;rioplancton pour d&#x26;#39;autres (par exemple des hydrates de carbone, des acides carboxyliques et des polyamines). Les manipulations exp&#xE9;rimentales de la piscine naturelle DOC que l&#x26;#39;augmentation de la concentration de phytoplancton ou vasculaires d&#x26;#39;origine v&#xE9;g&#xE9;tale compos&#xE9;s invoqu&#xE9; une r&#xE9;ponse facilement mesur&#xE9;s dans l&#x26;#39;expression du transporteur du g&#xE8;ne bact&#xE9;rien. Ce point de vue &#xE0; haute r&#xE9;solution du potentiel de flux de carbone dans les cellules bact&#xE9;rioplancton h&#xE9;t&#xE9;rotrophe identifie possibles composants bior&#xE9;actifs de la piscine c&#xF4;ti&#xE8;re DOC et met en &#xE9;vidence diff&#xE9;rents r&#xF4;les &#xE9;cologiques de chiffre d&#x26;#39;affaires de carbone pour les taxons r&#xE9;sident bact&#xE9;rienne.

G&#xE8;nes de transporteurs exprim&#xE9;es par bact&#xE9;rioplancton c&#xF4;ti&#xE8;re en r&#xE9;ponse &#xE0; carbone organique dissous

K&uuml;ste Ozean Bacterioplankton den Fluss der gel&ouml;ste organische Kohlenstoff (DOC) aus terrestrischen und ozeanischen Quellen in marinen Nahrungsnetzes kontrollieren und regulieren die Freisetzung von anorganischen Kohlenstoff, atmosph&auml;rische und offshore-Stauseen. W&auml;hrend das Schicksal des chemisch komplexen K&uuml;sten DOC Stausees seit langem als eine kritische Funktion von den globalen CO2-Haushalt anerkannt hat, war es problematisch, die beide die Verbindungen zu identifizieren, die als gro&szlig;en Wegbereitern des Kohlenstoff-Fluss und die Rollen der einzelnen Bacterioplankton Taxa in der Vermittlung dieses Flussmittel dienen. Hier analysieren wir zuf&auml;llige Bibliotheken der exprimierten Genen von einem bakteriellen K&uuml;stengemeinde Sequenzen, die DOC-transportierende Proteine zu identifizieren. Vorhergesagte Substrate exprimierten Transporter Gene darauf hingewiesen, dass m&ouml;glicherweise Carbons&auml;uren, kompatible Analyten, Polyamine und Lipide Schl&uuml;sselkomponenten des biologisch zersetzliche DOC Pools in K&uuml;stengew&auml;ssern, neben der kanonischen bakterielle Substrate wie Aminos&auml;uren, Oligopeptide und Kohlenhydrate. Die H&auml;lfte der zum Ausdruck gebrachten DOC Transporter Sequenzen in diesem Ozean K&uuml;sten von nur acht Taxa stammen schien: Roseobacter, SAR11, Flavobacteriales und f&uuml;nf Auftr&auml;ge der Gamma-Proteobakterien. W&auml;hrend alle gro&szlig;en Taxa Transporter Gene f&uuml;r einige DOC-Komponenten (z.B. Aminos&auml;uren) exprimiert, gab es Hinweise auf Spezialisierung innerhalb der Gemeinschaft Bacterioplankton f&uuml;r andere (z.B. Kohlenhydrate, Carbons&auml;uren und Polyaminen). Experimentelle Manipulationen des nat&uuml;rlichen DOC Pools, der die Konzentration von Phytoplankton oder Gef&auml;&szlig;pflanzen-abgeleiteten Verbindungen gestiegen aufgerufen, eine leicht gemessene Reaktion in bakterielle Transporter-Genexpression. Dieses Problem gel&ouml;st hoch, Blick auf das Potential f&uuml;r CO2-Fluss in heterotrophe Bacterioplankton Zellen identifiziert m&ouml;gliche Bioreactive Komponenten des K&uuml;sten-DOC Pools und highlights unterschiedliche &ouml;kologische Rollen in CO2-Umsatz der resident bakterielle Taxa.

Transporter-Genen von K&uuml;sten Bacterioplankton Reaktion auf ge&auml;u&szlig;erte gel&ouml;ster organischer Kohlenstoff.

Coastal ocean bacterioplankton controllano il flusso di carbonio organico disciolto (DOC) da fonti terrestri e oceaniche in marine food web e regolano il rilascio di carbonio inorganico a serbatoi atmosferici e offshore. Mentre il destino del serbatoio chimicamente complesso DOC costiero lunga &egrave; stato riconosciuto come una caratteristica fondamentale del bilancio globale del carbonio, &egrave; stato problematico per identificare entrambi i composti che servono come conduttori principali per il flusso di carbonio e i ruoli di bacterioplankton singoli taxa in quel flusso di mediazione. Qui analizziamo le librerie casuale di geni espressi da una comunit&agrave; batterica costiera per identificare sequenze che rappresentano le proteine di trasporto di DOC. Predetti substrati di geni espressi trasportatore indicato che gli acidi carbossilici, soluti compatibili, poliammine e lipidi possono essere componenti chiave della piscina DOC biologicamente labile in acque costiere, oltre alle canoniche batterici substrati come amminoacidi, oligopeptidi e carboidrati. Met&agrave; delle sequenze transporter DOC espresse in questo oceano costiera apparve a provengono da appena otto taxa: Roseobacter, SAR11, Flavobacteriales e cinque ordini di gamma-Proteobacteria. Mentre tutti i taxa principali espressi geni del trasportatore per alcuni componenti DOC (ad esempio gli aminoacidi), c&#39;erano indicazioni di specializzazione all&#39;interno della Comunit&agrave; di bacterioplankton per altri (ad esempio carboidrati, acidi carbossilici e poliammine). Manipolazioni sperimentali della piscina naturale DOC che aumenta la concentrazione di fitoplancton Tracheobionta-derivati o composti richiamato una risposta facilmente misurata nell&#39;espressione del gene trasportatore batterica. Questo altamente risolto vista del potenziale per il flusso di carbonio nelle cellule di bacterioplankton eterotrofi identifica possibili bioreactive componenti della piscina costiera DOC e mette in evidenza diversi ruoli ecologici nel fatturato di carbonio per i taxa batterici residenti.

Geni del trasportatore espressi dalla costiera bacterioplankton in risposta a carbonio organico disciolto.

