Predictions of rhizosphere microbiome dynamics with a genome-informed and trait-based energy budget model

微生物群 根际 特质 生物地球化学循环 生物 基因组 基因组 计算生物学 生化工程 生物系统 生态学 计算机科学 细菌 遗传学 基因 程序设计语言 工程类
作者
Gianna L. Marschmann,Jinyun Tang,Kateryna Zhalnina,Ulaş Karaöz,Heejung Cho,Beatrice Le,Jennifer Pett‐Ridge,Eoin Brodie
出处
期刊:Nature microbiology [Nature Portfolio]
卷期号:9 (2): 421-433 被引量:17
标识
DOI:10.1038/s41564-023-01582-w
摘要

Abstract Soil microbiomes are highly diverse, and to improve their representation in biogeochemical models, microbial genome data can be leveraged to infer key functional traits. By integrating genome-inferred traits into a theory-based hierarchical framework, emergent behaviour arising from interactions of individual traits can be predicted. Here we combine theory-driven predictions of substrate uptake kinetics with a genome-informed trait-based dynamic energy budget model to predict emergent life-history traits and trade-offs in soil bacteria. When applied to a plant microbiome system, the model accurately predicted distinct substrate-acquisition strategies that aligned with observations, uncovering resource-dependent trade-offs between microbial growth rate and efficiency. For instance, inherently slower-growing microorganisms, favoured by organic acid exudation at later plant growth stages, exhibited enhanced carbon use efficiency (yield) without sacrificing growth rate (power). This insight has implications for retaining plant root-derived carbon in soils and highlights the power of data-driven, trait-based approaches for improving microbial representation in biogeochemical models.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
Ki_Ayasato发布了新的文献求助150
1秒前
大模型应助北夏采纳,获得10
2秒前
cuber完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
XXJ发布了新的文献求助10
4秒前
科目三应助桀桀桀采纳,获得10
4秒前
shimly0101xx完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
Rondab应助好滴捏采纳,获得10
6秒前
泡泡鱼完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
9秒前
儒雅涵易完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
幽默的绣连完成签到,获得积分20
11秒前
Muhammad发布了新的文献求助10
12秒前
lzx发布了新的文献求助10
12秒前
congenialboy发布了新的文献求助10
12秒前
爆米花应助XXJ采纳,获得10
13秒前
张雯思发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
Lucas应助精明怜南采纳,获得10
15秒前
16秒前
派大星发布了新的文献求助30
18秒前
wterry26发布了新的文献求助10
20秒前
彭于晏应助学术渣渣采纳,获得30
20秒前
刘佳琦19947完成签到,获得积分10
21秒前
Bio应助烂漫的静枫采纳,获得60
21秒前
恋雅颖月应助congenialboy采纳,获得10
21秒前
Xylah_Rebecca发布了新的文献求助10
22秒前
苏苏发布了新的文献求助10
25秒前
wterry26完成签到,获得积分10
27秒前
派大星完成签到,获得积分10
28秒前
冷笑完成签到,获得积分10
28秒前
29秒前
rynchee完成签到 ,获得积分0
29秒前
烂漫的静枫完成签到,获得积分10
30秒前
顾矜应助lzx采纳,获得10
30秒前
想人陪的烤鸡完成签到,获得积分20
31秒前
32秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
‘Unruly’ Children: Historical Fieldnotes and Learning Morality in a Taiwan Village (New Departures in Anthropology) 400
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 350
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3989645
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3531805
关于积分的说明 11254983
捐赠科研通 3270372
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1804966
邀请新用户注册赠送积分活动 882136
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809176