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 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 卷期号:9 (2): 421-433 被引量:5
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.

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
1秒前
1秒前
He完成签到,获得积分10
1秒前
俏皮的飞荷完成签到 ,获得积分10
2秒前
5秒前
Lyuhng+1完成签到 ,获得积分10
5秒前
pond发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
蔺天宇完成签到,获得积分10
7秒前
Corn_Dog发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
景辣条应助多多采纳,获得10
8秒前
科研啊科研完成签到,获得积分10
9秒前
火星上的摩托完成签到 ,获得积分10
9秒前
照照发布了新的文献求助10
9秒前
虚幻寄文完成签到 ,获得积分10
12秒前
丘比特应助五小采纳,获得10
13秒前
weirdo发布了新的文献求助10
13秒前
TQY完成签到,获得积分20
13秒前
幽默服饰完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
脑洞疼应助Varonica采纳,获得50
14秒前
小南孩完成签到,获得积分10
16秒前
朴素的荠完成签到,获得积分10
16秒前
照照完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
21秒前
能量球发布了新的文献求助10
21秒前
科研通AI2S应助Singularity采纳,获得10
22秒前
共享精神应助weiwei采纳,获得10
23秒前
明昼完成签到,获得积分10
23秒前
pond完成签到,获得积分10
24秒前
Jemezs发布了新的文献求助10
26秒前
聪明宛菡完成签到 ,获得积分10
26秒前
果砸完成签到 ,获得积分10
27秒前
31秒前
Lucas应助闪闪龙猫采纳,获得10
32秒前
善学以致用应助LIUYI采纳,获得10
33秒前
33W关闭了33W文献求助
35秒前
36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 3139146
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2790083
关于积分的说明 7793577
捐赠科研通 2446452
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1301175
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