&#x6CBF;&#x5CB8;&#x6D77;&#x6D0B;&#x306E;bacterioplankton&#x30B3;&#x30F3;&#x30C8;&#x30ED;&#x30FC;&#x30EB;&#x306F;&#x3001;&#x6D77;&#x6D0B;&#x98DF;&#x7269;&#x7DB2;&#x3078;&#x306E;&#x9678;&#x57DF;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x6D77;&#x6D0B;&#x306E;&#x30BD;&#x30FC;&#x30B9;&#x304B;&#x3089;&#x306E;&#x6EB6;&#x5B58;&#x6709;&#x6A5F;&#x70AD;&#x7D20;&#xFF08;DOC&#xFF09;&#x306E;&#x6D41;&#x308C;&#x306F;&#x3001;&#x5927;&#x6C17;&#x3068;&#x30AA;&#x30D5;&#x30B7;&#x30E7;&#x30A2;&#x8CAF;&#x6C34;&#x6C60;&#x3078;&#x306E;&#x7121;&#x6A5F;&#x70AD;&#x7D20;&#x306E;&#x653E;&#x51FA;&#x3092;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x3059;&#x308B;&#x3002;&#x5316;&#x5B66;&#x7684;&#x306B;&#x8907;&#x96D1;&#x306A;&#x6D77;&#x5CB8;&#x6CBF;&#x3044;&#x306E;DOC&#x306E;&#x8CAF;&#x6C34;&#x6C60;&#x306E;&#x904B;&#x547D;&#x306F;&#x9577;&#x3044;&#x9593;&#x3001;&#x30B0;&#x30ED;&#x30FC;&#x30D0;&#x30EB;&#x306A;&#x70AD;&#x7D20;&#x53CE;&#x652F;&#x306E;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x6A5F;&#x80FD;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x8A8D;&#x8B58;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x304C;&#x3001;&#x305D;&#x308C;&#x306F;&#x5A92;&#x4ECB;&#x3059;&#x308B;&#x4E3B;&#x8981;&#x306A;&#x70AD;&#x7D20;&#x30D5;&#x30E9;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x5C0E;&#x7BA1;&#x3001;&#x500B;&#x3005;&#x306E;bacterioplankton&#x5206;&#x985E;&#x7FA4;&#x306E;&#x5F79;&#x5272;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x4E21;&#x65B9;&#x306E;&#x5316;&#x5408;&#x7269;&#x3092;&#x540C;&#x5B9A;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x554F;&#x984C;&#x304C;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x305D;&#x306E;&#x30D5;&#x30E9;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x3001;DOC-&#x8F38;&#x9001;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x3092;&#x8868;&#x3059;&#x30B7;&#x30FC;&#x30B1;&#x30F3;&#x30B9;&#x3092;&#x8B58;&#x5225;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x3001;&#x6CBF;&#x5CB8;&#x306E;&#x7D30;&#x83CC;&#x7FA4;&#x96C6;&#x304B;&#x3089;&#x767A;&#x73FE;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x306E;&#x30E9;&#x30F3;&#x30C0;&#x30E0;&#x30E9;&#x30A4;&#x30D6;&#x30E9;&#x30EA;&#x30FC;&#x3092;&#x5206;&#x6790;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x8868;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x30C8;&#x30E9;&#x30F3;&#x30B9;&#x30DD;&#x30FC;&#x30BF;&#x30FC;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x306E;&#x57FA;&#x8CEA;&#x306F;&#x3001;&#x30AB;&#x30EB;&#x30DC;&#x30F3;&#x9178;&#x3001;&#x9069;&#x5408;&#x6EB6;&#x8CEA;&#x3001;&#x30DD;&#x30EA;&#x30A2;&#x30DF;&#x30F3;&#x53CA;&#x3073;&#x8102;&#x8CEA;&#x3001;&#x30A2;&#x30DF;&#x30CE;&#x9178;&#x3001;&#x30AA;&#x30EA;&#x30B4;&#x30DA;&#x30D7;&#x30C1;&#x30C9;&#x3001;&#x70AD;&#x6C34;&#x5316;&#x7269;&#x306A;&#x3069;&#x306E;&#x6A19;&#x6E96;&#x7684;&#x306A;&#x7D30;&#x83CC;&#x306E;&#x57FA;&#x8CEA;&#x306B;&#x52A0;&#x3048;&#x3066;&#x3001;&#x6CBF;&#x5CB8;&#x57DF;&#x306E;&#x751F;&#x7269;&#x5B66;&#x7684;&#x306B;&#x4E0D;&#x5B89;&#x5B9A;&#x306A;DOC&#x30D7;&#x30FC;&#x30EB;&#x306E;&#x4E3B;&#x8981;&#x306A;&#x30B3;&#x30F3;&#x30DD;&#x30FC;&#x30CD;&#x30F3;&#x30C8;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x4E88;&#x6E2C;&#x3057;&#x305F;&#x3002; Roseobacter&#x3001;SAR11&#x3001;Flavobacteriales&#x3068;&#x3B3;-&#x30D7;&#x30ED;&#x30C6;&#x30AA;&#x30D0;&#x30AF;&#x30C6;&#x30EA;&#x30A2;&#x306E;5&#x6841;&#xFF1A;&#x3053;&#x306E;&#x6CBF;&#x5CB8;&#x6D77;&#x6D0B;&#x3067;&#x767A;&#x73FE;DOC&#x30C8;&#x30E9;&#x30F3;&#x30B9;&#x30DD;&#x30FC;&#x30BF;&#x30FC;&#x7CFB;&#x5217;&#x306E;&#x534A;&#x5206;&#x306F;&#x3001;&#x308F;&#x305A;&#x304B;8&#x5206;&#x985E;&#x7FA4;&#x306B;&#x7531;&#x6765;&#x3059;&#x308B;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x898B;&#x3048;&#x305F;&#x3002;&#x3059;&#x3079;&#x3066;&#x306E;&#x4E3B;&#x8981;&#x306A;&#x5206;&#x985E;&#x7FA4;&#x306F;&#x3044;&#x304F;&#x3064;&#x304B;&#x306E;DOC&#x6210;&#x5206;&#xFF08;&#x4F8B;&#x3048;&#x3070;&#x30A2;&#x30DF;&#x30CE;&#x9178;&#xFF09;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x30C8;&#x30E9;&#x30F3;&#x30B9;&#x30DD;&#x30FC;&#x30BF;&#x30FC;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x3092;&#x767A;&#x73FE;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x9593;&#x3001;&#x4ED6;&#x306E;&#x4EBA;bacterioplankton&#x30B3;&#x30DF;&#x30E5;&#x30CB;&#x30C6;&#x30A3;&#x5185;&#x306E;&#x5C02;&#x9580;&#x306E;&#x5146;&#x5019;&#xFF08;&#x4F8B;&#x3048;&#x3070;&#x3001;&#x70AD;&#x6C34;&#x5316;&#x7269;&#x3001;&#x30AB;&#x30EB;&#x30DC;&#x30F3;&#x9178;&#x3068;&#x30DD;&#x30EA;&#x30A2;&#x30DF;&#x30F3;&#xFF09;&#x3067;&#x3042;&#x3063;&#x305F;&#x3002;&#x690D;&#x7269;&#x30D7;&#x30E9;&#x30F3;&#x30AF;&#x30C8;&#x30F3;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x7DAD;&#x7BA1;&#x675F;&#x690D;&#x7269;&#x7531;&#x6765;&#x306E;&#x5316;&#x5408;&#x7269;&#x306E;&#x6FC3;&#x5EA6;&#x3092;&#x5897;&#x52A0;&#x3055;&#x305B;&#x3001;&#x81EA;&#x7136;DOC&#x30D7;&#x30FC;&#x30EB;&#x306E;&#x5B9F;&#x9A13;&#x64CD;&#x4F5C;&#x306F;&#x3001;&#x7D30;&#x83CC;&#x6027;&#x30C8;&#x30E9;&#x30F3;&#x30B9;&#x30DD;&#x30FC;&#x30BF;&#x30FC;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x306E;&#x767A;&#x73FE;&#x306B;&#x304A;&#x3044;&#x3066;&#x5BB9;&#x6613;&#x306B;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x5FDC;&#x7B54;&#x3092;&#x547C;&#x3073;&#x51FA;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5F93;&#x5C5E;bacterioplankton&#x7D30;&#x80DE;&#x3078;&#x306E;&#x70AD;&#x7D20;&#x30D5;&#x30E9;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9;&#x306E;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x306F;&#x3001;&#x3053;&#x306E;&#x9AD8;&#x5EA6;&#x306B;&#x89E3;&#x6C7A;&#x30D3;&#x30E5;&#x30FC;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x5E38;&#x99D0;&#x7D30;&#x83CC;&#x306E;&#x5206;&#x985E;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x70AD;&#x7D20;&#x306E;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x30AA;&#x30FC;&#x30D0;&#x30FC;&#x306E;&#x751F;&#x614B;&#x5F79;&#x5272;&#x3092;&#x7570;&#x306A;&#x308B;&#x6CBF;&#x5CB8;DOC&#x30D7;&#x30FC;&#x30EB;&#x3068;&#x30CF;&#x30A4;&#x30E9;&#x30A4;&#x30C8;&#x306E;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;bioreactive&#x30B3;&#x30F3;&#x30DD;&#x30FC;&#x30CD;&#x30F3;&#x30C8;&#x3092;&#x8B58;&#x5225;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x6EB6;&#x5B58;&#x6709;&#x6A5F;&#x70AD;&#x7D20;&#x3078;&#x306E;&#x5FDC;&#x7B54;&#x3067;&#x6CBF;&#x5CB8;Bacterioplankton&#x3067;&#x8868;&#x3057;&#x30C8;&#x30E9;&#x30F3;&#x30B9;&#x30DD;&#x30FC;&#x30BF;&#x30FC;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;

