抄録/ポイント：
抄録/ポイント
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微生物群落は,それらの代謝を通して海洋環境における炭素循環を駆動する。これらの複雑なコミュニティは,それ自身の栄養要求と代謝能を持つ従属栄養細菌を含む多くの異なる微生物から成る。しかし,生態系プロセスのモデルは,代謝不均一性を解決せず,異なるタイプの有機物の連続的修飾のような生態学的に重要なプロセスに対処する”ブラックボックス”として従属栄養細菌を典型的に処理する。ここでは,いくつかの主要な海洋クレードを代表する63の従属栄養細菌の炭素源利用選好の特性化により,代謝の不均一性を直接検討した。海洋バイオマス中に見出される炭素源の特異的サブセットを含む10培地上でこれらの細菌を系統的に成長させることにより,代謝選好と系統発生またはゲノム特徴間の関係を調べるために用いた表現型フィンガープリントを得た。クラスレベルで,これらの細菌は,異なる炭素源に対する選好性の広く保存されたパターンを示す。これらの広い分類学的傾向にもかかわらず,成長プロフィールは系統発生距離またはゲノムワイド遺伝子含量と良く相関しない。しかし,代謝選好は,グリオキシル酸代謝や生物膜形成に関与するようないくつかの豊富な代謝経路に優先的に属する重要な酵素によって強く予測される。著者らは,豊富な経路が対応する炭素源の代謝に直接関与する酵素を指し,代謝選好と他の生態学的関連形質の間の潜在的関連を示唆する。多重合成培地における系統的表現型の有用性は,種間相互作用の将来の定量的モデリング努力および系統的研究に対する貴重な資源を構成する。地球の年間一次生産の重要性Halfは,表面海洋における植物プランクトンによって実行した。しかし,この代謝活性は従属栄養細菌により大きく影響され,植物プランクトンから放出された有機物の変換を支配している。ここでは,溶解有機炭素(DOC)の異なる画分で系統的に成長することにより,多くの代表的な従属栄養生物の中の代謝選好の多様性を特性化した。本分析は,細菌の異なるクレードが,系統発生に単純にマッピングできない方法で,特定の炭素源に対して実質的に異なる選好を持つことを示唆する。これらの選好は,代謝能力と生態学的ライフスタイルの間の関連を反映する特異的遺伝子と経路の存在と関連する。異なる条件下での従属栄養の重要性を理解する助けに加えて,得られた表現型フィンガープリントは,海洋におけるグローバルな微生物活性と生物地球化学的循環の高分解能定量的モデルの構築を助けることができる。【JST・京大機械翻訳】
