Published September 1, 2022 | Version v1
Publication Metadata-only

Differential rRNA gene metabarcoding of prokaryotic consortia in desert athalassohaline and thalassohaline brines

Creators

  • 1. National Institute of Oceanography and Fisheries
  • 2. American University in Cairo

Description

Culture-independent molecular study presented the first exploring and evaluation of prokaryotic communities in two desert brines; the athalassohaline Lake "Aghormy", Siwa Oasis, Western Desert of Egypt, and the thalassohaline saltern "Sebeaka Sabkha", Bardawil Lagoon, north coast of the Sinai. 16S rRNA gene metabarcoding generated a total of 488,828 reads from both sites, grouped into 17,741 operational taxonomic units (OTUs). 3030 OTUs were shared in both sites, while 2255 and 9426 OTUs were unique to Aghormy Lake and Sebeaka Sabkha, respectively. Both sites showed an abundance of Bacteroidetes, particularly the genera Salisaeta and Salinibacter in Aghormy and Sebeaka Sabkha, respectively. Aghormy brine was characterized by phylotypes belonging to Deinococcus-Thermus, Spirochaetes, Rhodovibrio, Piscirickettsiaceae and GMD14H09 (Deltaproteobacteria). While phylotypes assigned to AT12OctB3 (Bacteroidetes), Rhodobacteriaceae, Ectothiorhodospiraceae, and Xanthomonadaceae formed Sebeaka Sabkha bacterial community. A Cyanobacteria-like phylotype was assigned to genus Dactylococcopsis in both brines. The archaeal family, Halobacteriaceae, represented 4.8% of Sebeaka brine reads. Although some of the recorded phylotypes in both brines belonged to the same phyla, they differed in lower taxonomic ranks, implicating distant brine environments' impact on shaping halophilic communities. The metabolic prediction analyses showed a dominance of TCA cycle, branched amino acid biosynthesis and heme biosynthesis, common metabolic features for salt tolerance.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

قدمت الدراسة الجزيئية المستقلة عن الثقافة أول استكشاف وتقييم لمجتمعات بدائيات النوى في محلولين ملحيين صحراويين ؛ بحيرة أثالاسوالين "أغورمي"، واحة سيوة، الصحراء الغربية لمصر، ومياه البحر المالحة "سيباكا سابخا"، بحيرة بردويل، الساحل الشمالي لسيناء. أنتج الترميز الجيني 16S rRNA ما مجموعه 488،828 قراءة من كلا الموقعين، تم تجميعها في 17،741 وحدة تصنيفية تشغيلية (OTUs). تمت مشاركة 3030 وحدة OTU في كلا الموقعين، في حين كانت 2255 و 9426 وحدة OTU فريدة من نوعها لبحيرة أغورمي وسيباكا سابخا، على التوالي. أظهر كلا الموقعين وفرة من البكتيريا، لا سيما أجناس الساليزيتا والسالينيباكتر في أغورمي وسيباكا سابخا، على التوالي. تميز محلول أغورمي الملحي بأنماط نباتية تنتمي إلى Deinococcus - Thermus و Spirochaetes و Rhodovibrio و Piscirickettsiaceae و GMD14H09 (Deltaproteobacteria). بينما شكلت الأنماط التي تم تعيينها إلى AT12OctB3 (البكتيريا)، Rhodobacteriaceae، Ectothiorhodospiraceae، و Xanthomonadaceae مجتمع Sebeaka Sabkha البكتيري. تم تعيين نمط نباتي يشبه البكتيريا الزرقاء لجنس Dactylococcopsis في كلا المحلولين الملحيين. تمثل عائلة العتيقة، Halobacteriaceae، 4.8 ٪ من قراءات محلول سيباكا الملحي. على الرغم من أن بعض الأنماط المسجلة في كل من المحاليل الملحية تنتمي إلى نفس الشعب، إلا أنها اختلفت في الرتب التصنيفية الدنيا، مما يشير إلى تأثير بيئات المحاليل الملحية البعيدة على تشكيل مجتمعات المحاليل الملحية. أظهرت تحليلات التنبؤ الأيضي هيمنة دورة TCA، والتخليق الحيوي للأحماض الأمينية المتفرعة والتخليق الحيوي للهيم، والسمات الأيضية الشائعة لتحمل الملح.

Translated Description (French)

L'étude moléculaire indépendante de la culture a présenté la première exploration et évaluation des communautés procaryotes dans deux saumures du désert ; le lac athalassohalin « Aghormy », l'oasis de Siwa, désert occidental d'Égypte, et la saline thalassohaline « Sebeaka Sabkha », la lagune de Bardawil, côte nord du Sinaï. Le métabarcodage du gène de l'ARNr 16S a généré un total de 488 828 lectures à partir des deux sites, regroupées en 17 741 unités taxonomiques opérationnelles (OTU). 3030 OTU ont été partagés dans les deux sites, tandis que 2255 et 9426 OTU étaient uniques à Aghormy Lake et Sebeaka Sabkha, respectivement. Les deux sites ont montré une abondance de Bacteroidetes, en particulier les genres Salisaeta et Salinibacter dans Aghormy et Sebeaka Sabkha, respectivement. La saumure d'Aghormy a été caractérisée par des phylotypes appartenant à Deinococcus-Thermus, Spirochaetes, Rhodovibrio, Piscirickettsiaceae et GMD14H09 (Deltaproteobacteria). Alors que les phylotypes attribués à AT12OctB3 (Bacteroidetes), Rhodobacteriaceae, Ectothiorhodospiraceae et Xanthomonadaceae ont formé la communauté bactérienne Sebeaka Sabkha. Un phylotype de type cyanobactérie a été attribué au genre Dactylococcopsis dans les deux saumures. La famille des archées, les Halobacteriaceae, représentait 4,8 % des lectures de saumure Sebeaka. Bien que certains des phylotypes enregistrés dans les deux saumures appartenaient aux mêmes phylums, ils différaient dans les rangs taxonomiques inférieurs, impliquant l'impact des environnements de saumure éloignés sur la formation des communautés halophiles. Les analyses de prédiction métabolique ont montré une prédominance du cycle TCA, de la biosynthèse des acides aminés ramifiés et de la biosynthèse de l'hème, des caractéristiques métaboliques communes pour la tolérance au sel.

