Published July 17, 2023
| Version v1
Publication
Open
Acclimation to various temperature and pCO2 levels does not impact the competitive ability of two strains of Skeletonema marinoi in natural communities
Creators
- 1. National Institute of Research and Development for Biological Sciences
- 2. Babeș-Bolyai University
- 3. Norwegian Institute for Water Research
- 4. UCSI University
- 5. East China Normal University
- 6. University of Oslo
- 7. International University of Monaco
Description
Understanding the long-term response of key marine phytoplankton species to ongoing global changes is pivotal in determining how oceanic community composition will respond over the coming decades. To better understand the impact of ocean acidification and warming, we acclimated two strains of Skeletonema marinoi isolated from natural communities to three p CO 2 (400 μatm, 600 μatm and 1000 μatm) for 8 months and five temperature conditions (7°C, 10°C, 13°C, 16°C and 19°C) for 11 months. These strains were then tested in natural microbial communities, exposed to three p CO 2 treatments (400 μatm, 600 μatm and 1000 μatm). DNA metabarcoding of the 16S and 18S gene for prokaryotes and eukaryotes respectively was used to show differences in abundance and diversity between the three CO 2 treatments. We found there were no significant differences in acclimated S. marinoi concentrations between the three p CO 2 treatments, most likely due to the high variability these strains experience in their natural environment. There were significant compositional differences between the p CO 2 treatments for prokaryotes suggesting that indirect changes to phytoplankton-bacteria interactions could be a possible driver of bacterial community composition. Yet, there were no differences for eukaryotic community composition, with all treatments dominated by diatoms (but not the acclimated S. marinoi ) resulting in similar biodiversity. Furthermore, strain-specific differences in community composition suggests interactions between prokaryotic and eukaryotic taxa could play a role in determining future community composition.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يعد فهم الاستجابة طويلة الأجل لأنواع العوالق النباتية البحرية الرئيسية للتغيرات العالمية المستمرة أمرًا محوريًا في تحديد كيفية استجابة تكوين المجتمع المحيطي خلال العقود القادمة. لفهم تأثير تحمض المحيطات والاحترار بشكل أفضل، قمنا بتأقلم سلالتين من Skeletonema marinoi المعزولة عن المجتمعات الطبيعية إلى ثلاثة p CO 2 (400 μatm، 600 μatm و 1000 μatm) لمدة 8 أشهر وخمس درجات حرارة (7 درجة مئوية، 10 درجة مئوية، 13 درجة مئوية، 16 درجة مئوية و 19 درجة مئوية) لمدة 11 شهرًا. ثم تم اختبار هذه السلالات في المجتمعات الميكروبية الطبيعية، وتعرضت لثلاث معالجات لثاني أكسيد الكربون (400 ميكرومتر و 600 ميكرومتر و 1000 ميكرومتر). تم استخدام ترميز الحمض النووي لجين 16S و 18S لبدائيات النوى وحقيقيات النوى على التوالي لإظهار الاختلافات في الوفرة والتنوع بين علاجات ثاني أكسيد الكربون الثلاثة. وجدنا أنه لم تكن هناك اختلافات كبيرة في تركيزات S. marinoi المتكيفة بين العلاجات الثلاثة لثاني أكسيد الكربون، ويرجع ذلك على الأرجح إلى التباين العالي الذي تعاني منه هذه السلالات في بيئتها الطبيعية. كانت هناك اختلافات تركيبية كبيرة بين علاجات p CO 2 لبدائيات النوى مما يشير إلى أن التغييرات غير المباشرة في تفاعلات العوالق النباتية والبكتيريا يمكن أن تكون محركًا محتملاً لتكوين المجتمع البكتيري. ومع ذلك، لم تكن هناك اختلافات في تكوين مجتمع حقيقيات النوى، حيث تهيمن الدياتومات على جميع العلاجات (ولكن ليس المارينوي المتأقلم) مما أدى إلى تنوع بيولوجي مماثل. علاوة على ذلك، تشير الاختلافات الخاصة بالسلالة في تكوين المجتمع إلى أن التفاعلات بين الأصناف بدائية النواة وحقيقية النواة يمكن أن تلعب دورًا في تحديد تكوين المجتمع في المستقبل.Translated Description (French)