&#xD574;&#xC548; &#xBC14;&#xB2E4; bacterioplankton &#xD574;&#xC591; &#xC2DD;&#xD488; &#xC6F9;&#xC73C;&#xB85C; &#xC9C0;&#xC0C1;&#xD30C; &#xBC0F; &#xD574;&#xC591; &#xC18C;&#xC2A4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC6A9; &#xC874;&#xB41C; &#xC720;&#xAE30; &#xD0C4;&#xC18C; (DOC)&#xC758; &#xD750;&#xB984;&#xC744; &#xC81C;&#xC5B4; &#xD558; &#xACE0; &#xB300;&#xAE30; &#xD558; &#xACE0; &#xD574;&#xC678; &#xC800;&#xC218;&#xC9C0;&#xB85C; &#xBB34;&#xAE30; &#xD0C4;&#xC18C; &#xCD9C;&#xC2DC; &#xADDC;&#xC81C;. &#xD654;&#xD559;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD55C; &#xD574;&#xC548; DOC &#xC800;&#xC218;&#xC9C0;&#xC758; &#xC6B4;&#xBA85;&#xC744; &#xAE00;&#xB85C;&#xBC8C; &#xD0C4;&#xC18C; &#xC608;&#xC0B0;&#xC758; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC73C;&#xB85C; &#xC778;&#xC2DD; &#xC624;&#xB798; &#xB3D9;&#xC548; &#xD0C4;&#xC18C; &#xC720;&#xB7C9;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC8FC;&#xC694; &#xB3C4;&#xAD00; &#xBC0F; &#xC911;&#xC7AC; &#xADF8; &#xC18D;&#xC5D0;&#xC11C; &#xAC1C;&#xBCC4; bacterioplankton taxa&#xC758; &#xC5ED;&#xD560;&#xC744; &#xC81C;&#xACF5; &#xD558;&#xB294; &#xB450; &#xD654;&#xD569;&#xBB3C;&#xC744; &#xC2DD;&#xBCC4; &#xD558;&#xB294; &#xBB38;&#xC81C;&#xAC00; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC5EC;&#xAE30; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; &#xC784;&#xC758;&#xC758; &#xB77C;&#xC774;&#xBE0C;&#xB7EC;&#xB9AC; DOC &#xC218;&#xC1A1; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC744; &#xB300;&#xD45C; &#xD558;&#xB294; &#xC2DC;&#xD000;&#xC2A4;&#xB97C; &#xC2DD;&#xBCC4; &#xD558;&#xB294; &#xD574;&#xC548; &#xC138;&#xADE0; &#xCEE4;&#xBBA4;&#xB2C8;&#xD2F0;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD45C;&#xD604;&#xB41C; &#xC720;&#xC804;&#xC790;&#xC758; &#xBD84;&#xC11D;. &#xD45C;&#xD604;&#xB41C; &#xC804;&#xC1A1; &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xC608;&#xCE21;&#xB41C; &#xAE30;&#xD310; &#xD45C;&#xC2DC; carboxylic &#xC0B0;, &#xD638;&#xD658; solutes, polyamines &#xBC0F; &#xC9C0;&#xC9C8; &#xC544;&#xBBF8;&#xB178;&#xC0B0;, &#xD3A9;&#xD0C0;&#xC774;&#xB4DC;, &#xD0C4;&#xC218;&#xD654;&#xBB3C; &#xB4F1;&#xACFC; &#xC815;&#xC2DD; &#xC138;&#xADE0; &#xAE30;&#xD310; &#xC774;&#xC678;&#xC5D0; &#xC5F0;&#xC548; &#xD574; &#xC5ED;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC0DD;&#xBB3C;&#xD559;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC815;&#xD55C; &#xB2E5; &#xD480;&#xC758; &#xC8FC;&#xC694; &#xAD6C;&#xC131; &#xC694;&#xC18C; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774; &#xD574;&#xC548; &#xBC14;&#xB2E4;&#xC5D0; &#xD45C;&#xD604;&#xB41C; &#xBB38;&#xC11C; &#xC804;&#xC1A1; &#xC2DC;&#xD000;&#xC2A4;&#xC758; &#xC808;&#xBC18; &#xB2E8;&#xC9C0; 8 &#xAC1C;&#xC758; taxa&#xC5D0;&#xC11C; &#xBC1C;&#xC0DD; &#xD55C; &#xAC83;&#xC73C;&#xB85C; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0AC;&#xB2E4;: Roseobacter, SAR11, Flavobacteriales &#xBC0F; &#xAC10;&#xB9C8;-Proteobacteria&#xC758; 5 &#xAC1C; &#xC8FC;&#xBB38; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xBAA8;&#xB4E0; &#xC8FC;&#xC694; taxa &#xC77C;&#xBD80; &#xBB38;&#xC11C; &#xAD6C;&#xC131; &#xC694;&#xC18C; (&#xC608;: &#xC544;&#xBBF8;&#xB178;&#xC0B0;)&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC804;&#xC1A1; &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xD45C;&#xD604;, &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; (&#xC608;&#xB97C; &#xB4E4;&#xC5B4; &#xD0C4;&#xC218;&#xD654;&#xBB3C;, carboxylic &#xC0B0; &#xBC0F; polyamines) &#xB2E4;&#xB978; &#xC0AC;&#xB78C;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; bacterioplankton &#xC9C0;&#xC5ED; &#xC0AC;&#xD68C; &#xB0B4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC804;&#xBB38;&#xC131;&#xC758; &#xD45C;&#xC2DC; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC2E4;&#xD5D8; &#xC870;&#xC791; &#xC2DD;&#xBB3C;&#xC131; &#xD50C;&#xB791;&#xD06C;&#xD1A4; &#xC774;&#xB098; &#xD608;&#xAD00; &#xC2DD;&#xBB3C; &#xC720;&#xB798; &#xD654;&#xD569;&#xBB3C;&#xC758; &#xB18D;&#xB3C4;&#xAC00; &#xC99D;&#xAC00; &#xD558;&#xB294; &#xC790;&#xC5F0; &#xB2E5; &#xD480;&#xC758; &#xC138;&#xADE0;&#xC131; &#xC804;&#xC1A1; &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xBC1C;&#xD604;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC27D;&#xAC8C; &#xCE21;&#xC815;&#xB41C; &#xD55C; &#xC751;&#xB2F5; &#xD638;&#xCD9C;. &#xC774; &#xB9E4;&#xC6B0; heterotrophic bacterioplankton &#xC140;&#xC73C;&#xB85C; &#xD0C4;&#xC18C; &#xC720;&#xB7C9;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC7A0;&#xC7AC;&#xB825;&#xC758; &#xBCF4;&#xAE30; &#xD574;&#xC548; &#xB2E5; &#xD480;&#xC758; &#xAC00;&#xB2A5;&#xD55C; bioreactive &#xAD6C;&#xC131; &#xC694;&#xC18C;&#xB97C; &#xC2DD;&#xBCC4; &#xD558; &#xACE0; &#xC0C1;&#xC8FC; &#xC138;&#xADE0; taxa&#xC758; &#xD0C4;&#xC18C; &#xD68C;&#xC804;&#xC728;&#xC5D0; &#xB530;&#xB77C; &#xC0DD;&#xD0DC; &#xC5ED;&#xD560;&#xC744; &#xAC15;&#xC870; &#xD574;&#xACB0;.

