Comparative metagenomics unveils functions and genome features of microbialite-associated communities along a depth gradient

Autor: Saghaï , Aurélien, Zivanovic , Yvan, Moreira , David, Benzerara , Karim, Bertolino , Paola, Ragon , Marie, Tavera , Rosaluz, López-Archilla , Ana Isabel, López-García , Purificación
Přispěvatelé: Ecologie Systématique et Evolution ( ESE ), Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Radiorésistance des bactéries et des archées ( RBA ), Département Biologie des Génomes ( DBG ), Institut de Biologie Intégrative de la Cellule ( I2BC ), Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Institut de Biologie Intégrative de la Cellule ( I2BC ), Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ), Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie ( IMPMC ), Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Muséum National d'Histoire Naturelle ( MNHN ) -Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ), Departamento de Ecología y Recursos Naturales, Facultad de Ciencias, Universidad Nacional Autónoma de México ( UNAM ), Departamento de Ecología, Universidad Autonoma de Madrid ( UAM ), Ecologie Systématique et Evolution (ESE), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Radiorésistance des bactéries et des archées (RBA), Département Biologie des Génomes (DBG), Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie (IMPMC), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), Universidad Autonoma de Madrid (UAM), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Universidad Nacional Autónoma de México = National Autonomous University of Mexico (UNAM), Departamento de Ecología [Madrid], Universidad Autónoma de Madrid (UAM)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2016
Předmět:
Zdroj: Environmental Microbiology
Environmental Microbiology, Wiley-Blackwell, 2016, 〈10.1111/1462-2920.13456〉
Environmental Microbiology, Society for Applied Microbiology and Wiley-Blackwell, 2016, ⟨10.1111/1462-2920.13456⟩
Environmental Microbiology, 2016, ⟨10.1111/1462-2920.13456⟩
ISSN: 1462-2912
1462-2920
Popis: International audience; Modern microbialites are often used as analogs of Precambrian stromatolites; therefore, studying the metabolic interplay within their associated microbial communities can help formulating hypotheses on their formation and long-term preservation within the fossil record. We performed a comparative metagenomic analysis of microbialite samples collected at two sites and along a depth gradient in Lake Alchichica (Mexico). The community structure inferred from single-copy gene family identification and long-contig (>10 kb) assignation, consistently with previous rRNA gene surveys, showed a wide prokaryotic diversity dominated by Alphaproteobacteria, Gammaproteobacteria, Cyanobacteria, and Bacteroidetes, while eukaryotes were largely dominated by green algae or diatoms. Functional analyses based on RefSeq, COG and SEED assignations revealed the importance of housekeeping functions, with an overrepresentation of genes involved in carbohydrate metabolism, as compared with other metabolic capacities. The search for genes diagnostic of specific metabolic functions revealed the important involvement of Alphaproteobacteria in anoxygenic photosynthesis and sulfide oxidation, and Cyanobacteria in oxygenic photosynthesis and nitrogen fixation. Surprisingly, sulfate reduction appeared negligible. Comparative analyses suggested functional similarities among various microbial mat and microbialite metagenomes as compared with soil or oceans, but showed differences in microbial processes among microbialite types linked to local environmental conditions.
Databáze: OpenAIRE
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