Published January 26, 2021
| Version v1
Publication
Open
Influences of Seasonal Monsoons on the Taxonomic Composition and Diversity of Bacterial Community in the Eastern Tropical Indian Ocean
Creators
- 1. First Institute of Oceanography
- 2. Ministry of Natural Resources
- 3. Qingdao National Laboratory for Marine Science and Technology
- 4. Shandong University
Description
The Indian Ocean is characterized by its complex physical systems and strong seasonal monsoons. To better understand effects of seasonal monsoon-driven circulation on the bacterioplanktonic community structure in surface waters and the bacterial distribution response to vertical stratification, patterns of seasonal, and vertical distribution of bacterial communities in the Eastern Tropical Indian Ocean were investigated using 16S rRNA gene profiling. Water samples were collected during the Southwest monsoon (from June to August), the fall inter-monsoon (from October and November) and the Northeast monsoon (from December to January), respectively, onboard during three cruises from July 2016 to January 2018. Surface bacterioplankton communities in these three seasons and in the upper water (3–300 m with six depths) during the Northeast monsoon contained a diverse group of taxa, mainly Proteobacteria, Cyanobacteria, Actinobacteria, Bacteroidetes, and Chloroflexi. Redundancy discriminant analysis (RDA) uncovered that temperature, salinity, and dissolved oxygen (DO) were crucial environmental parameters that affected the structure of bacterial community in overall surface samples. However, significant differences in the composition of the bacterial community are likely due to changes in concentrations of salinity during the fall inter-monsoon, while phosphate for both the Southwest monsoon and the Northeast monsoon. Pearson's analysis revealed that the seasonal variation rather than the vertical variation of environmental factors had a more significant impact on the composition of bacterial community. In addition, a clear seasonal pattern of bacterial co-occurrence showed that inter-taxa associations during the fall inter-monsoon were closer than during the Northeast monsoon and the Southwest monsoon. Overall, our results implied clear differences in the composition of bacterial community, with more pronounced seasonal variation compared to the vertical variation in response to environmental changes.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يتميز المحيط الهندي بأنظمته الفيزيائية المعقدة والرياح الموسمية القوية. لفهم تأثيرات الدورة الدموية الموسمية المدفوعة بالرياح الموسمية بشكل أفضل على بنية مجتمع العوالق البكتيرية في المياه السطحية واستجابة التوزيع البكتيري للطبقات الرأسية وأنماط التوزيع الموسمي والرأسي للمجتمعات البكتيرية في شرق المحيط الهندي الاستوائي، تم التحقيق فيها باستخدام التنميط الجيني للحمض النووي الريبي 16S. تم جمع عينات المياه خلال الرياح الموسمية الجنوبية الغربية (من يونيو إلى أغسطس)، والرياح الموسمية بين الخريف (من أكتوبر ونوفمبر) والرياح الموسمية الشمالية الشرقية (من ديسمبر إلى يناير)، على التوالي، خلال ثلاث رحلات بحرية من يوليو 2016 إلى يناير 2018. احتوت مجتمعات العوالق البكتيرية السطحية في هذه الفصول الثلاثة وفي المياه العليا (3–300 متر مع ستة أعماق) خلال الرياح الموسمية الشمالية الشرقية على مجموعة متنوعة من الأصناف، بشكل رئيسي البكتيريا البروتينية، البكتيريا الزرقاء، البكتيريا الشعاعية، البكتيريا البكتيرية، والكلوروفليكسي. كشف تحليل التكرار التمييزي (RDA) أن درجة الحرارة والملوحة والأكسجين المذاب (DO) كانت معايير بيئية حاسمة أثرت على بنية المجتمع البكتيري في العينات السطحية الشاملة. ومع ذلك، من المحتمل أن تكون الاختلافات الكبيرة في تكوين المجتمع البكتيري بسبب التغيرات في تركيزات الملوحة خلال فصل الخريف بين الرياح الموسمية، في حين أن الفوسفات لكل من الرياح الموسمية الجنوبية الغربية والرياح الموسمية الشمالية الشرقية. كشف تحليل بيرسون أن التباين الموسمي بدلاً من التباين الرأسي للعوامل البيئية كان له تأثير أكبر على تكوين المجتمع البكتيري. بالإضافة إلى ذلك، أظهر نمط موسمي واضح من التواجد البكتيري المشترك أن الارتباطات بين الضرائب خلال فصل الخريف بين الرياح الموسمية كانت أقرب مما كانت عليه خلال الرياح الموسمية الشمالية الشرقية والرياح الموسمية الجنوبية الغربية. بشكل عام، تضمنت نتائجنا اختلافات واضحة في تكوين المجتمع البكتيري، مع تباين موسمي أكثر وضوحًا مقارنة بالتباين الرأسي استجابة للتغيرات البيئية.Translated Description (French)