&#xC6B4;&#xC1A1;&#xC5C5; &#xC790; &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xD574;&#xC548; bacterioplankton &#xC6A9; &#xC874;&#xB41C; &#xC720;&#xAE30; &#xD0C4;&#xC18C;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC751;&#xB2F5;&#xC5D0;&#xC11C;&#xC73C;&#xB85C; &#xD45C;&#xD604;.

El control costero bacterioplancton marino el flujo de carbono org&#xE1;nico disuelto (COD) a partir de fuentes terrestres y oce&#xE1;nicas en la red alimentaria marina, y regular la liberaci&#xF3;n de carbono inorg&#xE1;nico en dep&#xF3;sitos atmosf&#xE9;ricos y en el mar. Mientras el destino de la reserva costera qu&#xED;micamente complejos Departamento de Comercio ha sido reconocida como una caracter&#xED;stica fundamental del presupuesto mundial de carbono, que ha sido problem&#xE1;tico para identificar tanto los compuestos que sirven como conductos principales para el flujo de carbono y las funciones de los taxones bacterioplancton persona en la mediaci&#xF3;n que el flujo. Aqu&#xED; se analizan las bibliotecas al azar de genes que se expresan de una comunidad bacteriana costera para identificar las secuencias que representan a DOC-el transporte de prote&#xED;nas. Sustratos previstos de transportador de genes expresados &#x200B;&#x200B;indican que los &#xE1;cidos carbox&#xED;licos, solutos compatibles y poliaminas y los l&#xED;pidos pueden ser componentes clave de la piscina DOC biol&#xF3;gicamente l&#xE1;bil en las aguas costeras, adem&#xE1;s de los can&#xF3;nicos sustratos bacterianos, tales como amino&#xE1;cidos, oligop&#xE9;ptidos y los carbohidratos. La mitad de las secuencias expresadas transportador de DOC en este oc&#xE9;ano costero parec&#xED;a proceder de tan s&#xF3;lo ocho taxones: Roseobacter, SAR11, Flavobacteriales y cinco &#xF3;rdenes de gamma-proteobacterias. Si bien todos los principales taxones expres&#xF3; transportador de genes para algunos componentes del DOC (por ejemplo, amino&#xE1;cidos), hab&#xED;a indicios de especializaci&#xF3;n dentro de la comunidad bacterioplancton para otros (por ejemplo, los hidratos de carbono, &#xE1;cidos carbox&#xED;licos y poliaminas). Las manipulaciones experimentales de la piscina DOC natural que aument&#xF3; la concentraci&#xF3;n de fitoplancton, o compuestos derivados de plantas vasculares, invocada una respuesta medir con facilidad en la expresi&#xF3;n bacteriana gen del transportador. Este punto de vista muy resuelto del potencial de flujo de carbono en las c&#xE9;lulas bacterioplancton heterotr&#xF3;fico identifica posibles componentes biorreactivos de la costa piscina DOC y pone de relieve diferentes papeles ecol&#xF3;gicos en el volumen de negocios de carbono para los taxones de bacterias residentes.