Comprendre la réponse à long terme des espèces phytoplanctoniques marines clés aux changements mondiaux en cours est essentiel pour déterminer comment la composition des communautés océaniques réagira au cours des prochaines décennies. Pour mieux comprendre l'impact de l'acidification et du réchauffement des océans, nous avons acclimaté deux souches de Skeletonema marinoi isolées de communautés naturelles à trois p CO 2 (400 μatm, 600 μatm et 1000 μatm) pendant 8 mois et cinq conditions de température (7°C, 10°C, 13°C, 16°C et 19°C) pendant 11 mois. Ces souches ont ensuite été testées dans des communautés microbiennes naturelles, exposées à trois traitements p CO 2 (400 μatm, 600 μatm et 1000 μatm). Le métabarcodage de l'ADN des gènes 16S et 18S pour les procaryotes et les eucaryotes respectivement a été utilisé pour montrer des différences d'abondance et de diversité entre les trois traitements au CO 2. Nous avons constaté qu'il n'y avait pas de différences significatives dans les concentrations de S. marinoi acclimaté entre les trois traitements au p CO 2, probablement en raison de la grande variabilité de ces souches dans leur environnement naturel. Il y avait des différences significatives de composition entre les traitements p CO 2 pour les procaryotes, ce qui suggère que des changements indirects dans les interactions phytoplancton-bactéries pourraient être un facteur possible de la composition de la communauté bactérienne. Pourtant, il n'y avait pas de différences pour la composition de la communauté eucaryote, tous les traitements étant dominés par les diatomées (mais pas le S. marinoi acclimaté), ce qui entraînait une biodiversité similaire. De plus, les différences spécifiques à la souche dans la composition de la communauté suggèrent que les interactions entre les taxons procaryotes et eucaryotes pourraient jouer un rôle dans la détermination de la composition future de la communauté.Translated Description (Spanish)
Comprender la respuesta a largo plazo de las especies clave de fitoplancton marino a los cambios globales en curso es fundamental para determinar cómo responderá la composición de la comunidad oceánica en las próximas décadas. Para comprender mejor el impacto de la acidificación y el calentamiento de los océanos, aclimatamos dos cepas de Skeletonema marinoi aisladas de comunidades naturales a tres p CO 2 (400 μatm, 600 μatm y 1000 μatm) durante 8 meses y cinco condiciones de temperatura (7 ° C, 10 ° C, 13 ° C, 16 ° C y 19 ° C) durante 11 meses. Estas cepas se probaron en comunidades microbianas naturales, expuestas a tres tratamientos con pCO 2 (400 μatm, 600 μatm y 1000 μatm). Se utilizó la metabarcodificación de ADN del gen 16S y 18S para procariotas y eucariotas, respectivamente, para mostrar diferencias en la abundancia y diversidad entre los tres tratamientos con CO 2. Encontramos que no hubo diferencias significativas en las concentraciones de S. marinoi aclimatado entre los tres tratamientos con pCO 2, muy probablemente debido a la alta variabilidad que estas cepas experimentan en su entorno natural. Hubo diferencias de composición significativas entre los tratamientos con pCO 2 para procariotas, lo que sugiere que los cambios indirectos en las interacciones fitoplancton-bacterias podrían ser un posible impulsor de la composición de la comunidad bacteriana. Sin embargo, no hubo diferencias en la composición de la comunidad eucariota, con todos los tratamientos dominados por diatomeas (pero no por S. marinoi aclimatado) que dieron como resultado una biodiversidad similar. Además, las diferencias específicas de la cepa en la composición de la comunidad sugieren que las interacciones entre los taxones procariotas y eucariotas podrían desempeñar un papel en la determinación de la futura composición de la comunidad.Files