L'océan Indien se caractérise par ses systèmes physiques complexes et ses fortes moussons saisonnières. Pour mieux comprendre les effets de la circulation saisonnière induite par la mousson sur la structure de la communauté bactérioplanctonique dans les eaux de surface et la réponse de la distribution bactérienne à la stratification verticale, les modèles de distribution saisonnière et verticale des communautés bactériennes dans l'océan Indien tropical oriental ont été étudiés à l'aide du profilage du gène de l'ARNr 16S. Des échantillons d'eau ont été prélevés lors de la mousson du Sud-Ouest (de juin à août), de l'inter-mousson d'automne (d'octobre et novembre) et de la mousson du Nord-Est (de décembre à janvier), respectivement, à bord lors de trois croisières de juillet 2016 à janvier 2018. Les communautés de bactérioplancton de surface au cours de ces trois saisons et dans les eaux supérieures (3–300 m avec six profondeurs) au cours de la mousson du Nord-Est contenaient un groupe diversifié de taxons, principalement des protéobactéries, des cyanobactéries, des actinobactéries, des bactéroïdes et des chloroflexi. L'analyse discriminante par redondance (RDA) a révélé que la température, la salinité et l'oxygène dissous (DO) étaient des paramètres environnementaux cruciaux qui affectaient la structure de la communauté bactérienne dans les échantillons de surface globaux. Cependant, des différences significatives dans la composition de la communauté bactérienne sont probablement dues à des changements dans les concentrations de salinité pendant l'inter-mousson d'automne, tandis que le phosphate pour la mousson du Sud-Ouest et la mousson du Nord-Est. L'analyse de Pearson a révélé que la variation saisonnière plutôt que la variation verticale des facteurs environnementaux avait un impact plus important sur la composition de la communauté bactérienne. De plus, un schéma saisonnier clair de co-occurrence bactérienne a montré que les associations inter-taxes pendant l'inter-mousson d'automne étaient plus proches que pendant la mousson du Nord-Est et la mousson du Sud-Ouest. Dans l'ensemble, nos résultats impliquaient des différences claires dans la composition de la communauté bactérienne, avec une variation saisonnière plus prononcée par rapport à la variation verticale en réponse aux changements environnementaux.Translated Description (Spanish)
El Océano Índico se caracteriza por sus complejos sistemas físicos y sus fuertes monzones estacionales. Para comprender mejor los efectos de la circulación estacional impulsada por el monzón en la estructura de la comunidad bacterioplanctónica en aguas superficiales y la respuesta de distribución bacteriana a la estratificación vertical, se investigaron los patrones de distribución estacional y vertical de las comunidades bacterianas en el Océano Índico tropical oriental utilizando el perfil genético del ARNr 16S. Las muestras de agua se recogieron durante el monzón del suroeste (de junio a agosto), el intermonzón de otoño (de octubre y noviembre) y el monzón del noreste (de diciembre a enero), respectivamente, a bordo durante tres cruceros de julio de 2016 a enero de 2018. Las comunidades de bacterioplancton de superficie en estas tres estaciones y en las aguas superiores (3–300 m con seis profundidades) durante el monzón del noreste contenían un grupo diverso de taxones, principalmente Proteobacterias, Cianobacterias, Actinobacterias, Bacteroidetes y Chloroflexi. El análisis discriminante de redundancia (RDA) descubrió que la temperatura, la salinidad y el oxígeno disuelto (DO) eran parámetros ambientales cruciales