Transportador de genes expresados &#x200B;&#x200B;por bacterioplancton costera en respuesta a carbono org&#xE1;nico disuelto

&#x56E0;&#x4E3A;&#x8DE8;&#x5927;&#x7247;&#x5927;&#x7247;&#x7684;&#x6D77;&#x6D0B;&#xFF0C;&#x6D6E;&#x6E38;&#x7EC6;&#x83CC;&#x751F;&#x4EA7;&#x7387;&#x4E0D;&#x5F3A;&#x70C8;&#x4E0D;&#x540C;&#xFF0C;&#x5B83;&#x4E0D;&#x6E05;&#x695A;&#x5982;&#x4F55;&#x4E0E;&#x793E;&#x4F1A;&#x7ED3;&#x6784;&#x7684;&#x53D8;&#x5316;&#x4E0E;&#x5F00;&#x653E;&#x6D77;&#x6D0B;&#x529F;&#x80FD;&#x53D8;&#x5316;&#x76F8;&#x5BF9;&#x5E94;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x8C03;&#x67E5;&#x4E86;&#x793E;&#x533A;&#x8C08;&#x8BDD;&#x5168;&#x6587;&#x529F;&#x80FD;&#x914D;&#x7F6E;&#x6587;&#x4EF6;&#x5728;&#x5F00;&#x653E;&#x7684;&#x6D77;&#x6D0B;&#x3001; &#x4E24;&#x4E2A;&#x706F;&#x548C;&#x5728;&#x9ED1;&#x6697;&#x4E2D;&#x7684;&#x516B;&#x4E2A;&#x5730;&#x70B9;&#x4F7F;&#x7528;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x5B50;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x7684;&#x65B9;&#x6CD5;&#xFF0C;&#x6765;&#x4E86;&#x89E3;&#x5730;&#x8868;&#x6C34;&#x4E2D;&#x7684;&#x57FA;&#x56E0;&#x8868;&#x8FBE;&#x8C31;&#x7684;&#x53D8;&#x5316;&#x3002;Metatranscriptomes &#x4ECE;&#x5730;&#x7406;&#x4E0A;&#x4E0D;&#x540C;&#x7684;&#x533A;&#x57DF;&#x548C;&#x671F;&#x95F4;&#x65E5;&#x591C;&#x6536;&#x96C6;&#x5171;&#x4EAB;&#x4EE3;&#x8C22;&#x529F;&#x80FD;&#x76F8;&#x4F3C;&#x6027; (74%) &#x5728;&#x53EF;&#x80FD;&#x7684;&#x6700;&#x597D;&#x4EE3;&#x8C22;&#x5206;&#x8FA8;&#x7387;&#x5F88;&#x5927;&#x6BD4;&#x4F8B;&#x3002;Metatranscriptomes &#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x53D8;&#x5316;&#x53EF;&#x4EE5;&#x89E3;&#x91CA;&#x7684;&#x56FE;&#x4E66;&#x9986;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x53D1;&#x80B2;&#x5DEE;&#x5F02; &#xFF08;&#x58C1;&#x7089;&#x6D4B;&#x8BD5;&#xFF0C;P &lt; 0.0001)&#x3002;&#x51E0;&#x4E2A;&#x5173;&#x952E;&#x57FA;&#x56E0;&#x7684;&#x8868;&#x8FBE;&#x9014;&#x5F84;&#xFF0C;&#x5305;&#x62EC;&#x6211;&#x3001; &#x5149;&#x7CFB;&#x7EDF; II &#x548C;&#x94F5;&#x5438;&#x6536;&#xFF0C;&#x8868;&#x660E;&#x6700;&#x53D8;&#x5F02;&#x6027;&#x65E2;&#x5730;&#x7406;&#x4F4D;&#x7F6E;&#x548C;&#x4E4B;&#x95F4;&#x5149;&#x4E0E;&#x6697;&#x7684;&#x5149;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x3002;&#x56FE;&#x4E66;&#x9986;&#x7531; Prochlorocococcus marinus &#x84DD;&#x85FB;&#x6210;&#x7EE9;&#x5355;&#x4E3B;&#x5BFC;&#x4F4D;&#x7F6E;&#x6700;&#x5730;&#x7406;&#x548C; metatranscriptomes &#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x663C;&#x591C;&#x53D8;&#x5316;&#x53CD;&#x6620;&#x84DD;&#x85FB;&#x53F6;&#x7EFF;&#x7D20;&#x4EE3;&#x8C22;&#x7AD9;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x5DEE;&#x5F02;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x7ED3;&#x679C;&#x8868;&#x660E;&#x79EF;&#x6781;&#x9057;&#x4F20;&#x673A;&#x68B0;&#x8868;&#x9762;&#x6C34;&#x57DF;&#x7684;&#x6D77;&#x6D0B;&#x4E2D;&#x5145;&#x65A5;&#x7740;&#x5149;&#x5408;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x548C;&#x5176;&#x7AD9;&#x70B9;&#x5230;&#x7AD9;&#x70B9;&#x7684;&#x53EF;&#x53D8;&#x6027;&#xFF0C;&#x800C;&#x53D8;&#x5F02;&#x6027;&#x7684;&#x7EC4;&#x5408;&#x7684;&#x5176;&#x4F59;&#x90E8;&#x5206;&#x662F;&#x53D6;&#x51B3;&#x4E8E;&#x5F53;&#x5730;&#x7684;&#x5206;&#x7C7B;&#x5B66;&#x7EC4;&#x6210;&#x3002;

&#x7A7A;&#x95F4;&#x683C;&#x5C40;&#x548C;&#x5BE1;&#x8425;&#x517B;&#x5F00;&#x653E;&#x6D77;&#x6D0B;&#x8868;&#x5C42;&#x6C34;&#x4E2D;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x79CD;&#x7FA4;&#x57FA;&#x56E0;&#x8868;&#x8FBE;&#x7684;&#x5149;&#x9A71;&#x52A8;&#x7684;&#x53D8;&#x5316;&#x3002;

Because bacterioplankton production rates do not vary strongly across vast expanses of the ocean, it is unclear how variability in community structure corresponds with functional variability in the open ocean. We surveyed community transcript functional profiles at eight locations in the open ocean, in both the light and in the dark, using the genomic subsystems approach, to understand variability in gene expression patterns in surface waters. Metatranscriptomes from geographically distinct areas and collected during the day and night shared a large proportion of metabolic functional similarity (74%) at the finest metabolic resolution possible. The variability between metatranscriptomes could be explained by phylogenetic differences between libraries (Mantel test, P < 0.0001). Several key gene expression pathways, including Photosystem I, Photosystem II and ammonium uptake, demonstrated the most variability both geographically and between light and dark. Libraries were dominated by transcripts of the cyanobacterium Prochlorocococcus marinus, where most geographical and diel variability between metatranscriptomes reflected between-station differences in cyanobacterial phototrophic metabolism. Our results demonstrate that active genetic machinery in surface waters of the ocean is dominated by photosynthetic microorganisms and their site-to-site variability, while variability in the remainder of assemblages is dependent on local taxonomic composition.

Spatial patterns and light-driven variation of microbial population gene expression in surface waters of the oligotrophic open ocean.

