Metabolic dependencies drive species co-occurrence in diverse microbial communities

生物 生态学 相互依存 竞赛(生物学) 焊剂(冶金) 微生物种群生物学 栖息地 资源(消歧) 化学 细菌 遗传学 计算机科学 政治学 计算机网络 有机化学 法学
作者
Aleksej Zelezniak,Sergej Andrejev,Olga Ponomarova,Daniel R. Mende,Peer Bork,Kiran Raosaheb Patil
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [Proceedings of the National Academy of Sciences]
卷期号:112 (20): 6449-6454 被引量:670
标识
DOI:10.1073/pnas.1421834112
摘要

Microbial communities populate most environments on earth and play a critical role in ecology and human health. Their composition is thought to be largely shaped by interspecies competition for the available resources, but cooperative interactions, such as metabolite exchanges, have also been implicated in community assembly. The prevalence of metabolic interactions in microbial communities, however, has remained largely unknown. Here, we systematically survey, by using a genome-scale metabolic modeling approach, the extent of resource competition and metabolic exchanges in over 800 communities. We find that, despite marked resource competition at the level of whole assemblies, microbial communities harbor metabolically interdependent groups that recur across diverse habitats. By enumerating flux-balanced metabolic exchanges in these co-occurring subcommunities we also predict the likely exchanged metabolites, such as amino acids and sugars, that can promote group survival under nutritionally challenging conditions. Our results highlight metabolic dependencies as a major driver of species co-occurrence and hint at cooperative groups as recurring modules of microbial community architecture.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
是微微发布了新的文献求助10
3秒前
詹虔完成签到,获得积分10
4秒前
cym666666完成签到,获得积分10
4秒前
Gaopkid发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
酷波er应助是微微采纳,获得10
8秒前
冰糖葫芦完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
11发布了新的文献求助10
11秒前
大模型应助吴小苏采纳,获得10
14秒前
bboyyujie完成签到,获得积分10
14秒前
qinglingdao发布了新的文献求助10
15秒前
加菲丰丰应助lizhaonian采纳,获得50
15秒前
15秒前
16秒前
科研通AI2S应助kangkirk采纳,获得10
16秒前
16秒前
orixero应助王景采纳,获得10
17秒前
威武的未来完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
TOMMY233发布了新的文献求助10
18秒前
Young完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
田様应助顾子墨采纳,获得10
21秒前
22秒前
灰色与青发布了新的文献求助10
22秒前
好吵啊关注了科研通微信公众号
23秒前
23秒前
平安喜乐发布了新的文献求助10
23秒前
斯文败类应助Singularity采纳,获得10
25秒前
无辜善愁完成签到,获得积分10
25秒前
深情的西装完成签到,获得积分20
29秒前
31秒前
hx完成签到,获得积分10
32秒前
Fancy应助keke采纳,获得10
37秒前
CipherSage应助哈哈采纳,获得10
39秒前
40秒前
小康学弟完成签到 ,获得积分10
40秒前
祖念真完成签到,获得积分20
41秒前
情怀应助直率向薇采纳,获得10
41秒前
高分求助中
Kinetics of the Esterification Between 2-[(4-hydroxybutoxy)carbonyl] Benzoic Acid with 1,4-Butanediol: Tetrabutyl Orthotitanate as Catalyst 1000
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Handbook of Qualitative Cross-Cultural Research Methods 600
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3139135
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2790050
关于积分的说明 7793436
捐赠科研通 2446426
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1301124
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626106
版权声明 601102