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J-GLOBAL ID：202202257601470285   整理番号：22A1023322

深い森林土層のショットガンメタゲノミクスは生物地球化学的循環のための変化した微生物遺伝子ポテンシャルの証拠を示す【JST・京大機械翻訳】

Shotgun Metagenomics of Deep Forest Soil Layers Show Evidence of Altered Microbial Genetic Potential for Biogeochemical Cycling

著者 (7件)： Frey Beat (Forest Soils and Biogeochemistry, Swiss Federal Institute for Forest, Snow and Landscape Research (WSL), Birmensdorf, Switzerland) ,  Varliero Gilda (Forest Soils and Biogeochemistry, Swiss Federal Institute for Forest, Snow and Landscape Research (WSL), Birmensdorf, Switzerland) ,  Varliero Gilda (Centre for Microbial Ecology and Genomics, Genetics and Microbiology, University of Pretoria, Pretoria, South Africa) ,  Qi Weihong (Functional Genomics Center Zurich (FGCZ), ETH Zuerich/University of Zurich, Zurich, Switzerland) ,  Stierli Beat (Forest Soils and Biogeochemistry, Swiss Federal Institute for Forest, Snow and Landscape Research (WSL), Birmensdorf, Switzerland) ,  Walthert Lorenz (Forest Soils and Biogeochemistry, Swiss Federal Institute for Forest, Snow and Landscape Research (WSL), Birmensdorf, Switzerland) ,  Brunner Ivano (Forest Soils and Biogeochemistry, Swiss Federal Institute for Forest, Snow and Landscape Research (WSL), Birmensdorf, Switzerland)
資料名： Frontiers in Microbiology (Web)  (Frontiers in Microbiology (Web))
巻： 13  ページ： 828977  発行年： 2022年 
JST資料番号： U7080A  ISSN： 1664-302X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 細菌や古細菌のような土壌微生物は,それらが分解者として作用するか,または相利共生または拮抗共生生物であるために,土壌養分の生物地球化学的循環において重要な役割を果たし,それによって植物成長と健康に影響する。本研究では,石灰質基盤上のヨーロッパブナとオーク種のスイス森林における1.5mの深さに対する土壌メタゲノムの垂直分布を調べた。著者らは,遺伝的レパートリーに及ぼす樹木属と土壌深度の影響を解き,微生物CとN循環への洞察を得るために,土壌微生物の機能的遺伝的可能性を調査した。ドメインレベルでの分類群に割り当てられた読み取りの相対的豊度は,深い土壌で5-10倍多い古細菌の存在を示し,一方,細菌は土壌深度で変化を示さなかった。深い土壌では,炭水化物活性酵素に対する遺伝子の過剰表現があり,それはオリゴ糖の移動の触媒作用,ならびにキチンまたはセルロースのような炭水化物の結合に関与する。さらに,N化合物の分解と合成に関与するN-循環遺伝子(NCyc)は,硝化と脱窒において,そして,硝酸塩還元において,深い土壌において過少であった。その結果,深い土壌におけるN変換が土壌深度によって影響され,Nが同化だけでなくエネルギー保存にも使用され,従って深部土壌における低酸素の条件を示す。ショットガンメタゲノムを用いて,著者らの研究は土壌微生物とその機能的遺伝的可能性に関する最初の知見を提供し,これが土壌特性に依存してどのように変化するか,これは土壌深度の増加とともにシフトする。したがって,著者らのデータは,土壌の「暗黒物質」への新しいより深い洞察を提供する。Copyright 2022 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *森林 ,  *微生物 ,  細菌 ,  樹木 ,  *遺伝 ,  *遺伝子 ,  土壌微生物 ,  植物成長 ,  硝化 ,  *森林土 ,  脱窒 ,  土壌 ,  土壌物理特性 ,  古細菌
準シソーラス用語： メタゲノム ,  土壌深度 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 森林 ,  CおよびNサイクル ,  CAZy ,  下層土 ,  メタゲノミクス

分類 (3件)： 土壌生物  (FB04050N) ,  土壌化学  (FB04040C) ,  微生物の生態  (EG03040J)

引用文献 (89件)：

• Abdel-Hamid A. M., Solbiati J. O., Cann I. K. O. (2013). Insights into lignin degradation and its potential industrial applications. Adv. Appl. Microbiol. 82 1-28. doi: 10.1016/B978-0-12-407679-2.00001-6
• Adamczyk M., Hagedorn F., Wipf S., Donhauser J., Vittoz P., Rixen C., et al (2019). The soil microbiome of Gloria mountain summits in the Swiss Alps. Front. Microbiol. 10:1080. doi: 10.3389/fmicb.2019.01080
• Andújar C., Arribas P., Vogler A. P. (2017). Terra incognita of soil biodiversity: unseen invasions under our feet. Mol. Ecol. 26 3087-3089. doi: 10.1111/mec.14112
• Anwar M. Z., Lanzen A., Bang-Andreasen T., Jacobsen C. S. (2019). To assemble or not to resemble-a validated Comparative Metatranscriptomics Workflow (CoMW). Gigascience 8:giz096. doi: 10.1093/gigascience/giz096
• Bodelier P. L. E., Steenbergh A. K. (2014). Interactions between methane and the nitrogen cycle in light of climate change. Curr. Opin. Environ. Sustain. 9-10 26-36. doi: 10.1016/j.cosust.2014.07.004

タイトルに関連する用語 (6件)： 森林 ,  土層 ,  生物地球化学的循環 ,  微生物遺伝子 ,  ポテンシャル ,  証拠