Parce que les taux de production de bact&eacute;rioplancton ne varient pas fortement &agrave; travers de vastes &eacute;tendues de l&#39;oc&eacute;an, on voit mal comment la variabilit&eacute; dans la structure de la Communaut&eacute; correspond &agrave; la variabilit&eacute; fonctionnelle dans l&#39;oc&eacute;an ouvert. Nous avons inventori&eacute; des profils fonctionnels des communaut&eacute;s transcription &agrave; huit endroits dans l&#39;oc&eacute;an ouvert, dans les deux la lumi&egrave;re et dans l&#39;obscurit&eacute;, &agrave; l&#39;aide de l&#39;approche g&eacute;nomique de sous-syst&egrave;mes, de comprendre la variabilit&eacute; des profils d&#39;expression g&eacute;nique dans les eaux de surface. Metatranscriptomes des zones g&eacute;ographiques distinctes et recueillies pendant la journ&eacute;e et la nuit a partag&eacute; une grande partie de similitude fonctionnelle m&eacute;tabolique (74 %) &agrave; la plus belle r&eacute;solution m&eacute;tabolique possible. La variabilit&eacute; entre metatranscriptomes pourrait s&#39;expliquer par des diff&eacute;rences phylog&eacute;n&eacute;tiques entre biblioth&egrave;ques (test de Mantel, P &lt; 0,0001). Plusieurs importantes voies d&#39;expression de g&egrave;ne, y compris le photosyst&egrave;me I, photosyst&egrave;me II et absorption de l&#39;ammonium, a d&eacute;montr&eacute; le plus de variabilit&eacute; tant sur le plan g&eacute;ographique et entre lumi&egrave;re et obscurit&eacute;. Les biblioth&egrave;ques &eacute;taient domin&eacute;s par des transcriptions de la cyanobact&eacute;rie Prochlorocococcus marinus, o&ugrave; plus g&eacute;ographique et variabilit&eacute; nycth&eacute;m&eacute;rale entre metatranscriptomes refl&egrave;te des diff&eacute;rences entre les stations dans le m&eacute;tabolisme des phototrophe cyanobact&eacute;riens. Nos r&eacute;sultats d&eacute;montrent qu&#39;actif mat&eacute;riel g&eacute;n&eacute;tique dans les eaux de surface de l&#39;oc&eacute;an est domin&eacute;e par des micro-organismes photosynth&eacute;tiques et leur variabilit&eacute; de site &agrave; site, tandis que la variabilit&eacute; dans le reste des assemblages d&eacute;pend de la composition taxonomique locale.

Distribution spatiale et variation ax&eacute;e sur la lumi&egrave;re de l&#39;expression g&eacute;n&eacute;tique de la population microbienne dans les eaux de surface de l&#39;oc&eacute;an oligotrophe.

Da Bacterioplankton Produktionsraten nicht stark weiten des Ozeans unterschiedlich sind, ist unklar, wie Variabilit&auml;t der Gemeinschaftsstruktur funktionale Variabilit&auml;t im offenen Ozean entspricht. Wir befragten Gemeinschaft Abschrift funktionale Profile an acht Standorten im offenen Ozean, in beiden das Licht und im Dunkeln, mit Hilfe des genomischen Subsysteme Ansatzes, um Variabilit&auml;t im Genausdruck Muster in Oberfl&auml;chengew&auml;sser zu verstehen. Metatranscriptomes von geographisch unterschiedliche Bereiche und gesammelt, w&auml;hrend des Tages und der Nacht gemeinsam einen Gro&szlig;teil der metabolischen funktionale &Auml;hnlichkeit (74 %) in feinste Stoffwechsel-Aufl&ouml;sung m&ouml;glich. Die Variabilit&auml;t zwischen Metatranscriptomes k&ouml;nnte durch die phylogenetische Unterschiede zwischen Bibliotheken erl&auml;utert werden (Mantel-Test, P &lt; 0,0001). Mehrere wichtige Gen-Ausdruck-Wege, einschlie&szlig;lich Photosystem I, Photosystem II und Ammonium-Aufnahme, demonstrierte die Variabilit&auml;t sowohl geographisch und zwischen hell und dunkel. Bibliotheken waren dominiert von Abschriften von Cyanobacterium Prochlorocococcus Marinus, wo die meisten geographischen und Diel Variabilit&auml;t zwischen Metatranscriptomes reflektiert zwischen Bahnhof Unterschiede in Cyanobakterien phototrophe Stoffwechsel. Unsere Ergebnisse zeigen, dass aktive genetische Maschinerie in Oberfl&auml;chengew&auml;ssern des Ozeans durch photosynthetische Mikroorganismen und deren Standort-zu-Standort-Variabilit&auml;t, beherrscht wird, w&auml;hrend Variabilit&auml;t im Rest des Assemblagen lokalen taxonomische Zusammensetzung abh&auml;ngig ist.

R&auml;umliche Muster und Licht-gesteuerte Variation der mikrobiellen Bev&ouml;lkerung Genexpression in Oberfl&auml;chengew&auml;ssern des oligotrophen offenen Ozeans.

Perch&eacute; i tassi di produzione bacterioplankton non variano fortemente vaste distese dell&#39;oceano, non &egrave; chiaro come la variabilit&agrave; nella struttura comunitaria corrisponde con variabilit&agrave; funzionale nell&#39;oceano aperto. Abbiamo esaminato comunit&agrave; trascrizione funzionale profili in otto sedi in oceano aperto, in entrambi la luce e il buio, utilizzando l&#39;approccio genomico sottosistemi, a capire la variabilit&agrave; nel pattern di espressione genica in acque superficiali. Metatranscriptomes da aree geograficamente distinte e raccolti durante il giorno e la notte condiviso una grande percentuale di somiglianza funzionale metabolica (74%) alla risoluzione metabolica migliori possibile. La variabilit&agrave; tra metatranscriptomes potrebbe essere spiegata da differenze filogenetiche tra le biblioteche (test di Mantel, P &lt; 0.0001). Molti chiave percorsi di espressione genica, compreso il fotosistema I, fotosistema II e assorbimento dell&#39;ammonio, ha dimostrato pi&ugrave; variabilit&agrave; sia geograficamente e tra luce e buio. Le librerie sono state dominate dalle trascrizioni del cyanobacterium marinus Prochlorocococcus, dove pi&ugrave; geografica e diel variabilit&agrave; tra metatranscriptomes riflette le differenze tra stazione nel metabolismo phototrophic cianobatterica. I nostri risultati dimostrano che macchinario genetico attivo nelle acque superficiali dell&#39;oceano &egrave; dominato da microrganismi fotosintetici e la loro variabilit&agrave; da sito a sito, mentre la variabilit&agrave; nella parte restante di assemblaggi dipende dalla composizione tassonomica locale.

Modelli spaziali e luce-driven variazione dell&#39;espressione genica di popolazione microbica nelle acque superficiali dell&#39;oceano aperto oligotrofe.