que afectaban la estructura de la comunidad bacteriana en las muestras de superficie en general. Sin embargo, es probable que las diferencias significativas en la composición de la comunidad bacteriana se deban a cambios en las concentraciones de salinidad durante el intermonzón de otoño, mientras que el fosfato tanto para el monzón del suroeste como para el monzón del noreste. El análisis de Pearson reveló que la variación estacional en lugar de la variación vertical de los factores ambientales tuvo un impacto más significativo en la composición de la comunidad bacteriana. Además, un claro patrón estacional de co-ocurrencia bacteriana mostró que las asociaciones entre impuestos durante el intermonzón de otoño fueron más cercanas que durante el monzón del noreste y el monzón del suroeste. En general, nuestros resultados implicaron claras diferencias en la composición de la comunidad bacteriana, con una variación estacional más pronunciada en comparación con la variación vertical en respuesta a los cambios ambientales.Files
pdf.pdf
Files
(4.9 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:cbaf0330f0398ce3f250d3d8d12ce48a
|
4.9 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تأثيرات الرياح الموسمية الموسمية على التركيب التصنيفي وتنوع المجتمع البكتيري في شرق المحيط الهندي الاستوائي
- Translated title (French)
- Influences des moussons saisonnières sur la composition taxonomique et la diversité de la communauté bactérienne dans l'océan Indien tropical oriental
- Translated title (Spanish)
- Influencias de los monzones estacionales en la composición taxonómica y la diversidad de la comunidad bacteriana en el Océano Índico tropical oriental
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3124780607
- DOI
- 10.3389/fmicb.2020.615221
References
- https://openalex.org/W1504102775
- https://openalex.org/W1572543759
- https://openalex.org/W1579575513
- https://openalex.org/W1602534227
- https://openalex.org/W1905566710
- https://openalex.org/W1968850494
- https://openalex.org/W1977511831
- https://openalex.org/W1979493457
- https://openalex.org/W1985619924
- https://openalex.org/W1991016330
- https://openalex.org/W2005135420
- https://openalex.org/W2006251725
- https://openalex.org/W2008755220
- https://openalex.org/W2011312755
- https://openalex.org/W2011418839
- https://openalex.org/W2025895223
- https://openalex.org/W2026745039
- https://openalex.org/W2026927102
- https://openalex.org/W2034285706
- https://openalex.org/W2036897871
- https://openalex.org/W2037529032
- https://openalex.org/W2045226479
- https://openalex.org/W2049195872
- https://openalex.org/W2059090552
- https://openalex.org/W2063967617
- https://openalex.org/W2077813183
- https://openalex.org/W2088833470
- https://openalex.org/W2091931220
- https://openalex.org/W2093850566
- https://openalex.org/W2104007350
- https://openalex.org/W2107079751
- https://openalex.org/W2108718991
- https://openalex.org/W2109630631
- https://openalex.org/W2112376022
- https://openalex.org/W2113076774
- https://openalex.org/W2114200698
- https://openalex.org/W2121261397
- https://openalex.org/W2124367500
- https://openalex.org/W2136879569
- https://openalex.org/W2148663653
- https://openalex.org/W2161187918
- https://openalex.org/W2169157436
- https://openalex.org/W2286369649
- https://openalex.org/W2346941475
- https://openalex.org/W2349687001
- https://openalex.org/W2350910647
- https://openalex.org/W2410521968
- https://openalex.org/W2608931656
- https://openalex.org/W2610439443
- https://openalex.org/W2766104882
- https://openalex.org/W2767336889
- https://openalex.org/W2780109037
- https://openalex.org/W2794090866
- https://openalex.org/W2799696256
- https://openalex.org/W2800811167
- https://openalex.org/W2808518162
- https://openalex.org/W292519251
- https://openalex.org/W2977541401
- https://openalex.org/W2982914354
- https://openalex.org/W3009609972
- https://openalex.org/W3014356321
- https://openalex.org/W3083165734