Translated Description (Spanish)

Un estudio molecular independiente de la cultura presentó la primera exploración y evaluación de comunidades procariotas en dos salmueras del desierto; el lago atalasohalino "Aghormy", Oasis de Siwa, Desierto Occidental de Egipto, y la salina talasohalina "Sebeaka Sabkha", Laguna de Bardawil, costa norte del Sinaí. La metabarcodificación del gen ARNr 16S generó un total de 488,828 lecturas de ambos sitios, agrupadas en 17,741 unidades taxonómicas operativas (OTU). Se compartieron 3030 OTU en ambos sitios, mientras que 2255 y 9426 OTU eran exclusivas de Aghormy Lake y Sebeaka Sabkha, respectivamente. Ambos sitios mostraron una abundancia de Bacteroidetes, particularmente los géneros Salisaeta y Salinibacter en Aghormy y Sebeaka Sabkha, respectivamente. La salmuera aghormia se caracterizó por filotipos pertenecientes a Deinococcus-Thermus, Spirochaetes, Rhodovibrio, Piscirickettsiaceae y GMD14H09 (Deltaproteobacteria). Mientras que los filotipos asignados a AT12OctB3 (Bacteroidetes), Rhodobacteriaceae, Ectothiorhodospiraceae y Xanthomonadaceae formaron la comunidad bacteriana Sebeaka Sabkha. Se asignó un filotipo similar a las cianobacterias al género Dactylococcopsis en ambas salmueras. La familia de las arqueobacterias, Halobacteriaceae, representó el 4,8% de las lecturas de salmuera de Sebeaka. Aunque algunos de los filotipos registrados en ambas salmueras pertenecían a los mismos filos, diferían en los rangos taxonómicos más bajos, lo que implicaba el impacto de los ambientes de salmuera distantes en la formación de comunidades halófilas. Los análisis de predicción metabólica mostraron un predominio del ciclo de TCA, la biosíntesis de aminoácidos ramificados y la biosíntesis de hemo, características metabólicas comunes para la tolerancia a la sal.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
ترميز جينات الحمض النووي الريبوزي التفاضلي التفاضلي لاتحادات بدائيات النوى في المحاليل الملحية الصحراوية الأثالاسوهالين والثلاسوهالين
Translated title (French)
Métabarcodage différentiel du gène de l'ARNr des consortiums procaryotes dans les saumures athalassohalines et thalassohalines du désert
Translated title (Spanish)
Metabarcodificación diferencial del gen ARNr de consorcios procariotas en salmueras atalasohalinas y talasohalinas del desierto

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4220864458
DOI
10.1016/j.ejar.2022.02.004

Is supplement to
https://openalex.org/W4220864458 (Other)
https://openalex.org/W3217078514 (Other)
https://openalex.org/W3177369312 (Other)
https://openalex.org/W2983262129 (Other)
https://openalex.org/W2884912650 (Other)
https://openalex.org/W2159401728 (Other)
https://openalex.org/W2104984176 (Other)
https://openalex.org/W2070627050 (Other)
https://openalex.org/W2027111270 (Other)
https://openalex.org/W1662030665 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W171461912
  • https://openalex.org/W1841254092
  • https://openalex.org/W1982973817
  • https://openalex.org/W1998601670
  • https://openalex.org/W2004948698
  • https://openalex.org/W2006377260
  • https://openalex.org/W2007749638
  • https://openalex.org/W2031139811
  • https://openalex.org/W2059098897
  • https://openalex.org/W2064928754
  • https://openalex.org/W2072970694
  • https://openalex.org/W2089499735
  • https://openalex.org/W2102356606
  • https://openalex.org/W2112718436
  • https://openalex.org/W2113876790
  • https://openalex.org/W2138401252
  • https://openalex.org/W2146943828
  • https://openalex.org/W2147834182
  • https://openalex.org/W2149324118
  • https://openalex.org/W2156465688
  • https://openalex.org/W2158757371
  • https://openalex.org/W2159401728
  • https://openalex.org/W2226289533
  • https://openalex.org/W2260755525
  • https://openalex.org/W2269786471
  • https://openalex.org/W2279030208
  • https://openalex.org/W2300963246
  • https://openalex.org/W2343321668
  • https://openalex.org/W2547978862
  • https://openalex.org/W2548027000
  • https://openalex.org/W2605658121
  • https://openalex.org/W2611312477
  • https://openalex.org/W2733114474
  • https://openalex.org/W2759800676
  • https://openalex.org/W2944513990
  • https://openalex.org/W2988391718
  • https://openalex.org/W3030441098
  • https://openalex.org/W4234284997
  • https://openalex.org/W4247770739
  • https://openalex.org/W4253341213
  • https://openalex.org/W619877065