&#x30D7;&#x30E9;&#x30F3;&#x30AF;&#x30C8;&#x30F3;&#x306E;&#x751F;&#x7523;&#x7387;&#x304C;&#x5F37;&#x304F;&#x6D77;&#x306E;&#x5E83;&#x5927;&#x9593;&#x3067;&#x5909;&#x5316;&#x3057;&#x306A;&#x3044;&#x306E;&#x3067;&#x3001;&#x3069;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x5916;&#x6D0B;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x6A5F;&#x80FD;&#x306E;&#x5909;&#x52D5;&#x3068;&#x7FA4;&#x96C6;&#x69CB;&#x9020;&#x306E;&#x5909;&#x52D5;&#x306B;&#x5BFE;&#x5FDC;&#x3059;&#x308B;&#x660E;&#x78BA;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005; &#x306F;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0; &#x30B5;&#x30D6;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0; &#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x8868;&#x5C64;&#x6C34;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x767A;&#x73FE;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x306E;&#x5909;&#x52D5;&#x3092;&#x7406;&#x89E3;&#x3059;&#x308B;&#x30B3;&#x30DF;&#x30E5;&#x30CB;&#x30C6;&#x30A3; &#x30C8;&#x30E9;&#x30F3; &#x30B9;&#x30AF;&#x30EA;&#x30D7;&#x30C8;&#x6A5F;&#x80FD;&#x30D7;&#x30ED;&#x30D5;&#x30A1;&#x30A4;&#x30EB;&#x5916;&#x6D0B;&#x3001;&#x4E21;&#x65B9;&#x306E;&#x5149;&#x3068;&#x6697;&#x95C7;&#x306E;&#x4E2D;&#x3001;8 &#x3064;&#x306E;&#x5834;&#x6240;&#x3067;&#x3092;&#x8ABF;&#x67FB;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;Metatranscriptomes &#x5730;&#x7406;&#x7684;&#x306B;&#x7570;&#x306A;&#x308B;&#x5730;&#x57DF;&#x304B;&#x3089;&#x3001;&#x663C;&#x3068;&#x591C;&#x306E;&#x9593;&#x306B;&#x53CE;&#x96C6;&#x3057;&#x305F;&#x4EE3;&#x8B1D;&#x6A5F;&#x80FD;&#x985E;&#x4F3C;&#x6027; (74%) &#x3067;&#x53EF;&#x80FD;&#x306A;&#x6700;&#x9AD8;&#x7D1A;&#x306E;&#x4EE3;&#x8B1D;&#x89E3;&#x6C7A;&#x306E;&#x5927;&#x90E8;&#x5206;&#x3092;&#x5171;&#x6709;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;Metatranscriptomes &#x9593;&#x306E;&#x3070;&#x3089;&#x3064;&#x304D;&#x30E9;&#x30A4;&#x30D6;&#x30E9;&#x30EA;&#x9593;&#x306E;&#x7CFB;&#x7D71;&#x306E;&#x9055;&#x3044;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x8AAC;&#x660E;&#x3067;&#x304D;&#x308B; (&#x30DE;&#x30F3;&#x30C8;&#x30EB;&#x30D4;&#x30FC;&#x30B9; &#x30C6;&#x30B9;&#x30C8;&#x3001;P &lt; 0.0001&#xFF09;&#x3002;&#x3044;&#x304F;&#x3064;&#x304B;&#x306E;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x767A;&#x73FE;&#x7D4C;&#x8DEF;&#x3001;&#x5149;&#x5316;&#x5B66;&#x7CFB; I&#x3001;&#x5149;&#x5316;&#x5B66;&#x7CFB; II &#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x30A2;&#x30F3;&#x30E2;&#x30CB;&#x30A6;&#x30E0;&#x5438;&#x53CE;&#x5B9F;&#x8A3C;&#x6700;&#x3082;&#x53EF;&#x5909;&#x6027;&#x4E21;&#x65B9;&#x5730;&#x7406;&#x3068;&#x5149;&#x3068;&#x95C7;&#x306E;&#x9593;&#x3092;&#x542B;&#x3080;&#x91CD;&#x8981;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30E9;&#x30A4;&#x30D6;&#x30E9;&#x30EA;&#x306B; Prochlorocococcus &#x30DE;&#x30EA;&#x30CC;&#x30B9; &#x30E9;&#x30F3;&#x85FB;&#x306E;&#x8EE2;&#x5199;&#x7523;&#x7269;&#x304C;&#x652F;&#x914D;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x3069;&#x3053;&#x6700;&#x3082;&#x5730;&#x7406;&#x7684;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x65E5;&#x5468;&#x5909;&#x52D5; metatranscriptomes &#x9593;&#x99C5;&#x9593;&#x30B7;&#x30A2;&#x30CE; &#x30D0;&#x30AF;&#x30C6;&#x30EA;&#x30A2;&#x306E;&#x5149;&#x5408;&#x6210;&#x4EE3;&#x8B1D;&#x306E;&#x9055;&#x3044;&#x306B;&#x53CD;&#x6620;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x7FA4;&#x96C6;&#x306E;&#x6B8B;&#x308A;&#x306E;&#x90E8;&#x5206;&#x306E;&#x53EF;&#x5909;&#x6027;&#x306F;&#x30ED;&#x30FC;&#x30AB;&#x30EB;&#x5206;&#x985E;&#x7FA4;&#x7D44;&#x6210;&#x306B;&#x4F9D;&#x5B58;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x9593;&#x3001;&#x6D77;&#x6D0B;&#x8868;&#x5C64;&#x6C34;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x30A2;&#x30AF;&#x30C6;&#x30A3;&#x30D6;&#x306A;&#x907A;&#x4F1D;&#x7684;&#x6A5F;&#x68B0;&#x5149;&#x5408;&#x6210;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x3068;&#x305D;&#x306E;&#x30B5;&#x30A4;&#x30C8;&#x306B;&#x5909;&#x52D5;&#x306B;&#x652F;&#x914D;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x793A;&#x5506;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;

&#x7A7A;&#x9593;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x3068;&#x5909;&#x52D5;&#x8CA7;&#x958B;&#x3044;&#x305F;&#x6D77;&#x6D0B;&#x306E;&#x8868;&#x5C64;&#x6C34;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x96C6;&#x56E3;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x767A;&#x73FE;&#x306E;&#x5149;&#x99C6;&#x52D5;&#x3002;