pdf.pdf
Files
(4.6 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:c4d4b63cb504a9d73c5a41aaa49cb1a7
|
4.6 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- لا يؤثر التأقلم مع درجات الحرارة المختلفة ومستويات pCO2 على القدرة التنافسية لسلالتين من Skeletonema marinoi في المجتمعات الطبيعية
- Translated title (French)
- L'acclimatation à divers niveaux de température et de pCO2 n'a pas d'impact sur la capacité concurrentielle de deux souches de Skeletonema marinoi dans les communautés naturelles
- Translated title (Spanish)
- La aclimatación a diversos niveles de temperatura y pCO2 no afecta la capacidad competitiva de dos cepas de Skeletonema marinoi en comunidades naturales
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4384498624
- DOI
- 10.3389/fmars.2023.1197570
References
- https://openalex.org/W1751619112
- https://openalex.org/W1981681163
- https://openalex.org/W1988925586
- https://openalex.org/W2015589109
- https://openalex.org/W2016866428
- https://openalex.org/W2018109954
- https://openalex.org/W2019301230
- https://openalex.org/W2022182300
- https://openalex.org/W2029036657
- https://openalex.org/W2043976172
- https://openalex.org/W2048487157
- https://openalex.org/W2050386030
- https://openalex.org/W2060012482
- https://openalex.org/W2063255847
- https://openalex.org/W2072970694
- https://openalex.org/W208642426
- https://openalex.org/W2088232741
- https://openalex.org/W2099053943
- https://openalex.org/W2099257611
- https://openalex.org/W2099285861
- https://openalex.org/W2104501935
- https://openalex.org/W2107772251
- https://openalex.org/W2113162751
- https://openalex.org/W2114141641
- https://openalex.org/W2114766231
- https://openalex.org/W2124365924
- https://openalex.org/W2125416759
- https://openalex.org/W2126107194
- https://openalex.org/W2128025040
- https://openalex.org/W2128515535
- https://openalex.org/W2129939060
- https://openalex.org/W2140462038
- https://openalex.org/W2143402417
- https://openalex.org/W2146477949
- https://openalex.org/W2152848489
- https://openalex.org/W2156709263
- https://openalex.org/W2164564672
- https://openalex.org/W2166688295
- https://openalex.org/W2170024099
- https://openalex.org/W2260822000
- https://openalex.org/W2269398413
- https://openalex.org/W2318182962
- https://openalex.org/W2329207244
- https://openalex.org/W2331158434
- https://openalex.org/W2345245986
- https://openalex.org/W2415149545
- https://openalex.org/W2480334389
- https://openalex.org/W2531213633
- https://openalex.org/W2563213448
- https://openalex.org/W2594822641
- https://openalex.org/W2617520563
- https://openalex.org/W2738102660
- https://openalex.org/W2767558754
- https://openalex.org/W2772715574
- https://openalex.org/W2795459545
- https://openalex.org/W2799936791
- https://openalex.org/W2802659302
- https://openalex.org/W28075690
- https://openalex.org/W2952886087
- https://openalex.org/W2986495962
- https://openalex.org/W3049256446
- https://openalex.org/W3082338305
- https://openalex.org/W3093109368
- https://openalex.org/W3096943305
- https://openalex.org/W3109225592
- https://openalex.org/W3164520190
- https://openalex.org/W3187516883
- https://openalex.org/W3194688844
- https://openalex.org/W3213578391
- https://openalex.org/W3217694867
- https://openalex.org/W4200592944
- https://openalex.org/W4205564707
- https://openalex.org/W4210254491
- https://openalex.org/W4220883026
- https://openalex.org/W4280491262
- https://openalex.org/W4283464107
- https://openalex.org/W4298108758
- https://openalex.org/W4360979322