Bacterioplankton &#xC0DD;&#xC0B0; &#xC18D;&#xB3C4; &#xBC14;&#xB2E4;&#xC758; &#xAD11;&#xB300; &#xD55C; expanses&#xC5D0; &#xAC78;&#xCCD0; &#xAC15;&#xB825; &#xD558; &#xAC8C; &#xB2E4; &#xD558;&#xC9C0; &#xC54A;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xB54C;&#xBB38;&#xC5D0; &#xC5B4;&#xB5BB;&#xAC8C; &#xC0AC;&#xD68C; &#xAD6C;&#xC870;&#xC5D0; &#xBCC0;&#xD654; &#xBC14;&#xB2E4; &#xAE30;&#xB2A5; &#xBCC0;&#xD654;&#xC5D0; &#xD574;&#xB2F9; &#xBA85;&#xD655; &#xD558;&#xC9C0;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC; &#xBC14;&#xB2E4;, &#xBAA8;&#xB450; &#xBE5B;&#xACFC; &#xC5B4;&#xB460;, 8 &#xAC1C; &#xC9C0;&#xC5ED;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC9C0;&#xC5ED; &#xC0AC;&#xD68C; &#xB300; &#xBCF8; &#xAE30;&#xB2A5; &#xD504;&#xB85C;&#xD544;&#xC744; &#xBB3C; &#xD45C;&#xBA74;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC9C4; &#xC2DD; &#xD328;&#xD134;&#xC758; &#xB2E4;&#xC591;&#xC131;&#xC744; &#xC774;&#xD574; &#xD558; &#xAC8C;&#xB188; &#xD558;&#xC704; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C; &#xC811;&#xADFC;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC870;&#xC0AC; &#xD588;&#xB2E4;. Metatranscriptomes &#xC9C0;&#xB9AC;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xBA85;&#xBC31;&#xD55C; &#xC9C0;&#xC5ED;&#xC744; &#xACE0; &#xBC24;&#xB0AE; &#xB3D9;&#xC548; &#xC218;&#xC9D1; &#xAC00;&#xB2A5;&#xD55C; &#xCD5C;&#xACE0;&#xC758; &#xB300;&#xC0AC; &#xD574;&#xC0C1;&#xB3C4; &#xC2E0;&#xC9C4; &#xB300;&#xC0AC; &#xAE30;&#xB2A5; &#xC720;&#xC0AC;&#xC131; (74%)&#xC758; &#xD070; &#xBE44;&#xC728;&#xC744; &#xACF5;&#xC720;. Metatranscriptomes &#xAC04;&#xC758; &#xB2E4;&#xC591;&#xC131; &#xB77C;&#xC774;&#xBE0C;&#xB7EC;&#xB9AC; phylogenetic &#xCC28;&#xC774; &#xC758;&#xD574; &#xC124;&#xBA85; &#xB420; &#xC218; (&#xBCBD;&#xB09C;&#xB85C; &#xD14C;&#xC2A4;&#xD2B8;, P &lt; 0.0001). &#xC5EC;&#xB7EC; &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xC2DD; &#xACBD;&#xB85C;, Photosystem &#xB098; Photosystem II&#xC640; &#xC554;&#xBAA8;&#xB284; &#xAE00;&#xADC0; &#xC2DC;&#xC5F0; &#xAC00;&#xC7A5; &#xB2E4;&#xC591;&#xC131; &#xB458; &#xB2E4; &#xC9C0;&#xB9AC;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0; &#xC0AC;&#xC774;&#xC758; &#xBE5B;&#xACFC; &#xC5B4;&#xB460;&#xC744; &#xD3EC;&#xD568; &#xD558; &#xC5EC; &#xD0A4;. &#xB77C;&#xC774;&#xBE0C;&#xB7EC;&#xB9AC; cyanobacterium Prochlorocococcus marinus&#xC758; &#xB179;&#xCDE8; &#xB85D;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC9C0;&#xBC30; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4; &#xC5B4;&#xB514; &#xAC00;&#xC7A5; &#xC9C0;&#xB9AC;&#xC801; &#xC0AC;&#xC774; metatranscriptomes diel &#xB2E4;&#xC591;&#xC131; &#xBC18;&#xC601; cyanobacterial &#xAD11;&#xD569;&#xC131; &#xB300;&#xC0AC;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC5ED; &#xC0AC;&#xC774;&#xC758; &#xCC28;&#xC774;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xACB0;&#xACFC; assemblages &#xB098;&#xBA38;&#xC9C0;&#xC758; &#xAC00;&#xBCC0;&#xC131;&#xC740; &#xB85C;&#xCEEC; taxonomic &#xAD6C;&#xC131;&#xC5D0; &#xC758;&#xC874; &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; &#xBC14;&#xB2E4; &#xBB3C; &#xD45C;&#xBA74;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD65C;&#xC131; &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xAE30;&#xACC4; &#xAD11;&#xD569;&#xC131; &#xBBF8;&#xC0DD;&#xBB3C; &#xBC0F; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC758; &#xC0AC;&#xC774;&#xD2B8;&#xC5D0; &#xBCC0;&#xACBD; &#xC0AC;&#xD56D;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC9C0;&#xBC30; &#xD558;&#xB294; &#xBC29;&#xBC95;&#xC744; &#xBCF4;&#xC5EC; &#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xACF5;&#xAC04; &#xD328;&#xD134; &#xBC0F; oligotrophic &#xBC14;&#xB2E4; &#xBB3C; &#xD45C;&#xBA74;&#xC5D0; &#xBBF8;&#xC0DD;&#xBB3C; &#xC778;&#xAD6C; &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xBC1C;&#xD604;&#xC758; &#xBCC0;&#xD654; &#xBE5B; &#xAD6C;&#xB3D9;.

Porque las tasas de producci&oacute;n vertical no var&iacute;an fuertemente a trav&eacute;s de vastas extensiones del oc&eacute;ano, no est&aacute; claro c&oacute;mo la variabilidad en la estructura de la comunidad corresponde con variabilidad funcional en mar abierto. Examinamos perfiles funcionales de la transcripci&oacute;n de comunidad en ocho lugares en el oc&eacute;ano abierto y en ambos la luz en la oscuridad, utilizan el enfoque de subsistemas gen&oacute;mica, para entender la variabilidad en los patrones de expresi&oacute;n g&eacute;nica en las aguas superficiales. Metatranscriptomes de &aacute;reas geogr&aacute;ficamente distintas y recopilados durante el d&iacute;a y la noche compartieron una gran proporci&oacute;n de similitud funcional metab&oacute;lica (74%) en la mejor resoluci&oacute;n metab&oacute;lica posible. La variabilidad entre metatranscriptomes podr&iacute;a explicarse por diferencias filogen&eacute;ticas entre bibliotecas (prueba de la chimenea, P &lt; 0.0001). Varios principales v&iacute;as de expresi&oacute;n de genes, incluyendo Fotosistema I y fotosistema II absorci&oacute;n de amonio, demostr&oacute; m&aacute;s variabilidad tanto geogr&aacute;ficamente y entre luz y oscuridad. Bibliotecas estaban dominadas por las transcripciones de la cianobacteria Prochlorocococcus marinus, donde m&aacute;s geogr&aacute;fica y variabilidad diaria entre metatranscriptomes refleja las diferencias entre la estaci&oacute;n en cianobacterias metabolismo fototr&oacute;fica. Nuestros resultados demuestran que la maquinaria gen&eacute;tica activa en las aguas superficiales del oc&eacute;ano est&aacute; dominada por microorganismos fotosint&eacute;ticos y su variabilidad sitio-a-sitio, mientras que la variabilidad en el resto de conjuntos depende de la composici&oacute;n taxon&oacute;mica local.

Patrones espaciales y variaci&oacute;n basadas en la luz de la expresi&oacute;n g&eacute;nica de poblaci&oacute;n microbiana en las aguas superficiales del oc&eacute;ano abierto oligotr&oacute;fico.

Rachel S. Poretsky

Department of Marine Sciences

University of Georgia (UGA)

Analyzing Gene Expression from Marine Microbial Communities using Environmental Transcriptomics